Współczesne społeczeństwo zmierza w kierunku elastyczności i energii odnawialnej.

Rozwiązania Power Island i systemy zasilania z akumulatorami stały się trendem i stają się coraz bardziej powszechne. Obecnie doświadczamy szybkich zmian w produkcji baterii i akumulatorów, które coraz bardziej wpływają na nasze codzienne życie.

Urządzenia do magazynowania energii elektrycznej stają się coraz częściej częścią różnych systemów zasilania. Układy słoneczne, turbiny wiatrowe, samochody elektryczne, urządzenia gospodarstwa domowego z akumulatorami, systemy komputerowe z UPSS, telekomunikacją, systemy nadzoru itp. Są wyposażone w baterie długoterminowe.

Baterie są ładowane z źródła zasilania AC lub DC. Jednak napięcie prądu przemiennego musi zostać najpierw naprawione, co jest problemem technicznym samym w sobie przy wyższych poziomach mocy.

Większość ładowarek AC/DC, a także ładowanie modułów w falownikach ma pulsacyjne zużycie energii, a większość z nich ładuje urządzenie do przechowywania akumulatora w pulsacyjny sposób:

Bieżące zużycie (zielone) ładowarki

Prąd ładowania (zielony) baterii

Napięcie sieciowe jest pokazane na żółto. W przypadku ładowarek lub modułów ładowania bez korekcji współczynnika mocy zużywana jest tylko maksima fali sinusoidalnej.

Zużycie prądu impulsowego ma współczynnik mocy 0,5-0,6, co powoduje moc o wysokiej reaktywnej mocy. Podczas pracy z sieci publicznej jest mniej problemów, ponieważ kilku konsumentów mocy działa równolegle i równoważy się nawzajem.

Jednak podczas korzystania z generatora prądu przemiennego pojawiają się różne problemy techniczne, co oznacza, że ​​nie można użyć więcej niż połowy nominalnej mocy generatora i należy podjąć środki, aby ustabilizować obwód przeciwko harmonicznym spowodowanym przez zużycie prądu podobnego do pulsu.

W praktyce często prowadzi to do niestabilnego działania ładowarki, a nawet uszkodzenia generatora, takiego jak ograniczone uzwojenia, rozbity regulator napięcia lub moduł falownika.

Konwencjonalny generator nie może być używany jako zapasowe źródło zasilania dla UPS lub falownika, ponieważ moduł ładowania może zniekształcić jego napięcie, co z kolei wpływa na dostarczanie konsumentów energii elektrycznej. Generatory z technologią falownika są lepiej do tego odpowiednie, ale musisz liczyć się z ograniczeniami wydajności.

Generatory DC Jako źródło energii do magazynowania baterii rozwiązują problem w inny sposób i mają wiele zalet w tym sensie.

KS 48V-DC jest podłączony bezpośrednio do akumulatora lub szyn 48V i wykonuje tę samą funkcję, co inne źródła prądu stałego, takie jak pole słoneczne lub turbina wiatrowa z kontrolerem ładowania.

Ładowanie akumulatora za pomocą kontrolera ładowania słonecznego jest skomplikowane, w zależności od zużycia energii falownika:

Na obrazie po lewej stronie nie jest rysowana z falownika, aby zasilić dom i na obrazie po prawej stronie moc jest rysowana w impulsach, aby utworzyć fala sinusoidalną.

Generator DC ma wiele uzwojeń i kontrolę elektroniczną, co sprawia, że ​​prąd wyjściowy jest znacznie gładszy. W ten sposób wygląda prąd ładowania (w kolorze zielonym) baterii LifePo₄ (ekstremalny przypadek) przy prądu 40A i 70A (wartość RMS):

Ripple napięcia wyjściowego generatora DC jest bardzo niskie, co może nadal powodować tę falę prądu ładowania w baterii LifePo₄. Wraz ze wzrostem prądu ładowania różnica między napięciem baterii a napięciem generatora wzrasta, co może prowadzić do zmniejszenia tętnienia prądu ładowania.

Generator DC do naładowania baterii jest dobrym rozwiązaniem ze wszystkich punktów widzenia, aw niektórych przypadkach nie ma lepszej, jeśli w ogóle, alternatywnej.

Na przykład, z falownikami na sieci z funkcją zasilania kopii zapasowej i przy magazynie baterii DC, nie ma sposobu na użycie generatora prądu przemiennego zamiast publicznej siatki mocy, ponieważ taki generator może zostać uszkodzony za pomocą sprzężenia zwrotnego zasilania. Pamięć baterii prądu stałego można ładować tylko ze źródła prądu stałego.

Könner i Söhnen zawsze pracuje nad oferowaniem naszym klientom dobrych rozwiązań. Niezwykle ważny zasilacz jest niezwykle ważny, a generatory DC z Könner i Söhnen powinny odgrywać w tym ważną rolę.

Generator prądu stałego KS 48V-DC został specjalnie opracowany dla przechowywania akumulatora 48 V, którego działający zakres napięcia pokrywa się z zakresem 48-54 V.

Oto parametry najczęstszych baterii w porównaniu:

Konieczne jest zwrócenie uwagi na takie parametry, jak maksymalne napięcie ładowania, zalecane prąd i użyteczne pojemność:

Maksymalne napięcie wyjściowe KS 48V-DC jest wybierane w taki sposób, że nie zachodzi żadne przeładowanie, nawet w przypadku AGM i akumulatorów kwasowych ołowiu. Jest to w obszarze ładowania strużki i nie może uszkodzić akumulatorów, nawet jeśli generator działa przez kilka godzin.

Jeśli napięcie na pasku magistrali 48 V ma wzrosnąć do 57 V (np. Z powodu innych źródeł zasilania DC), generator zatrzymuje się natychmiast, niezależnie od trybu.

Akumulatory litowe są wyposażone w kontrolery BMS, które również zapobiegają przeładowaniu.

Zakres napięcia 48-54 V pasuje do większości prętów magistrali 48 V. Należy również wziąć pod uwagę spadek napięcia w kablach z generatora do prętów magistrali 48 V, które mogą wynosić 0,5-1,0 V w zależności od prądu.

KS 48V-DC działa jak ładowarka lub moduł ładowania o charakterystyce IU:

Wykonuje tę samą funkcję, co każde inne źródło DC podłączone do magistrali 48V, dostarczając zasilanie do systemu w razie potrzeby.

Różne algorytmy funkcji można zaimplementować przy użyciu istniejącego trybu sterowania automatycznego lub zewnętrznego. Wybierając między automatycznym a zewnętrznym trybem sterowania, należy wziąć pod uwagę specjalne cechy systemu, które mają zostać dostarczone. Kiedy generator działa i jest jedynym źródłem zasilania prądu stałego w magistrali 48V, przejmuje praktycznie całe zasilanie, ponieważ jego napięcie wyjściowe pozostaje nieco powyżej napięcia akumulatora.

Jeśli średnie zapotrzebowanie na energię wynosi ponad 50% mocy nominalnej generatora (np. Systemy telekomunikacyjne), zalecamy użycie kilku KS 48V-DC w celu zwiększenia mocy:

Całkowita moc znamionowa generatorów DC połączonych równolegle powinna być co najmniej dwa razy wyższa, ponieważ średnie zużycie energii podłączonych konsumentów energii, dzięki czemu nieprzerwana operacja może być zagwarantowana w perspektywie długoterminowej. Na przykład połowa generatorów DC może działać, podczas gdy druga połowa może zostać schłodzona, serwisowana lub zatankowana.

W trybie automatycznym taki system byłby również samoregulujący. Nawet niewielkie odchylenie w początkowym napięciu generatora oznacza, że ​​pierwszy generator zaczyna się najpierw, a pozostałe pojawiają się, gdy napięcie akumulatora nadal spada, jeśli wyjście samego generatora nie jest wystarczające. Jeśli prąd wyjściowy jednego z aktywnych generatorów spadnie poniżej 20A, jest wyłączony w ciągu 30 sekund, podczas gdy inne generatory nadal działają.

Jeśli inne źródła prądu stałego mają działać na szynie samochodowej 48V (moduł ładowarki falownika lub UPS, konwerter AC/DC, kontroler ładowania modułów PV lub turbinę wiatrową itp.) I przejąć zasilanie w części lub w całości, bieżący pobór KS 48V-DC i gdy jest w trybie Auto, kontroler zamyka się w dół generatora. Jeśli kilka KS 48V-DC ma działać równolegle, są one wyłączone jeden po drugim, a tylko te nadal działają tam, gdzie bieżące zużycie przekracza 20A.

Oszczędza to paliwo, ponieważ silnik nie działa przy niskich obciążeniach, ale w ekonomicznym zakresie prędkości.

W trybie sterowania zewnętrznym KS 48V-DC są włączane tylko za pomocą zewnętrznych „suchych” kontaktów, z wyjątkiem ochrony przepięcia, która wyłącza generator przy 57 V.

DZIAŁANIE  W trybie automatycznym

Generator w trybie automatycznym monitoruje napięcie akumulatora, które ma być dostarczone i uruchamia się automatycznie po osiągnięciu niższej wartości napięcia 47,5-48 V. Czas reakcji około 5 sekund.

Generator ładuje akumulator napięciem do 53,5-54 V i prądem do 70-75A i wyłącza się, gdy napięcie osiągnie 53,5-54 V, a prąd ładowania spada poniżej 20A. Czas reakcji około 30 sekund.

Generator można rozpocząć od naciśnięcia przycisku Start w dowolnym momencie niezależnie od napięcia akumulatora, ale zostanie zatrzymany w ciągu 30 sekund po tym, jak bieżący losowanie spadnie poniżej 20A.

Zielona lampa sygnałowa (wyświetlacz roboczy) oświetla się w sposób ciągły, gdy bieżnik przewyższa 20A i miga, gdy bieżący losowanie spadnie poniżej 20A.

Jeśli zużycie energii w odpowiednim przypadku technicznie nigdy nie spadnie poniżej 20A (szyna zbiorcza 48 V), należy użyć trybu sterowania zewnętrznego, aby generator nie działał w sposób ciągły.

Działanie w trybie sterowania zewnętrznym

Generator w trybie sterowania zewnętrznym zostanie uruchomiony od zamknięcia kontaktów terminalu kontrolnego i zatrzymany przez ich otwarcie. Ten tryb umożliwia optymalne dostosowanie generatora do różnych systemów magazynowania akumulatorów przez zewnętrzną kontrolę urządzeń z potencjalnymi „suchymi” kontaktami, co znacznie rozszerza zakres aplikacji generatora. W przypadku zworki między kontaktami terminala sterującego generator rozpoczyna się natychmiast, gdy tylko przełącznik obrotowy zostanie obrócony do pozycji ON i zatrzymuje się, gdy znajduje się w pozycji OFF. Takie zastosowanie jest zalecane, aby móc rozpocząć i zatrzymać generator ręcznie, niezależnie od napięcia akumulatora.

Wiele urządzeń jest wyposażonych w potencjalne „suche” styki (falowniki, UPSS, baterie z kontrolerami BMS, monitorami baterii, przekaźnikami czasowymi itp.), Co pozwala na zaimplementowanie wszystkich możliwych algorytmów używania generatora.

Przepięcie i ochrona przed przeciążeniem

Jeżeli napięcie na szynce 48V lub dostarczaniu akumulatora powinno wzrosnąć do 57 V i wyżej z dowolnego powodu, generator natychmiast wyłącza się.

Napięcie wyjściowe generatora jest zmniejszone, gdy maksymalny prąd jest przekroczony i może być niższy niż 48 V, ale jeśli stanie się zbyt niski, jest rozpoznawane jako zwarcie, a generator jest wyłączony natychmiast.

Jest to normalne, ponieważ czerwona LED oświetli się podczas ładowania przy maksymalnym prądu. Oznacza to tylko, że maksymalny prąd wyjściowy generatora został osiągnięty.

Ochrona w przypadku oleju o niskim paliwie lub silnika

Jeśli paliwo jest zużyte, silnik zatrzymuje się.

Jeśli poziom oleju jest zbyt niski (światła żółtej LED), silnik zatrzymuje się natychmiast.

Jeśli warunki początkowe zostaną spełnione (napięcie akumulatora jest poniżej 47,5-48 V w trybie automatycznym lub kontakty sterowania zewnętrznego są zwarte w trybie sterowania zewnętrznym), silnik próbuje uruchomić 5 razy, a jeśli nie działa, pojawia się komunikat o błędzie (błyski czerwone diody LED).

Łatwa obsługa 

Generator nie ma własnej baterii i jest uruchamiany przez baterię do dostarczenia. Bateria do dostarczania zwykle ma pojemność kilku kWh, a nawet przy niskim ładowaniu jest jeszcze więcej niż wystarczająca energia, aby uruchomić generator, nawet po kilku próbach rozpoczęcia go. Eliminuje to potrzebę regularnej konserwacji baterii generatora, podobnie jak na przykład w przypadku generatorów prądu przemiennego, i zwiększa niezawodność zasilania awaryjnego, gdy generator jest rzadko używany.

Dzięki generatorowi należy jednak zachować ostrożność, aby upewnić się, że okres przydatności paliwa nie zostanie przekroczony. Zalecamy wyłącznie stosowanie długotrwałej benzyny z oktanową liczbą 90-95 jako paliwa, zwracając uwagę na możliwe depozyty w gaźniku i odprowadzanie ich w dobrym czasie w zależności od okresu trwałości benzyny.

Ważne jest również, aby zwrócić uwagę na okres trwałości oleju silnikowego. Należy to zmienić co 12-18 miesięcy zgodnie ze specyfikacjami producenta lub co 50 godzin pracy.

Filtr powietrza należy wymienić w zależności od tego, jak jest brudny.

Ważna uwaga: 

Generator prądu stałego KS 48V-DC może być obsługiwany tylko z bateriami 48V, które są wymienione w powyższej tabeli. Konieczne jest zwrócenie uwagi na parametry całego systemu zasilania. W systemach, w których szynobryzację 48V jest dostarczany wyłącznie przez falownik, należy upewnić się, że inne źródła zasilania DC mogą być podłączone do szyny 48V i że w kontrolerze nie ma błędów (szczególnie z zarządzaniem energią w oparciu o przepływy energii).

ZASTRZEŻENIE:

Instrukcje te można traktować jedynie jako zalecenie, są ilustracyjne i muszą być dostosowane do dokładnych lokalnych okoliczności i warunków podczas instalacji. Sama instalacja powinna być przeprowadzana zgodnie ze wszystkimi standardami i przepisami. Nie bierzemy odpowiedzialności za niewłaściwe instalacje i ich konsekwencje.