Zálohování a skladování elektrické energie

Transkript

1 Zálohování a skladování elektrické energie Eaton Tour 2018 Ing. Michal Rybka

2 Zálohování elektrické energie kritické aplikace Lednice, mrazák, osvětlení, čerpadlo pro rybičky Chytrá elektroinstalace a domácí elektronika Dálkově ovládaná brána či vrata EZS, EPS, kamerový systém Oběhové čerpadlo Aplikace v průmyslu Servery, IT Zdravotnictví Infrastruktura 2

3 Zálohování elektrické energie kritické aplikace Zajištění provozu všech technologií mající vliv na: Zdraví osob a personálu Bezpečnost Ekonomické ztráty Zajištění životního komfortu Kombinace výše uvedeného má výrazný vliv na správný výběr UPS 3

4 UPS pro kritické aplikace a jejich správný výběr a návrh Dle štítkových hodnot Dle topologie Dle vlastností a volitelných možností Dle architektury a provedení Dle ceny 4

5 Správný výběr dle štítkových hodnot 1 fázový výstup 500VA 30kVA 8kVA 3 fázový výstup 1,2MVA 3S Ellipse PRO 5P 5PX 9SX 9PX 93PS 93PM 9395P Off-line Line interactive On-line 500VA 650VA Samostatně stojící Do datového rozváděče 12kVA 1,2MVA 5

6 Správný výběr dle štítkových hodnot Volba dle základních štítkových hodnot je prvním předpokladem pro správný výběr UPS Výkon Vstup a výstup (napětí a počet fází) Rozměry Účinnost Baterie a jejich počet Doba zálohy 6

7 Správný výběr dle topologie Off Line Line Interactive On Line 7

8 Správný výběr dle vlastností a volitelných možností Technologie zlepšující štítkové údaje ABM (Advanced battery management) technologie prodlužující dobu životnosti baterií až o 50% ESS (Energy Saver System) technologie zvyšující účinnost UPS až na úroveň 99% VMMS (Variable Module Management System) technologie zajišťující vyšší účinnost i při nižších úrovních zatížení 8

9 Správný výběr dle vlastností a volitelných možností Technologie zvyšující spolehlivost systému HotSync patentovaná technologie umožňující sdílení zatížení v paralelních systémech bez nutnosti paralelní komunikace HotSwap možnost výměny či přidání výkonového modulu do UPS bez nutnosti odstavení chráněné zátěže HotScalable možnost rozšíření UPS a paralelního systému za provozu 9

10 Správný výběr dle vlastností a volitelných možností Komunikační rozhraní Komunikační karty Svorkovnice pro dálkové ovládání Příslušenství Zdroje elektrické energie Olověné baterie NiCd baterie Li-Ion baterie Superkondenzátory 10

11 Správný výběr dle architektury a provedení Každý správný UPS by měl: Obsahovat rychlou pojistku ve větvi bypassu jako ochranu proti zkratu Obsahovat stykače ve větvi bypassu, zajišťující ochranu proti zpětnému toku energie Mít možnost zajistit interní a externí redundanci jak na úrovni celého UPS, tak na úrovni výkonového modulu Pro zvýšení škálovatelnosti a modularity je vhodné volit UPS s plně dimenzovaným statickým bypassem pro zajištění budoucího bezproblémového rozšíření 11

12 Správný výběr dle ceny Nejlevnější ne vždy znamená nejlepší! Celkové náklady na UPS jsou určeny jak vstupními náklady na pořízení UPS, tak i náklady provozními, které vznikají po celou dobu životnosti UPS Celkové náklady na vlastnictví lze vyčíslit pomocí kalkulačky TCO 12

13 Kalkulačka TCO TCO Total Cost of Ownership Porovnává pořizovací a provozní náklady a náklady na vyřazení z provozu v daném časovém horizontu Obsahuje všechny 3f UPS Eaton K dispozici na 13

14 UPS pro kritické aplikace do 500 kva Eaton 91PS Eaton 93PS Eaton 93PM Eaton 93PM Výkon 8-30 kw 8-40 kw kva kva Připojení 3f / 1f+N+PE 1f+N+PE 3f+N+PE 3f+N+PE 3f+N+PE 3f+N+PE 3f+N+PE 3f+N+PE Počet UPM 1-2x (10 a 15 kw) 1-2x (10, 15 a 20 kw) 1-4x (30, 40 a 50 kw; 60 a 62,5 kva) 1-8x (50 kw; 60 a 62,5 kva) Účiník / 0,9 1 / 0,95 / 0,9 Účinnost 96% (až 99% v ESS) 96% (až 99% v ESS) 97% (až 99% v ESS) 96% (až 99% v ESS) 14

15 Skladování elektrické energie xstorage - zařízení pro skladování elektrické energie Eaton řešení pro aplikace: Rezidenční Komerční Průmyslové 15

16 xstorage co je to? Systém xstorage je soustava zařízení, která umožňuje ukládat vyrobenou elektrickou energii do úložiště a spotřebovávat ji v době, kdy je to vyžadováno Typický xstorage systém je kombinace fotovoltaických panelů, střídačů a bateriového úložiště 16

17 xstorage - aplikace Rezidenční Rodinné domy Výkon do 10 kw Komerční Komerční budovy, nákupní centra Výkon do 100 kw Průmyslové Průmyslové budovy a areály Výkon do 1000 kw 17

18 xstorage složení Střídač Bateriový modul Rezidenční Střídač Rack Bateriový modul Komerční a průmyslové 18

19 xstorage - střídače Pro rezidenční aplikace 3,6-6 kw Pro komerční a průmyslové aplikace kw kw kw 19

20 xstorage Lithium-iontové baterie GEN 1 použité GEN 4 nové Skládají se do bateriových modulů, každý modul má 12 bateriových bloků, každý blok obsahuje 4 baterie 20

21 xstorage ostatní komponenty Rack 42Ux600x1040mm Max 10 bateriových modulů DC rozváděč Samostatně stojící rozváděče Přístroje pojistky a jističe Měřicí a ovládací přístroje Systémové a aplikační kontroléry 21

22 Rezidenční aplikace Proč využívat Optimalizace výroby a spotřeby elektrické energie Majitel domu rozhoduje o využití elektrické energie Snížení závislosti na distribuční síti Nižší odběr elektrické energie ze sítě, např. během vysokého tarifu Úspora nákladů za elektřinu Snížení uhlíkové stopy 22

23 Rezidenční aplikace Produktová řada Modulární nabídka kombinace výkonu střídače a kapacity baterií Příklad použití: rezidenční budovy s FV panely Jednofázové řešení 10 kwh 6 kwh 4,2 kwh GEN 1 10 kwh 10 kwh 6 kwh 6 kwh 4,2 kwh 4,2 kwh GEN 1 GEN 1 Kapacita systému 3,6 kw 4,6 kw 6 kw Výkon systému 23

24 Rezidenční aplikace Technické údaje Výkon střídače Typ baterie Kapacita baterie Provedení Vstup Přípustná teplota okolí 3,6 4,6 6 kw Lithium-ion, LMO nebo NMC 4, kwh Jednofázové 230 V AC V DC 0 C +30 C Účinnost provozu 97% Hmotnost Rozměry Typ instalace Certifikace 135 kg 1230 x 890 x 220 mm Vnitřní ČSN EN 62109, ČSN EN ČSN EN PPDS, příloha 4 24

25 Rezidenční aplikace Příklad instalace FVE AC zátěž - kritická Distribuční síť DC rozváděč xstorage Home Elektroměr AC zátěž - kritická Zbývající AC zátěž nekritická AC rozváděč 25

26 Komerční a průmyslové aplikace Proč využívat Zlepšená přizpůsobivost situaci Majitel budovy/areálu rozhoduje o využití elektrické energie Vykrývání výkonových špiček Zajištění kontinuity provozu Optimalizace nákladů za elektřinu Snížení uhlíkové stopy 26

27 Kapacita systému Komerční a průmyslové aplikace Produktová řada 10 MWh Velký 500 kwh 200 kwh Střední 40 kwh 20 kwh Standardní 20 kw 40 kw 200 kw 10MW+ 27

28 Komerční a průmyslové aplikace Technické údaje Výkon střídače Od 20 kw Typ baterie Li-ion, LMO nebo NMC Kapacita baterie Od 20 kwh Provedení 3f + N +PE Vstup 230/400 V AC Přípustná teplota okolí 0 C +30 C Přípustná vlhkost 5-95%, nekondenzující Účinnost provozu 97% Typ instalace Vnitřní 28

29 Komerční a průmyslové aplikace Příklad instalace 29

30 30