Siłownie DC

Zalety stabilizowanych zasilaczy DC o wysokiej częstotliwości przetwarzania z pierwotnym taktowaniem to:

  • małe wymiary, mała masa oraz wysoka sprawność

  • możliwość pracy w szerokim zakresie napięcia wyjściowego

  • podtrzymanie napięcia wyjściowego, przy krótkim zaniku przemiennego napięcia wejściowego (maksymalnie 5 okresów)

  • dostarczanie stabilizowanego napięcia wyjściowego i możliwość ekonomicznego wykorzystania źródła zasilania.

Kryteria doboru siłowni

Najistotniejszymi elementami przy doborze siłowni są:

  • Dobór zasilacza DC, który jest źródłem energii dla odbiorników stałoprądowych oraz ładuje baterię akumulatorów.

  • Dobór baterii akumulatorów, będącej źródłem energii w przypadku zaniku napięcia zasilającego.

Zasady doboru parametrów zasilacza

Najistotniejsze parametry związane z doborem zasilacza to:

  • moc urządzenia (prąd znamionowy)

  • czas autonomii (pojemność baterii)

  • niezawodność (czas pracy bezawaryjnej MTBF)

  • możliwość rozbudowy

  • sposób zarządzania i monitorowania

  • czas usunięcia ewentualnych awarii.
Siłownie DC

Układ redundancyjny zasilaczy ze wspólną baterią

Znamionowy prąd zasilacza powinien być tak dobrany, aby uwzględniał moc odbiorników oraz prąd ładowania baterii akumulatorów, zwykle jest to tzw. prąd 10-godz., który określa stosunek pojemności do czasu 10 h (I10 = C10/10h, gdzie: C10 - 10-godz. pojemność baterii). Po okresie zaniku napięcia w sieci prądu przemiennego i rozpoczęciu procesu ładowania baterii akumulatorów zasilacz powinien kontrolować prąd, aby nie przekroczył wartości I10, co jest możliwe poprzez regulację napięcia wyjściowego. Wyjściowe napięcie zasilacza powinno być również dostosowane do liczby ogniw i panującej temperatury w pomieszczeniu, gdzie znajdują się baterie. Prąd ładowania powinien bowiem uwzględniać zmiany temperatury zgodnie z zaleceniami producentów baterii.

Parametrem określającym niezawodność urządzeń jest tzw. średni czas pracy bezawaryjnej urządzenia

- MTBF (Mean Time Between Failure - średni czas pomiędzy awariami). Jednak najbardziej wiarygodnym określeniem niezawodności siłowni są referencje i opinie wieloletnich użytkowników systemów.

Siłownie DC

Układ redundancyjny zasilaczy z oddzielnymi bateriami

Innym ważnym kryterium, którym należy się kierować przy zakupie siłowni prądu stałego, jest dobór urządzenia o możliwościach rozbudowy do planowanej mocy urządzeń odbiorczych.

Istotnym elementem, który należy uwzględnić podczas planowania zakupu siłowni, jest też określenie właściwego sposobu zarządzania, co pozwala na lepszą i bezpieczniejszą obsługę systemu.

W przypadku stosowania siłowni DC o budowie modułowej czas usunięcia awarii jest zwykle krótki i w razie uszkodzenia modułu zasilacza wystarczy go tylko wymienić. Nie wymaga to korzystania z serwisu i może być przeprowadzone przez odpowiednio przeszkoloną obsługę.

Dobór baterii akumulatorów

Siłownie DC

Schemat blokowy przetwornicy DC/DC

Właściwy dobór baterii akumulatorów, będącej źródłem energii w przypadku zaniku napięcia zasilającego, ma niezwykle istotny wpływ na prawidłowe funkcjonowanie systemu. Podstawowym dobieranym parametrem jest pojemność baterii określana na podstawie mocy urządzeń odbiorczych oraz wymaganego czasu autonomii. Wyznaczenie pojemności dokonuje się zwykle na podstawie charakterystyk rozładowania opracowanych przez producenta baterii. Innym ważnym czynnikiem jest dobór właściwego typu baterii do zakładanej "żywotności". Obecnie produkowane baterie mają projektowaną "żywotność" w granicach 3-15 lat, należy jednak pamiętać, że uzyskanie projektowanego czasu trwałości zależy od zapewnienia właściwych warunków jej pracy.

Warunki środowiskowe pracy siłowni DC

Problemy związane z montażem oraz przygotowaniem pomieszczenia i serwisowaniem siłowni są podobne do tych, na które musi być przygotowany nabywca modułowego UPS. Siłownia DC powinna być instalowana w pomieszczeniu klimatyzowanym, ze względu na moc cieplną wydzielaną przez zasilacz. Trzeba pamiętać, że zwiększenie temperatury otoczenia powyżej 25o C wpływa bardzo niekorzystnie na "żywotność" baterii akumulatorów. Jeśli pomieszczenie siłowni jest wydzielone, to powinna być do niego doprowadzona sieć teleinformatyczna umożliwiająca zdalne monitorowanie i zarządzanie zasilaczem prądu stałego. Energia elektryczna z wyjścia zasilacza DC musi być dystrybuowana przez dedykowaną instalację elektryczną, która uniemożliwia podłączenie do niej odbiorników o innym napięciu pracy.


TOP 200