Sollen regenerative Energien in autarken Netzen genutzt werden, sind Zwischenspeicher notwendig. Um sie wiederum mit Verbrauchern und Stromquellen zu koppeln, braucht es bidirektionale Wandler.
Einen solchen bietet Hy-Line Power Components jetzt an. Der EZA2500 von TDK-Lambda mit 2.500 W kommt als kompakte Rack-Lösung auf nur einer Höheneinheit, mit Maßen von 43,6 mm x 423 mm x 400 mm.
Backup für Stromausfälle
Der bidirektionale Wandler erlaubt eine Busspannung im Bereich von 260 bis 400 VDC und eine Batteriespannung von 36 bis 65 VDC. Sein Betriebstemperaturbereich wurde auf -10 bis 50 °C ausgedehnt, ebenso erhielt das Gerät eine doppelseitige Schutzlackierung der Leiterplatten sowie staubresistente Lüfter. Diese Verbesserungen sollen das Produkt für den Einsatz in Outdoor-Schränken rüsten.
Die digital gesteuerte Stromversorgung besitzt einen Wirkungsgrad von 92 Prozent und ist unter anderem für Energiespeichersysteme mit wiederaufladbaren Batterien in kleinen autarken Netzen ausgelegt. Der Wandler gleicht dabei Schwankungen einer durch Sonnen- oder Windenergie erzeugten DC-Netzspannung aus, indem er permanent mithilfe einer 48-V-Batterie als Energiespeicher die Busspannung entweder belastet oder stützt. Weitere Anwendungsfelder findet er beim zyklischen Testen von Lithium-Ionen-Batterieblöcken oder deren Fertigung.
Die regenerierte Energie lässt sich aber auch in Antrieben von Robotern, Kränen, autonomen Bodenfahrzeugen oder Aufzügen nutzen. Der Wandler kann hier große Lastwiderstände ersetzen, um die bisher in Wärme umgewandelte Bremsenergie in einer Batterie zu speichern. Diese gespeicherte Energie kann dann etwa die erforderliche Leistungsspitze beim Anfahren bedienen oder auch als Batterie-Backup für Stromausfälle verwendet werden.
Autarke Arbeitsweise
Parameter für Ausgangsspannung, Ausgangsstrom, Batterieladung und Überwachungssignale lassen sich über ein RS-485-Interface programmieren. Nach einmaliger Konfiguration können die Geräte dann autark auf Basis der eingestellten Parameter arbeiten.
Ebenso ist es möglich, den Wandler permanent durch eine übergeordnete Steuerung der Gesamtanlage anzusprechen. Bis zu vier Geräte lassen sich durch passive Lastaufteilung mittels geneigter Ausgangskennlinie parallel schalten. Die Kennlinienneigung ist dabei über das RS-485-Interface einstellbar – ein wichtiger Aspekt auch im Zusammenspiel mit Solar-Invertern. Neben dem RS-485-Interface sind verschiedene Alarmsignale und eine Remote-On/Off-Funktion als Open-Kollektor-Ausgang beziehungsweise Signaleingang verfügbar.
Diverse Sicherheitszulassungen
Die Isolationstrennung zwischen DC-Hochspannung (Netz) und Niederspannung (Batterie) beträgt 3.000 VAC, zwischen Netz und Erde 2.000 VAC und zwischen Batterie und Erde 500 VAC. Alle Modelle der EZA-Serie verfügen über Sicherheitszulassungen nach IEC/EN/UL 60950-1 und IEC/EN/UL 62368-1 und tragen das CE-Zeichen für die Niederspannungs-, EMV- und RoHS-Richtlinien.
Zudem erfüllen die Wandler die Anforderungen der EN 55032-A für leitungsgebundene und abgestrahlte Störemissionen und die der EN 61000-4 für Störfestigkeit gegen leitungsgebundene, abgestrahlte und magnetische Felder. Eine Fünf-Jahres-Garantie ist vom Hersteller gegeben.
