48V DC 발전기가있는 백업 전원
Könner & Söhnen® 전력 장비의 기사 2023 년 8 월 9 일

현대 사회는 유연성과 재생 에너지로 이동합니다.
배터리가있는 Power Island 솔루션 및 전원 공급 장치 시스템은 트렌드가되어 점점 더 일반화되고 있습니다. 우리는 현재 배터리 및 축적기 제조에 빠르게 변화하고 있으며, 이는 일상 생활에 점점 더 영향을 미치고 있습니다.
전기 저장 장치는 점점 더 다양한 전원 공급 장치 시스템의 일부가되고 있습니다. 태양계, 풍력 터빈, 전기 자동차, 충전식 배터리가있는 가전 제품, UPSS가있는 컴퓨터 시스템, 통신, 감시 시스템 등에는 장기 배터리가 장착되어 있습니다.
배터리는 AC 또는 DC 전원에서 충전됩니다. 그러나 AC 전압은 먼저 정류해야하며, 이는 더 높은 전력 수준에서 기술적 인 문제입니다.
인버터의 대부분의 AC/DC 충전기와 충전 모듈에는 펄스 전력 소비가 있으며 대부분 배터리 저장 장치를 펄스 방식으로 충전합니다.
충전기의 현재 소비 (녹색)
배터리의 전류 (녹색) 충전
주 전압은 노란색으로 표시됩니다. 전력 계수 보정이없는 충전기 또는 충전 모듈의 경우 사인파의 최대 값 만 소비됩니다.
펄스 전류 소비의 전력 계수는 0.5-0.6이므로 높은 반응성 전력을 유발합니다. Public Power 그리드에서 작동 할 때는 몇몇 전력 소비자가 서로 균형을 이루고 서로 균형을 잡기 때문에 문제가 적습니다.
그러나 AC 생성기를 사용하는 경우 다양한 기술적 문제가 발생하므로 발전기의 공칭 전력의 절반 이상을 사용할 수 없으며 펄스와 같은 전류 소비로 인한 고조파에 대한 회로를 안정화시키기 위해 조치를 취해야합니다.
실제로, 그것은 종종 충전기의 불안정한 작동과 과열 권선, 파손 전압 조절기 또는 인버터 모듈과 같은 발전기 손상으로 이어집니다.
충전 모듈이 전압을 왜곡 할 수 있기 때문에 기존의 발전기는 UPS 또는 인버터의 백업 전원으로 사용해서는 안됩니다. 인버터 기술을 갖춘 발전기는 이에 더 적합하지만 성능의 한계를 고려해야합니다.
DC 생성기 배터리 스토리지의 에너지 원으로서 다른 방식으로 문제를 해결하고 그런 의미에서 많은 장점이 있습니다.
KS 48V-DC는 배터리 또는 48V 버스 바에 직접 연결되며 충전 컨트롤러가있는 태양 광 필드 또는 풍력 터빈과 같은 다른 직류 소스와 동일한 기능을 수행합니다.
인버터의 전력 소비에 따라 태양 전하 컨트롤러를 통해 배터리를 충전하는 것은 복잡합니다.


왼쪽의 이미지에서는 인버터에서 집과 오른쪽의 이미지에 전원이 뽑히지 않으며, 전원은 펄스로 그려져 사인파를 만듭니다.
DC 발전기에는 여러 권선과 전자 제어가있어 출력 전류가 훨씬 부드럽습니다. 이것이 40A 및 70A 전류 (RMS 값)의 LifePo₄ 배터리 (극단 케이스)의 충전 전류 (녹색)가 다음과 같습니다.


DC 발전기 출력 전압 리플은 매우 낮아서 LifePo₄ 배터리에서 전류 리플을 충전시킬 수 있습니다. 충전 전류가 증가함에 따라 배터리 자체 전압과 발전기의 전압의 차이가 증가하여 충전 전류 리플의 감소를 초래할 수 있습니다.
배터리를 충전하는 DC 발전기는 모든 관점에서 좋은 솔루션이며 경우에 따라 대안이 더 나은 경우가 없습니다.
예를 들어, 백업 전원 기능이 있고 DC 배터리 저장 장치가있는 온 그리드 인버터를 사용하면 공개 전력망 대신 AC 발전기를 사용할 수있는 방법이 없습니다. 이러한 발전기는 전원 피드백으로 손상 될 수 있으므로. 직류 배터리 저장소는 직류 소스에서만 재충전 할 수 있습니다.
Könner & Söhnen은 항상 고객에게 좋은 솔루션을 제공 할 수 있습니다. 신뢰할 수있는 전원 공급 장치는 매우 중요하며 Könner & Söhnen의 DC 발전기는 이에 중요한 역할을해야합니다.
KS 48V-DC 직류 발전기는 48V 배터리 저장소를 위해 특별히 개발되어 작동 전압 범위가 48-54V 범위와 겹치는 것입니다.
가장 일반적인 배터리의 매개 변수는 다음과 같습니다.
|
요금 상태 |
전압 |
전압 |
전압 |
전압 |
전압 |
전압 |
|
100 |
54.4 |
51.0 |
58.0 |
53.9 |
52.0 |
50.4 |
|
90 |
53.2 |
49.9 |
56.7 |
53.1 |
51.0 |
50.0 |
|
80 |
53.0 |
49.7 |
55.4 |
51.9 |
50.0 |
49.7 |
|
70 |
52.8 |
49.5 |
54.1 |
50.7 |
49.2 |
49.3 |
|
60 |
52.6 |
49.3 |
52.8 |
49.5 |
48.6 |
48.8 |
|
50 |
52.5 |
49.2 |
51.5 |
48.3 |
48.2 |
48.2 |
|
40 |
52.3 |
49.1 |
50.2 |
47.1 |
47.8 |
47.6 |
|
30 |
52.0 |
48.8 |
48.9 |
45.8 |
47.2 |
47.0 |
|
20 |
51.6 |
48.4 |
47.6 |
44.6 |
46.6 |
46.3 |
|
10 |
48.0 |
45.0 |
46.3 |
43.4 |
46.0 |
45.2 |
최대 충전 전압, 권장 전류 및 사용 가능한 용량과 같은 매개 변수에주의를 기울여야합니다.
|
요금 |
Lifepo₄ |
Lifepo₄ |
liion |
liion |
AGM |
Blei-säure |
|
전압, |
57.6 |
54.0 |
58.0 |
53.9 |
58.0 |
57.2 |
|
현재의, |
1.0 |
1.0 |
0.5 |
0.5 |
0.2 |
0.2 |
|
쓸 수 있는 |
90-100 |
90-100 |
90-100 |
90-100 |
50-80 |
50 |
KS 48V-DC의 최대 출력 전압은 AGM 및 납산 배터리에서도 과충전이 발생하지 않는 방식으로 선택됩니다. 이것은 건물 충전 영역에 있으며 발전기가 몇 시간 동안 실행 되더라도 배터리를 손상시킬 수 없습니다.
48V 버스 바의 전압이 57V (예 : 다른 DC 전원으로 인해)로 상승하는 경우 모드에 관계없이 생성기가 즉시 중지됩니다.
리튬 배터리에는 BMS 컨트롤러가 장착되어있어 과충전을 방지합니다.
48-54V의 전압 범위는 대부분의 48V 버스 바에 적합합니다. 발전기에서 48V 버스 바로 케이블의 전압 강하를 고려해야하며, 이는 현재 강도에 따라 0.5-1.0V 일 수 있습니다.
KS 48V-DC는 충전기 또는 IU 특성을 가진 충전 모듈처럼 작동합니다.

48V 버스에 연결된 다른 DC 소스와 동일한 기능을 수행하여 필요할 때 시스템에 전원을 공급합니다.

기존 자동 또는 외부 제어 모드를 사용하여 다른 기능 알고리즘을 구현할 수 있습니다. 자동 제어 모드와 외부 제어 모드를 선택할 때는 공급할 시스템의 특수 기능을 고려해야합니다. 발전기가 실행 중이고 48V 버스에서 유일한 DC 전원 공급원 인 경우 출력 전압이 배터리 전압보다 약간 높아짐에 따라 거의 모든 전원 공급 장치를 인수합니다.
평균 에너지 요구 사항이 발전기 공칭 전력의 50% 이상인 경우 (예 : 통신 시스템) 여러 KS 48V-DC를 사용하여 전력을 높이는 것이 좋습니다.

병렬로 연결된 DC 발전기의 총 정격 전력은 연결된 전력 소비자의 평균 전력 소비량보다 최소 두 배 더 높아야하므로 장기적으로 중단되지 않은 운영이 보장 될 수 있습니다. 예를 들어, DC 발전기의 절반은 실행할 수 있고 나머지 절반은 냉각, 서비스 또는 연료 연료를 제공 할 수 있습니다.
자동 모드에서는 이러한 시스템도 자체 규제됩니다. 발전기의 시작 전압에서의 작은 편차조차도 첫 번째 발전기의 출력만으로는 충분하지 않으면 첫 번째 발전기가 먼저 시작되고 다른 발전기가 먼저 시작되고 다른 발전기가 계속 떨어질 때 다른 발전기가 시작됩니다. 활성 발전기 중 하나의 출력 전류가 20A 미만으로 떨어지면 다른 발전기가 계속 실행되는 동안 30 초 이내에 꺼져 있습니다.
다른 직류 소스가 48V 버스 바 (인버터 또는 UPS의 충전기 모듈, AC/DC 변환기, PV 모듈 또는 풍력 터빈의 충전 컨트롤러 등에서 활성화되고 KS 48V-DC의 현재 추첨을 전원으로 인계하고 자동 모드 인 경우 컨트롤러는 참조를 삭감해야합니다. 여러 KS 48V-DC가 병렬로 실행되는 경우, 다른 한편으로는 끄고 전류 소비가 20A를 초과하는 곳에서만 계속 실행됩니다.
엔진은 낮은 부하로 작동하지 않고 경제적 인 속도 범위에서 작동하기 때문에 연료를 절약합니다.
외부 제어 모드에서 KS 48V-DC는 과전압 보호를 제외하고 외부 전위가없는 "건식"접점을 통해서만 켜지거나 끄는데, 이는 57V에서 발전기를 끄는 과전압 보호를 제외하고는 전환됩니다.
작업 자동 모드에서
자동 모드의 발전기는 배터리의 전압을 모니터링하고 47.5-48V의 낮은 전압 값에 도달하면 자동으로 시작됩니다. 반응 시간 약 5 초.
발전기는 최대 53.5-54V의 전압 및 최대 70-75A의 전압으로 배터리를 충전하고 전압이 53.5-54V에 도달하고 충전 전류가 20A 이하로 떨어지 자마자 꺼집니다. 반응 시간 약 30 초.
배터리 전압에 관계없이 언제든지 시작 버튼을 눌러 발전기를 시작할 수 있지만 현재 드로우가 20A 미만으로 오면 30 초 이내에 중지됩니다.
녹색 신호 램프 (작동 디스플레이)는 현재 드로우가 20A를 초과 할 때 지속적으로 조명되고 현재 드로우가 20A 미만으로 떨어질 때 깜박입니다.
각 사례의 전력 소비가 기술적으로 20A (48V Busbar) 이하로 떨어지지 않으면 외부 제어 모드를 사용하여 발전기가 지속적으로 실행되지 않도록해야합니다.
외부 제어 모드에서의 작동
외부 제어 모드의 발전기는 제어 단자 접점을 닫아 시작하여 열어서 중지됩니다. 이 모드를 사용하면 잠재적 인 "건식"접점이있는 장치의 외부 제어를 통해 발전기가 다른 배터리 저장 시스템에 최적으로 적응할 수 있으므로 발전기의 응용 프로그램 범위를 크게 확장합니다. 제어 터미널 접점 사이의 점퍼를 사용하면 로터리 스위치가 ON 위치로 전환 되 자마자 발전기가 시작되고 OFF 위치에있을 때 중지됩니다. 배터리 전압에 관계없이 발전기를 수동으로 시작하고 중지하려면 이러한 사용이 권장됩니다.
많은 장치에는 잠재적 인 "건식"접점 (인버터, UPS, BMS 컨트롤러가있는 배터리, 배터리 모니터, 시간 릴레이 등)이 장착되어 있으며이를 통해 생성기 사용의 모든 가능한 알고리즘을 구현할 수 있습니다.
과전압 및 과부하 보호
48V 버스 바 또는 공급할 배터리의 전압이 어떤 이유로 든 57V 이상 상승 해야하는 경우 발전기가 즉시 꺼집니다.
최대 전류가 초과 될 때 발전기의 출력 전압이 감소하고 48V보다 낮을 수 있지만 너무 낮아지면 단락으로 인식되고 발전기가 즉시 꺼집니다.
최대 전류에서 충전하는 동안 빨간색 LED가 밝아지면 정상입니다. 이는 생성기의 최대 출력 전류에 도달했음을 의미합니다.
연료 또는 엔진 오일이 낮은 경우 보호
연료가 사용되면 엔진이 멈 춥니 다.
오일 레벨이 너무 낮 으면 (노란색 LED가 밝아지면) 엔진이 즉시 멈 춥니 다.
시작 조건이 충족되면 (배터리 전압이 자동 모드에서 47.5-48V 미만이거나 외부 제어 접점이 외부 제어 모드에서 단락되어 있음) 엔진이 5 번 시작하려고 시도하고 작동하지 않으면 오류 메시지가 나타납니다 (빨간색 LED 플래시).
쉬운 서비스
발전기에는 자체 배터리가 없으며 배터리를 공급할 배터리로 시작합니다. 공급되는 배터리는 일반적으로 몇 kWh의 용량을 가지며, 충전량이 적더라도 몇 차례의 시도 후에도 발전기를 시작하기에 충분한 에너지가 여전히 충분합니다. 예를 들어 AC 발전기의 관례와 마찬가지로 발전기 배터리의 정기적 인 유지 보수가 필요하지 않으며 발전기가 거의 사용되지 않을 때 비상 전원 공급 장치의 신뢰성을 증가시킵니다.
그러나 발전기를 사용하면 연료의 저장 수명이 초과되지 않도록주의를 기울여야합니다. 옥탄가 90-95의 옥탄가 90-95의 오래 지속되는 가솔린 만 사용하여 기화기의 가능한 퇴적물에주의를 기울이고 휘발유의 저장 수명에 따라 좋은 시간에 배수하는 것이 좋습니다.
엔진 오일의 저장 수명에주의를 기울이는 것도 중요합니다. 이는 제조업체의 사양에 따라 12-18 개월마다 또는 50 시간 운영 시간마다 변경해야합니다.
에어 필터는 얼마나 더러운 지에 따라 교체해야합니다.
중요한 참고 :
직류 발생기 KS 48V-DC는 위 표에 나열된 48V 배터리로만 작동 할 수 있습니다. 전체 전원 공급 시스템의 매개 변수에주의를 기울여야합니다. 48V 버스 바가 인버터로 독점적으로 공급되는 시스템에서 다른 DC 전원을 48V 버스 바에 연결할 수 있고 플랜트의 컨트롤러 (특히 에너지 흐름에 기초한 에너지 관리)에 결함이 없도록해야합니다.
부인 성명:
이 지침은 권장 사항으로 만 취해질 수 있으며 설명 적이며 설치 중에 정확한 지역 상황 및 조건에 적합해야합니다. 설치 자체는 모든 표준 및 규정을 준수하여 수행해야합니다. 우리는 잘못된 설치와 그 결과에 대해 책임을지지 않습니다.
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