Energiemanagementlösungen

Supercaps: Energiespeicher für Schaltschränke helfen bei Stromausfall

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Konkrete Nutzen durch aktives Energiemanagement

In der Regel werden vier Haupteinsatzfälle diskret oder auch in Kombination nachgefragt: Das Management von Brems- oder generatorischer Energie, die Reduzierung von Lastspitzen für das Versorgungsnetz, das Management von Spannungsschwankungen bis hin zu Netzausfällen sowie als vierter Fall das Ermöglichen eines weitgehend netzunabhängigen Betriebs. Die jeweilige konkrete technische Auslegung erfolgt über Simulationen der realen Belastungsprofile in der konkreten Systemumgebung. Koch bietet hierfür ein Tool an, das im Internet frei verfügbar ist. Nach Eingabe einiger weniger Anwendungsparameter ermittelt es einen ersten Lösungsvorschlag, der dann Grundlage für die weitere Definition des passenden Systems darstellt.

Neben den eigentlichen Applikationsanforderungen bestehen eventuell noch individuelle Wünsche oder der Wille, zur Erhöhung der Sicherheit für Montage- und Wartungspersonal eine sichere weil schaltbare Entladungsmöglichkeit für die Energiespeicher mit eingebaut zu haben. Die überlastsichere Entladeeinheit SDU aus dem Hause Koch wurde speziell für diesen Einsatzfall entwickelt.

Acht Leistungsstufen bietet Koch serienmäßig bei seinen KTS-Lösungen mit Supercap-Modulen an. Auch die Energiemenge kann stufenweise bis auf rund 1,8 MJ (also 1.800 kWs) erhöht werden. Für den Fall der Stromversorgung bei Netzausfall lässt dies beispielsweise eine Leistungsabgabe von 100 kW über einen Zeitraum von rund 10 s zu. Oder bei zyklischen Anwendungen lassen sich ebenfalls beispielsweise innerhalb von zwei Minuten 40 kW Leistung für 20 s abgeben und auch wieder aufnehmen; und das pausenlos rund um die Uhr. Die KTS sind so verschieden wie die Einsatzfälle. Oder umgekehrt: Einzig die Einsatzfälle sind entscheidend für die Dimensionierung und Ausgestaltung der KTS.

Plug & Play im besten Sinn

Die einzelnen Geräte und Komponenten werden in Bezug auf den definierten Einsatzfall konfiguriert und die Parameter ab Werk abschließend eingestellt. Eingängige Tests der einzelnen Produktionsschritte und eine umfassende Abschlussprüfung vor der Auslieferung gewährleisten ein anforderungsgerechtes KTS-System. In dieser Art ausgeliefert, bedarf es vor Ort bei der Montage nur noch des elektrischen Anschlusses und der KTS ist betriebsbereit. Es ist also weder eine aufwändige Inbetriebnahme noch Programmieraufwand notwendig. Kurz: Plug & Play. „Und es kann losgehen mit erhöhter Energieeffizienz, befreiender Unabhängigkeit gegenüber Spannungsschwankungen bis zu Netzausfällen, besserem Verhältnis zu den Versorgern wegen eliminierten Lastspitzen und viele Vorteile mehr“, betont Michael Koch. Das alles wird realisiert mit minimiertem weil sehr gezieltem Aufwand, also optimierten Kosten. Übrigens auch wartungsfrei, weil die Systeme keiner Wartung bedürfen. Sollte sich doch unerwarteter Weise ein Problem im System oder bei einer Komponente ankündigen, dann meldet sich der DSM 4.0 und weist auf mögliche kommende Risiken hin.

Individualisierter KTS als Ergebnis

Beim anfangs geschilderten Fall einigten sich Kunde und Koch auf eine KTS-Konfiguration mit vier DSM 4.0 und sechs Supercap-Modulen mit einer Energiemenge von insgesamt ca. 1 MJ, 24V-Notstrom-Energieversorgungen NEV für Steuerung und Sensorik sowie zuschaltbare überlastsichere Entladeeinheiten SDU für den Fall, dass die Energiespeicher auch einmal entladen werden müssten. Komplett montiert und anschlussfertig verdrahtet in einem Schaltschrank der Größe H x B x T von 2000 x 600 x 600 mm. Alle Details, alle Prüfungen und Ergebnisse sind dokumentiert und bis auf Einzelkomponenten hinunter nachvollziehbar. Die individuellen Dokumente des KTS wie Zeichnungen, Schaltpläne und Fotos sind für den Kunden zusätzlich online verfügbar. Michael Koch: „Die konkret gestellten Aufgaben sind erfüllt. Die passende Ausrüstung kleinerer und auch größerer Maschinen für diesen Kunden ist in Arbeit.“

Dieser Bericht erschien zuerst auf unserem Schwesterportal:

Elektrotechnik

Redakteurin: Ines Stotz

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