inversor CC de înaltă tensiune de 400 kW alimentează operațiunile de fundare cu o reducere a consumului de combustibil de 44%

Invertorul personalizat de 400 kW cu intrare CC de înaltă tensiune, dezvoltat de Zhuhai Jiuyuan pentru instalații de fundații, a intrat în serviciu comercial, finalizând cu succes 500 de piloni de fundație, cu performanță stabilă și recunoaștere ridicată din partea clienților.

Contextul aplicației și arhitectura sistemului

Instalațiile de fundații sunt sarcini clasice de tip impact — fiecare impact absoarbe instantaneu o putere de peste dublul puterii nominale. Soluțiile convenționale necesită dimensionarea excesivă a generatorului diesel (de exemplu, 600 kW) pentru a gestiona vârfurile de sarcină, ceea ce determină funcționarea generatorului la sarcină redusă și cu randament scăzut pe majoritatea ciclului, generând o pierdere semnificativă de combustibil.

Am proiectat un sistem diesel-electric inteligent și eficient din punct de vedere al consumului de combustibil cuprinde: generator diesel + pachet de baterii cu litiu + invertor CC înaltă tensiune de 400 kW. Invertorul transformă tensiunea continuă de 630–800 V (valoare nominală de 740 V) a pachetului de baterii prin conversie de putere IGBT, filtrare LC și un transformator de izolare extern (delta/stea, putere nominală de 402,68 kW), furnizând astfel putere trifazică CA 380 V, cu patru conductoare, pentru instalația de batere a pilonilor. Prin comunicare CAN, sistemul coordonează în timp real producția generatorului și a bateriei: bateria furnizează putere instantanee ridicată în timpul loviturilor de impact, iar generatorul o reîncarcă în perioadele de repaus — netezind vârfurile și umplând golurile, astfel încât motorul diesel funcționează întotdeauna în zona sa optimă de consum de combustibil. În același timp, eficiența de conversie CA-CC a invertorului atinge 99.24%(la frecvența de comutare de 4,2 kHz, temperatură de joncțiune de 120 °C / temperatură ambiantă de 40 °C), minimizând pierderile electrice.

Această proiectare inovatoare reduce drastic capacitatea necesară a generatorului diesel – de la 600 kW la 400 kW, cu planuri de testare a unei reduceri suplimentare până la 250 kW – și îmbunătățește semnificativ utilizarea combustibilului. Datele măsurate arată consumul total de combustibil cu 44% mai scăzut , împreună cu reducerea zgomotului și a emisiilor de carbon. Răspunsul rapid al bateriei stabilizează eficient fluctuațiile de tensiune, asigurând operațiuni continue și fluide de batere. Soluția rezolvă cu succes provocarea potrivirii energetice pentru sarcinile de impact, oferind o schemă reproductibilă și de înaltă eficiență pentru modernizarea ecologică a echipamentelor grele – aducând beneficii atât economice, cât și de mediu.

Principalele caracteristici ale produsului

• Capacitate ridicată de suprasarcină: 120% sarcină timp de ≥600 s, 150% timp de 60 s, 200% timp de 1 s – perfect adaptată caracteristicilor de impact ale instalațiilor de batere, depășind cu mult invertorii obișnuiți.

• Gamă largă de intrare CC: DC 630 V – 790 V (max. 800 V, min. 630 V, nominal 740 V), compatibil cu platformele de tensiune standard pentru baterii cu litiu. Curent maxim pe magistrala CC: 540 A; curent nominal de ieșire al invertorului: 626 A (tensiune de linie pe partea convertorului: 371,29 V, tensiune de fază: 214,37 V); curent nominal pe un singur IGBT: 208,71 A; inductanță trifazică: 0,1417 mH; curent prin reactor: 626,14 A — îndeplinește în totalitate cerințele de putere ridicată.

• Ieșire de înaltă precizie: Tensiune de linie nominală pe partea stea: 380 V, tensiune de ieșire: 370 V ± 5 V (precizie în regim staționar: ±1,3 %), frecvență: 50 Hz ± 0,1 Hz, distorsiune a formei de undă ≤ 3 %, satisfăcând cerințele motoarelor pentru fundații și echipamentelor auxiliare.

• Protecție comprehensivă: Protecții împotriva supratensiunii/ subtensiunii la intrare, alarmă pentru polaritate inversă, suprasarcină/ scurtcircuit la ieșire, supratemperatură (protecție activată dacă temperatura radiatorului > 85 °C), pierdere de fază, precum și protecție împotriva suprafrecvenței/ subfrecvenței asigură siguranța echipamentului.

• Spațiu redus ocupat: Lățimea cabinetului ≤1 m, adâncimea ≤1 m, înălțimea ≤2 m; cablare inferioră/inferioară, flux de aer de la fațadă spre spate cu evacuare prin partea superioară, răcire inteligentă cu aer forțat—convenabil pentru instalare în interior.
  

Feedbackul clienților și beneficiile verificate

Datele din teren arată că, cu sistemul „generator de 400 kW + stocare energetică”, consumul mediu de combustibil pe punct de încărcare este doar de 200 de litri —comparativ cu 360 de litri atunci când se folosește un generator autonom de 600 kW, economisind 160 litri pe punct de încărcare, o reducere de 44% . Cu aproximativ 800 de puncte de încărcare în total, economiile estimate de motorină ajung la 128.000 de litri , ceea ce corespunde unei valori de peste 850.000 RMB în economii directe de costuri cu combustibilul.

Managerul de construcții al sitului a adăugat: „Odată ce generatorul de 250 kW va ajunge, vom testa câteva piloni suplimentari pentru comparație. Consumul de combustibil variază în funcție de condițiile geologice diferite — 200 de litri este media noastră actuală.”

Ca următor pas, proiectul va reduce în continuare generatorul de la 400 kW la 250 kW pentru a valida compatibilitatea sistemului și performanța de economisire a combustibilului chiar și la o capacitate mai mică, ceea ce ar putea reduce în continuare costurile echipamentelor și amprenta de carbon.

Asigurarea calității și fiabilitatea pe termen lung

Fiecare invertor este supus unui test de încălzire la sarcină completă înainte de livrare, iar rapoartele de test sunt furnizate. Acceptarea pe teren include verificarea preciziei reglării tensiunii de ieșire la extreme ale tensiunii de intrare CC (630 V și 790 V), precum și suprasarcina reală de 150 % timp de 60 de secunde — asigurând o performanță robustă în condiții dificile de pe șantier. Până în prezent, echipamentul a funcționat continuu pentru peste 500 de piloni, cu stabilitate constantă, demonstrând în mod concludent maturitatea și fiabilitatea soluției.

Zhuhai Jiuyuan rămâne dedicată furnizării de soluții personalizate de electronică de putere, cu înaltă fiabilitate și eficiență, destinate construcțiilor masive, mineritului, alimentării de urgență și altor aplicații cu sarcini de impact de înaltă putere. Contactați-ne pentru mai multe date tehnice sau pentru a programa o vizită pe teren.

Zhuhai Jiuyuan Power Electric Co., Ltd. – Alimentăm industria grea, mai inteligent și mai ecologic.