Пропустити вміст

Ласкаво просимо гостю

Будь ласка логін або реєстрація
Backup Power with a 48V DC Generator

Резервна потужність з генератором постійного струму 48 В

0 comments

Стаття Power від Power від Power від Könner & Söhnen® 9 серпня 2023 року

Резервні рішення живлення з постійним генератором KS 48V-DC

Сучасне суспільство рухається до гнучкості та відновлюваної енергії.

Рішення на острові живлення та системи живлення з батареями стали тенденцією і стають все більш поширеними. В даний час ми відчуваємо швидкі зміни у виробництві батарей та акумуляторів, які все частіше впливають на наше повсякденне життя.

Пристрої для зберігання електроенергії все частіше стають частиною різних систем живлення. Сонячні системи, вітрогенератори, електромобілі, побутові прилади з акумуляторними акумуляторами, комп'ютерними системами з UPSS, телекомунікаціями, системами спостереження тощо оснащені акумуляторами довгого життя.

Акумулятори заряджаються або з джерела живлення змінного струму, або з постійного струму. Однак напруга змінного струму повинна спочатку бути виправлена, що є технічною проблемою сам по собі при більш високих рівнях потужності.

Більшість зарядних пристроїв AC/постійного струму, а також заряджаються модулями в інверторах, мають імпульсне споживання електроенергії, і більшість з них заряджають пристрій зберігання акумуляторів імпульсним способом:

Поточне споживання (зелений) зарядного пристрою

Струм зарядки (зелений) акумулятора

Напруга мережі показана жовтим. У випадку зарядних пристроїв або зарядних модулів без корекції коефіцієнта потужності споживаються лише максимуми синусоїди.

Споживання струму імпульсу має коефіцієнт потужності 0,5-0,6, що викликає високу реактивну потужність. Працюючи з громадської енергетичної мережі, проблем менше, оскільки кілька споживачів електроенергії працюють паралельно і балансують один одного.

Однак, використовуючи генератор змінного струму, виникають різні технічні проблеми, що означає, що ви не можете використовувати більше половини номінальної потужності генератора, а заходи повинні вживати для стабілізації схеми проти гармоніків, спричинених споживанням струму, що нагадує імпульс.

На практиці це часто призводить до нестабільної роботи зарядного пристрою і навіть пошкодження генератора, таких як перегріті обмотки, зламаний регулятор напруги або інверторний модуль.

Звичайний генератор не повинен використовуватися як джерело живлення резервного копіювання для ДБЖ або інвертора, оскільки модуль зарядки може спотворювати його напругу, що, в свою чергу Генератори з інверторською технологією краще підходять для цього, але вам доведеться рахуватися з обмеженнями в продуктивності.

Генератори постійного струму Як джерело енергії для зберігання акумуляторів вирішує проблему по -іншому і має багато переваг у цьому сенсі.

KS 48V-DC підключений безпосередньо до акумулятора або 48 В-шин і виконує ту саму функцію, що і інші джерела постійного струму, такі як сонячне поле або вітрогенератор з контролером заряду.

Зарядка акумулятора через контролер сонячного заряду складна, залежно від споживання електроенергії інвертора:

На зображенні ліворуч від інвертора не витягується живлення, щоб живити будинок і на зображенні праворуч, потужність малюється в імпульси, щоб створити синусоїду.

Генератор постійного струму має кілька обмоток та електронного управління, що робить вихідний струм набагато плавнішим. Ось як струм зарядки (зелене) акумулятора LifePo₄ (екстремальний випадок) при струмі 40A та 70A (значення RMS) виглядає як:

Пульсація напруги генератора постійного струму дуже низька, що все ще може спричинити пульсацію струму зарядки в акумуляторі LifePo₄. Зі збільшенням струму зарядки різниця між власною напругою акумулятора та напругою генератора збільшується, що може призвести до зменшення пульсації струму зарядки.

Генератор постійного струму для зарядки акумуляторів - це гарне рішення з усіх точок зору, а в деяких випадках немає кращого, якщо такий є, альтернатива.

Наприклад, з інверторами в мережі з функцією резервного копіювання та з зберіганням акумуляторів постійного струму, немає способу використовувати генератор змінного струму замість публічної мережі потужності, оскільки такий генератор може бути пошкоджений зворотним зв'язком потужності. Зберігання акумуляторів постійного струму може бути заряджається лише з джерела постійного струму.

Könner & Söhnen завжди працює над тим, щоб запропонувати нашим клієнтам хороші рішення. Надійне джерело живлення є надзвичайно важливим, і генератори постійного струму від Könner & Söhnen повинні відігравати важливу роль у цьому.

Генератор Dectraber Direct струму KS 48V-DC був спеціально розроблений для зберігання акумуляторів 48 В, діапазон робочої напруги якого перекривається з діапазоном 48-54 В.

Ось параметри найпоширеніших акумуляторів порівняно:

Стан звинувачення
SoC, %

Напруга
 LifePo₄
(16x3.2 v)

Напруга
 LifePo₄
(15x3.2 v)

Напруга
Ліон
(14x3.7V)

Напруга
Ліон
(13x3,7v)

Напруга
AGM
(4x12V)

Напруга
Blei-säure
(4x12V)

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

 

Необхідно звернути увагу на такі параметри, як максимальна напруга зарядки, рекомендований струм та корисна потужність:

Заряджати
Параметри,
максимум

 LifePo₄
16 клітин
(16x3.2 v)

 LifePo₄
15 клітин
(15x3.2 v)

Ліон
14 клітин
(14x3.7V)

Ліон
13 клітин
(13x3,7v)

AGM
4 батареї
(4x12V)

Blei-säure
4 батареї
(4x12V)

Напруга,
V

57.6

54.0

58.0

53.9

58.0

57.2

Струм,
C

1.0

1.0

0.5

0.5

0.2

0.2

Придатний
потужність, %

90-100

90-100

90-100

90-100

50-80

50

Максимальна вихідна напруга KS 48V-DC вибирається таким чином, що не відбувається перенапруження, навіть при акумуляторах AGM та свинцевих кислот. Це знаходиться в області зарядки струменя і не може пошкодити акумулятори, навіть якщо генератор працює протягом декількох годин.

Якщо напруга на шині 48 В піднімається до 57 В (наприклад, через інші джерела потужності постійного струму), генератор негайно зупиняється, незалежно від режиму.

Літієві батареї оснащені контролерами BMS, які також запобігають перезарядку.

Діапазон напруги 48-54 В підходить для більшості шини 48 В. Потрібно також враховувати падіння напруги в кабелях від генератора до шини 48 В, що може бути 0,5-1,0 В залежно від міцності потоку.

KS 48V-DC працює як зарядний пристрій або модуль зарядки з характеристикою IU:

Він виконує ту саму функцію, що і будь -яке інше джерело постійного струму, підключеного до шини 48 В, подаючи живлення в систему при необхідності.

Різні алгоритми функції можуть бути реалізовані за допомогою існуючого режиму автоматичного або зовнішнього управління. Вибираючи між автоматичним та зовнішнім режимом управління, повинні бути враховані спеціальні особливості системи, що надається. Коли генератор працює і є єдиним джерелом потужності постійного струму на шині 48 В, він переймає практично весь джерело живлення, оскільки його вихідна напруга залишається трохи вище напруги акумулятора.

Якщо середня потреба в енергії становить більше 50% від номінальної потужності генератора (наприклад, телекомунікаційних систем), ми рекомендуємо використовувати кілька KS 48 В-DC для збільшення потужності:

Загальна номінальна потужність генераторів постійного струму, підключених паралельно, повинна бути щонайменше вдвічі вище, оскільки середнє споживання електроенергії споживачів підключеної електроенергії, так що безперебійна операція може бути гарантована в довгостроковій перспективі. Наприклад, половина генераторів постійного струму може бігати, а інша половина може бути охолодженою, обслуговуваною або заправкою.

У автоматичному режимі така система також була б саморегульованою. Навіть невелике відхилення в початковій напрузі генератора означає, що 1 -й генератор починається першим, а інші проходять разом, коли напруга акумулятора продовжує падати, якщо вихід одного генератора 1 -го не достатньо. Якщо вихідний струм одного з активних генераторів падає нижче 20А, він вимикається протягом 30 секунд, а інші генератори продовжують працювати.

Якщо інші джерела постійного струму повинні стати активними на шини 48 В (модуль зарядного пристрою інвертора або ДБЖ, перетворювача AC/постійного струму, контролера зарядки модулів ПВ або вітрової турбіни тощо) і переймайте живлення частково або в повному обсязі, поточний малюнок KS 48V-DC та коли він знаходиться в режимі авто, контролер закриває генератор. Якщо кілька KS 48 В-DC повинні працювати паралельно, вони вимикаються один за одним і лише ті, хто продовжує працювати, де поточне споживання перевищує 20А.

Це економить паливо, оскільки двигун працює не на низьких навантаженнях, а в економічному діапазоні швидкості.

У режимі зовнішнього управління KS 48V-DC вмикається та вимикається лише за допомогою "сухих" контактів, що не містять зовнішнього потенціалу, за винятком захисту від перенапруги, який вимикає генератор на 57 В.

Операція  В автоматичному режимі

Генератор в автоматичному режимі відстежує напругу акумулятора, що подається, і запускається автоматично, коли досягається нижнє значення напруги 47,5-48 В. Час реакції приблизно 5 секунд.

Генератор заряджає акумулятор напругою до 53,5-54 В і струм до 70-75A і вимикається, як тільки напруга досягне 53,5-54 В, а струм зарядки падає нижче 20А. Час реакції приблизно 30 секунд.

Генератор можна запустити, натиснувши кнопку «Пуск» в будь -який час незалежно від напруги акумулятора, але буде припинено протягом 30 секунд після того, як струм розіграш виходить нижче 20A.

Зелена сигнальна лампа (робочий дисплей) світиться безперервно, коли поточний малюнок перевищує 20A і спалахує, коли струм розіграш падає нижче 20A.

Якщо споживання електроенергії у відповідному випадку технічно ніколи не опускається нижче 20A (48 В -шин), режим зовнішнього управління слід використовувати так, щоб генератор не працював постійно.

Операція в режимі зовнішнього управління

Генератор у режимі зовнішнього управління буде запущено шляхом закриття контактів клеми управління та зупиниться, відкривши їх. Цей режим дозволяє генератору бути оптимально адаптованим до різних систем зберігання акумуляторів за допомогою зовнішнього управління пристроями з потенційними «сухими» контактами, що значно розширює діапазон застосування генератора. Завдяки перемичці між контактами клеми управління, генератор запускається негайно, як тільки обертовий перемикач повернеться в положення ввімкнення і зупиняється, коли він знаходиться в положенні вимкнення. Таке використання рекомендується для того, щоб мати можливість запустити та зупинити генератор вручну незалежно від напруги акумулятора.

Багато пристроїв оснащені потенційними «сухими» контактами (інверторами, UPSS, батареями з контролерами BMS, моніторами акумуляторів, часовими реле тощо), і це дозволяє реалізувати всі можливі алгоритми використання генератора.

Захист перенапруги та перевантаження

Якщо напруга на шини 48 В або акумулятор, що підлягає постачанні, повинна піднятися до 57 В і вище з будь -якої причини, генератор негайно вимикається.

Вихідна напруга генератора зменшується, коли максимальний струм перевищений і може бути нижчим за 48 В, але якщо він стає занадто низьким, він визнається коротким замиканням, а генератор негайно вимикається.

Це нормально для червоного, що призвело до освітлення під час зарядки при максимальному струмі. Це лише означає, що досягнутий максимальний вихідний струм генератора.

Захист у разі низького палива або моторного масла

Якщо паливо використовується, двигун зупиняється.

Якщо рівень масла занадто низький (жовтий світлодіод світиться), двигун негайно зупиняється.

Якщо умови запуску виконуються (напруга акумулятора нижче 47,5-48 В в автоматичному режимі або зовнішніх контактах управління є короткими в режимі зовнішнього управління), двигун намагається запустити 5 разів, і якщо він не працює, з’являється повідомлення про помилку (червоні світлодіодні спалахи).

Легкий сервіс 

Генератор не має власного акумулятора і запускається акумулятором для постачання. Акумулятор, що постачається, зазвичай має місткість в декількох кВт / год, і навіть при низькому зарядці все ще є більш ніж достатньо енергії для запуску генератора, навіть після декількох спроб його запустити. Це виключає потребу в регулярному обслуговуванні акумулятора генератора, як це, наприклад, з генераторами змінного струму, і підвищує надійність аварійного джерела живлення, коли генератор рідко використовується.

Однак із генератором слід бути обережним, щоб забезпечити перевищення терміну зберігання палива. Ми рекомендуємо використовувати лише тривалий бензин з октановим номером 90-95 як паливо, звертаючи увагу на можливі родовища в карбюраторі та витягуючи їх вчасно залежно від терміну зберігання бензину.

Важливо також звернути увагу на термін зберігання моторного масла. Це потрібно змінювати або кожні 12-18 місяців відповідно до специфікацій виробника або кожні 50 робочих годин.

Повітряний фільтр повинен бути замінений залежно від того, наскільки він брудний.

Важлива примітка: 

Генератор постійного струму KS 48V-DC може керуватися лише 48 В батареями, які наведені в таблиці вище. Необхідно звернути увагу на параметри всієї системи живлення. У системах, де шини 48 В постачається виключно інвертором, необхідно забезпечити, щоб інші джерела потужності постійного струму можуть бути підключені до шини 48 В і що в контролері немає несправностей (особливо з управлінням енергією, заснованими на потоках енергії).

Відмова:

Ці інструкції можна сприймати лише як рекомендація, є ілюстративними і повинні бути адаптовані до точних локальних обставин та умов під час встановлення. Сама установка повинна здійснюватися відповідно до всіх стандартів та правил. Ми не несемо відповідальності за неправильні установи та їх наслідки.

Comments 

No comments

Leave a comment
Your Email Address Will Not Be Published. Required Fields Are Marked *

Ваш візок

В даний час ваш візок порожній

Ваш список бажань