Todd Kiehn
2015. július/augusztus kiadás

amikor egy közmű áramellátása megszakad, a lámpák kialszanak, a műveletek leállnak, és a termelékenység zuhan. Ez az oka annak, hogy sok létesítmény kritikus áramellátó berendezéseket telepített az üzemidő biztosítására áramkimaradások, sőt kisebb mikro-kiesések esetén is. Bekapcsolás után a helyszíni tartalékgenerátorok több órán keresztül működhetnek, de akár 15 másodpercig is eltarthat az Indítás és az áramellátás visszaállítása a létesítménybe. Tehát mi történik az időközben?

Szünetmentes tápegység (UPS) rendszerek áthidalják a közüzemi meghibásodás és a generátor indítása közötti szakadékot, biztosítva, hogy soha ne legyen áramveszteség. Nem tervezett leállás esetén az automatikus átviteli kapcsoló (ATS) úgy működik, ahogy a neve is mutatja—az elektromos terheléseket egyik áramforrásról a másikra továbbítja. Közüzemi leállás esetén, ha UPS van jelen, akkor áthidaló energiát biztosít, amíg a generátor készen áll a terhelés átvételére. Amikor a generátor online lesz, az ATS a terheléseket az UPS-ről a generátorra tolja.

az UPS rendszerek energiát tárolnak, hogy az áthaladási energiát különféle formákban biztosítsák. A hagyományos akkumulátor – alapú UPS elektrokémiai energiát használ, amelyet általában szelepvezérelt ólom-sav (VRLA) akkumulátorok húrjaiban tárolnak, amelyek szekrényekben vannak elhelyezve. Ezek az UPS rendszerek öt-30 perc energiát képesek tárolni, a létesítmény igényeitől és a generátorával való kényelmi szinttől függően. Kis mennyiségű tápellátást használnak az akkumulátorok folyamatos feltöltésére.

az elmúlt években megjelentek az akkumulátor alapú UPS rendszerek alternatívái, köztük az egyik legrégebbi energiatárolási technológia-a lendkerék. A teljesítményelektronika folyamatos fejlődésének köszönhetően a lendkerék egy érett energiatároló technológia, amelyet az UPS alkalmazásokban használnak a kritikus terhelés támogatására a fő áramkimaradás során.

mint a kémiai akkumulátor társaik, a lendkerék alapú UPS áthidalja a közüzemi leállás és a generátor indítása közötti időt. Az elektrokémiai energiatárolási megközelítés helyett a megoldás a kinetikus energiát egy forgó tömegben tárolja, amelyet a fizika legalapvetőbb elve táplál-a mozgásban lévő tárgy mozgásban marad, hacsak külső erő nem hat rá. A lendkerék UPS használ egy rotor, jellemzően acélból, mint az alapja a lendkerék gép, amely úgy működik, mint egy motor (konvertáló elektromos kinetikus energia tartani a kerék forog), generátor (konvertáló kinetikus energia elektromos energia a hatalom a terhelés), és energiatároló rendszer.

ha a lendkerék meghaladja a minimális kisülési sebességét (a “teljesen feltöltött” sebességének körülbelül a felét), képes elviselni egy elektromos megszakítás által okozott terhelést, és ezt addig folytatja, amíg a szünetmentes tápegység áramellátása vissza nem áll, akár készenléti generátor, akár a hálózati áram visszatérése révén. Ezen a ponton a lendkerék folytatja a töltést, hogy helyettesítse a felhasznált tárolt energiát.

a lendkerék-rendszerek olyan előnyökkel rendelkeznek, amelyek miatt érdemes megfontolni őket. Először is, a lendkerék alapú UPS termékek alacsonyabb teljes tulajdonlási költséggel rendelkeznek, mint a hagyományos rendszerek. Ezenkívül a lendkerék UPS gyártói robusztus UPS topológiát (rendszertervezést) vezettek be, amely lehetővé teszi a termék számára, hogy ellenálljon az akkumulátoroknál gyakoribb kisüléseknek, ami különösen fontos, ha az áramellátási zavarok gyakoriak. Ennek a topológiának a mellékterméke a magas energiahatékonyság a hagyományos rendszerhez képest. A lendkerék-UPS ellenáll a melegebb környezeti hőmérsékletnek is, mint az akkumulátorrendszerek, ezért ki kell számítani a hűtési költségeket. Végül a lendkerék UPS rendszerek megbízhatóbbnak bizonyultak, mint az akkumulátor alapú ekvivalensek. A lendkerék UPS rendszerek folyamatosan forognak, így a tárolt energia mindig ismert.

az MTechnology, Inc.kockázatértékelő cég nemrégiben készített tanulmánya., bemutatja, hogy a lendkerék UPS 80% – kal csökkentheti az elektromos rendszer meghibásodásának kockázatát a hagyományos akkumulátorokkal rendelkező UPS-hez képest, kevesebb, mint 10 másodpercig tartó rövid közüzemi leállás esetén. A tanulmányban említett eredmény fő mozgatórugója a lendkerék jobb megbízhatósága volt az akkumulátor energiatárolásához képest.

míg az UPS rendszerek alapvető elemei a tartalék energiastratégiának, nem mindegyik egyforma. A létesítménykezelőknek alternatív megoldásokat kell keresniük, mint például a lendkerék UPS, hogy optimalizálják a tartalék energia kialakítását.

UPS-systems Kiehn az aktív hatalom termékmenedzsmentjének vezető igazgatója.