Strona Główna > Rozwiązanie > Rozwiązanie systemu magazynowania energii (ESS)
Wysokonapięciowy falownik prądu stałego Zhuhai Jiuyuan o mocy 400 kW zoptymalizowany do zasilania urządzeń do wbijania pali w warunkach obciążeń udarowych. Pozwala oszczędzić 44% paliwa i charakteryzuje się dużą wytrzymałością na przeciążenia w trakcie robót budowlanych związanych z wbijaniem pali.
Niestandardowy 400 kW inwerter prądu stałego o wysokim napięciu opracowany przez Zhuhai Jiuyuan dla urządzeń do wbijania pali wszedł do użytku komercyjnego i z powodzeniem wykonał 500 pali fundamentowych przy stabilnej pracy oraz wysokiej ocenie ze strony klientów.
Urządzenia do wbijania pali to klasyczne obciążenia uderzeniowe – każde uderzenie chwilowo pobiera więcej niż dwukrotność mocy znamionowej. Konwencjonalne rozwiązania wymagają nadmiernie dużego generatora spalinowego (np. 600 kW), aby poradzić sobie z szczytowymi obciążeniami, co powoduje, że generator pracuje przez większość cyklu przy niskim obciążeniu i niskiej sprawności, zużywając znaczne ilości paliwa.
Zaprojektowaliśmy inteligentny, oszczędny paliwo system diesla i prądu stałego złożony z: generatora diesla + zestawu akumulatorów litowo-jonowych + trójfazowego falownika prądu stałego wysokiego napięcia o mocy 400 kW. Falownik przekształca napięcie stałe zestawu akumulatorów w zakresie 630–800 V (nominalnie 740 V) za pomocą konwersji mocy przy użyciu tranzystorów IGBT, filtracji LC oraz zewnętrznego transformatora izolacyjnego (połączenie delta/gwiazda, moc znamionowa 402,68 kW), dostarczając trójfazowego, czteroprzewodowego prądu przemiennego o napięciu 380 V do urządzenia do wbijania pali. Poprzez komunikację CAN system koordynuje w czasie rzeczywistym wydajność generatora i akumulatorów: akumulatory zapewniają chwilową wysoką moc podczas uderzeń, podczas gdy generator ładowany jest w okresach postoju – wyrównując szczyty i wypełniając doliny mocy, dzięki czemu silnik diesel zawsze pracuje w zakresie optymalnej wydajności paliwowej. Jednocześnie sprawność konwersji prądu przemiennego na stały w falowniku osiąga 99.24%(przy częstotliwości przełączania 4,2 kHz, temperaturze styku 120 °C / temperaturze otoczenia 40 °C), minimalizując straty elektryczne.
Ta innowacyjna konstrukcja drastycznie zmniejsza wymaganą moc agregatu prądotwórczego zasilanego olejem napędowym – od 600 kW do 400 kW, przy planach testowania dalszego obniżenia do 250 kW – oraz znacznie poprawia wykorzystanie paliwa. Dane pomiarowe pokazują o 44 % niższe całkowite zużycie paliwa , a także obniżone poziomy hałasu i emisji dwutlenku węgla. Szybka reakcja akumulatora skutecznie stabilizuje fluktuacje napięcia, zapewniając gładką i ciągłą pracę urządzeń do wbijania pali. Rozwiązanie skutecznie eliminuje problem dopasowania mocy do obciążeń udarowych, oferując powtarzalny, wysokoefektywny wzorzec ekologicznej modernizacji ciężkiego sprzętu – przynoszący korzyści zarówno ekonomiczne, jak i środowiskowe.
Wydtrzymałość na przeciążenia: 120 % obciążenia przez ≥600 s, 150 % przez 60 s, 200 % przez 1 s – idealnie dopasowane do charakterystyki udarowej maszyn do wbijania pali, znacznie przewyższające możliwości typowych falowników.
Szeroki zakres napięcia wejściowego prądu stałego: DC630 V–790 V (maks. 800 V, min. 630 V, nominalnie 740 V), zgodne z dominującymi platformami napięciowymi akumulatorów litowo‑jonowych. Maksymalny prąd szyny DC: 540 A; znamionowy prąd wyjściowy falownika: 626 A (napięcie fazowe po stronie przetwornicy: 371,29 V, napięcie fazowe: 214,37 V); prąd pojedynczego tranzystora IGBT: 208,71 A; indukcyjność trójfazowa: 0,1417 mH; prąd reaktora: 626,14 A – spełniające w pełni wymagania dotyczące wysokomocowego wyjścia.
Wysokoprecyzyjne wyjście: Znamionowe napięcie liniowe po stronie gwiazdy: 380 V, napięcie wyjściowe: 370 V ±5 V (dokładność w stanie ustalonym: ±1,3 %), częstotliwość: 50 Hz ±0,1 Hz, zniekształcenie przebiegu ≤3 % – spełniające wymagania silników do wbijania pali i urządzeń pomocniczych.
Kompleksowa ochrona: Ochrona przed przepięciami/obniżonym napięciem wejściowym, sygnalizacja odwrotnego polaryzowania, przeciążeniem/zwarcia na wyjściu, przegrzaniem (temperatura radiatora >85 °C), brakiem fazy oraz nadmierną/niedostateczną częstotliwością zapewniają bezpieczeństwo urządzenia.
Kompaktowy rozmiar: Szerokość szafy ≤1 m, głębokość ≤1 m, wysokość ≤2 m; okablowanie od dołu do dołu lub od dołu do góry, przepływ powietrza od przodu do tyłu z odprowadzaniem przez górę, inteligentne chłodzenie wymuszone powietrzem — wygodne do montażu w pomieszczeniach. 
Dane ze stanowiska pokazują, że przy systemie „generator 400 kW + magazyn energii” średnie zużycie paliwa na słup wynosi zaledwie 200 litrów — w porównaniu do 360 litrów przy użyciu samodzielnego generatora 600 kW, co daje oszczędność 160 litrów na słup, czyli o 44% mniej . Przy łącznej liczbie około 800 słupów prognozowane oszczędności paliwa diesel wynoszą 128 000 litrów , co przekłada się na ponad 850 000 RMB w oszczędnościach bezpośrednich kosztów paliwa.
Kierownik budowy na miejscu dodał: „Gdy przybędzie generator o mocy 250 kW, przeprowadzimy testy kilku dodatkowych pali, aby porównać wyniki. Zużycie paliwa zależy od różnych warunków geologicznych – obecnie średnie zużycie wynosi 200 litrów.”
Jako kolejny krok projekt zakłada dalsze zmniejszenie mocy generatora z 400 kW do 250 kW w celu zweryfikowania zgodności systemu oraz efektywności oszczędzania paliwa przy jeszcze mniejszej mocy, co potencjalnie pozwoli na dalsze obniżenie kosztów sprzętu i śladu węglowego.
Każdy falownik przechodzi test wygrzewania w pełnym obciążeniu przed wysyłką, a raporty z testów są dostarczane. Akceptacja na miejscu obejmuje weryfikację dokładności regulacji napięcia wyjściowego przy skrajnych wartościach napięcia wejściowego prądu stałego (630 V i 790 V) oraz rzeczywiste przeładowanie o 150 % przez 60 sekund — co gwarantuje odporność i niezawodność działania w trudnych warunkach budowlanych. Dotychczas sprzęt działał bezprzerwnie przy wbijaniu ponad 500 pali, zapewniając stałą stabilność i w pełni potwierdzając dojrzałość oraz niezawodność rozwiązania.
Zhuhai Jiuyuan nadal zobowiązuje się do dostarczania niestandardowych rozwiązań z zakresu elektroniki mocy o wysokiej niezawodności i wysokiej sprawności dla ciężkich aplikacji budowlanych, górnictwa, zasilania awaryjnego oraz innych zastosowań wymagających dużych mocy i obciążeń impulsowych. Skontaktuj się z nami, aby uzyskać dodatkowe dane techniczne lub umówić wizytę na miejscu.
Zhuhai Jiuyuan Power Electric Co., Ltd. – Zasilamy inteligentniejszą i bardziej ekologiczną przemysłową branżę ciężką.
EN
