A Zhuhai Jiuyuan 400 kW-os nagyfeszültségű egyenáramú bemenetű invertere optimalizálja a cölöpverő gépek ütőterheléses tápellátását. Elérhető vele 44%-os üzemanyag-csökkenés, erős túlterhelési képesség építőipari cölöpverő műveletekhez.
A Zhuhai Jiuyuan által egyedi fejlesztésű, 400 kW-os, nagyfeszültségű egyenáramú bemenetű inverter a cölöpverő gépek számára kereskedelmi üzembe lépett, és sikeresen befejezte az első 500 alapozási cölöp lehelyezését stabil működéssel és magas ügyfél-elismeréssel.
A cölöpverő gépek klasszikus ütőterhelést jelentenek – minden ütés pillanatnyilag több mint kétszeres névleges teljesítményt igényel. A hagyományos megoldásoknál a dízelmotoros generátort (pl. 600 kW) túlméretezni kell a csúcsterhelések kezelésére, így a generátor a ciklus legnagyobb részében alacsony terhelésen és rossz hatásfokkal üzemel, ami jelentős üzemanyag-hulladékot eredményez.
Egy intelligens, üzemanyag-hatékony dízel–elektromos rendszert terveztünk a következőkből áll: dízelmotoros generátor + lítium-akkumulátor-csomag + 400 kW-os, magasfeszültségű egyenáramú inverter. Az inverter az akkumulátor-csomag DC630–800 V-os (névleges 740 V-os) egyenáramát IGBT teljesítményátalakítással, LC szűréssel és külső elválasztó transzformátorral (delta/csillag, 402,68 kW névleges teljesítmény) alakítja át AC380 V-os, háromfázisú, négyvezetékes áramforrássá a cölöpverő berendezés számára. A CAN-kommunikáció segítségével a rendszer valós időben koordinálja a generátor és az akkumulátor kimenetét: az akkumulátor az ütési fázisok során pillanatnyilag nagy teljesítményt szolgáltat, míg a generátor az üresjárat idején tölti fel – így csökkenti a csúcsokat és kitölti a völgyeket, ezért a dízelmotor mindig az optimális üzemanyag-fogyasztási tartományban működik. Eközben az inverter váltóáram–egyenáram átalakítási hatásfoka 99.24%(4,2 kHz-os kapcsolási frekvencián, 120 °C-os átmeneti hőmérsékleten / 40 °C-os környezeti hőmérsékleten), minimalizálva az elektromos veszteségeket.

Ez az innovatív tervezés drasztikusan csökkenti a szükséges dízelgenerátor-teljesítményt – 600 kW-ról 400 kW-ra, és további csökkentésre (250 kW-ra) is terveznek tesztelést –, és jelentősen javítja az üzemanyag-felhasználást. A mért adatok szerint 44%-kal alacsonyabb az összes üzemanyag-fogyasztás , valamint csökkent a zajszennyezés és a szén-dioxid-kibocsátás. Az akkumulátor gyors válaszideje hatékonyan kiegyenlíti a feszültség-ingadozásokat, így zavartalan és folyamatos cölöpverési műveleteket biztosít. A megoldás sikeresen kezeli az ütőterhelések energiamérleg-problémáját, és egy reprodukálható, magas hatásfokú útmutatót nyújt nehézgépek zöld felújításához – gazdasági és környezetvédelmi előnyöket egyaránt nyújtva.
Robusztus túlterhelési kapacitás: 120 % terhelés ≥600 másodpercig, 150 % 60 másodpercig, 200 % 1 másodpercig – tökéletesen illeszkedik a cölöpverő berendezések ütőterhelés-jellemzőihez, messze meghaladva az átlagos inverterek teljesítményét.
Széles egyenáramú bemeneti tartomány: DC630 V–790 V (max. 800 V, min. 630 V, névleges 740 V), kompatibilis a főbb litium-akkumulátoros feszültségplatformokkal. A DC busz maximális árama 540 A; a névleges inverter kimeneti árama 626 A (konverter oldali vonali feszültség 371,29 V, fázisfeszültség 214,37 V); egyetlen IGBT árama 208,71 A; háromfázisú induktivitás 0,1417 mH; reaktor árama 626,14 A – teljes mértékben kielégíti a nagy teljesítményű kimenet igényeit.
Nagypontosságú kimenet: Csillagkapcsolású oldal névleges vonali feszültsége 380 V, kimeneti feszültség 370 V ±5 V (állandósult állapotban a pontosság ±1,3 %), frekvencia 50 Hz ±0,1 Hz, hullámforma torzítás ≤3 %, megfelel a cölöpverő motorok és a segédberendezések követelményeinek.
Teljes körű védelem: A bemeneti túlfeszültség/túlalacsony feszültség, fordított polaritásra figyelmeztetés, kimeneti túlterhelés/rövidzárlat, túlmelegedés (hőelvezető >85 °C védelem), fázishiány, valamint túl/alfrekvenciás védelem biztosítja a berendezés biztonságát.
Kompakt méret: A szekrény szélessége ≤1 m, mélysége ≤1 m, magassága ≤2 m; alulról be-/alulról kifutó kábelezés, elölről hátra áramló levegő és felső kifúvás, intelligens kényszerített levegőhűtés—kényelmes beltéri telepítéshez. 
A helyszíni adatok azt mutatják, hogy a „400 kW-os generátor + energiatároló” rendszerrel a csatlakozópontonkénti átlagos üzemanyag-fogyasztás csupán 200 liter —a 600 kW-os önálló generátor esetén tapasztalt 360 literrel szemben, azaz megtakarítás 160 liter csatlakozópontonként, azaz 44%-os csökkenés . Összesen kb. 800 csatlakozópont esetén a becsült dízel-megtakarítás 128 000 liter , ami több mint 850 000 CNY-t jelent a közvetlen üzemanyag-költség-megtakarításban.
A helyszíni építési vezető hozzáfűzte: „Amint megérkezik a 250 kW-os generátor, további néhány cölöp tesztelését is elvégezzük összehasonlítás céljából. Az üzemanyag-fogyasztás a különböző geológiai körülmények függvényében változik – jelenlegi átlagunk 200 liter.”
A következő lépésként a projekt tovább csökkenti a generátor teljesítményét 400 kW-ról 250 kW-ra annak érdekében, hogy ellenőrizze a rendszer kompatibilitását és az üzemanyag-megtakarítási teljesítményt még kisebb kapacitás mellett is, ami potenciálisan tovább csökkentheti a berendezések költségét és a szén-lábnyomot.
Minden inverter teljes terhelésen történő égéspróbán megy keresztül a szállítás előtt, és tesztjelentések is rendelkezésre állnak. A helyszíni elfogadás során ellenőrzik a kimeneti feszültség szabályozásának pontosságát a DC bemenet szélsőséges értékein (630 V és 790 V), valamint a tényleges 150 %-os túlterhelést 60 másodpercig – így biztosítva a robusztus működést a nehéz körülmények között zajló építési helyszíneken. Eddig a berendezés több mint 500 szondázási cölöp folyamatos üzemeltetése során is stabilan működött, ami teljes mértékben igazolja a megoldás érettségét és megbízhatóságát.
A Zhuhai Jiuyuan továbbra is elkötelezett azon egyedi, nagy hatásfokú és megbízható teljesítményelektronikai megoldások szállítása mellett, amelyek nehéz építőipari, bányászati, vészhelyzeti tápellátási és egyéb nagy teljesítményű, csúcs terhelésnek kitett alkalmazásokhoz készültek. Kérjük, lépjen velünk kapcsolatba további műszaki adatokért vagy egy helyszíni látogatás megbeszéléséhez.
Zhuhai Jiuyuan Power Electric Co., Ltd. – Okosabb és zöldebb nehézipar meghajtása.