TDK-Lambda

Mehr industrietaugliche Power für die Energiewende

5. Mai 2014, 16:57 Uhr | Peter Runz, TDK-Lambda Germany
Bis zu vier dieser kompakten 2HE-»Shoebox«-Geräte der EVA-Serie mit einer maximalen Ausgangsleistung von 2400 W lassen sich parallel betreiben und als Komponente zum stationären Laden, etwa von Lithium-Ionen-Zellen, in Batteriesysteme integrieren.
© TDK-Lambda Germany

TDK-Lambda nutzt Know-how aus dem Bereich Labornetzgeräte, um die Energieeffizienz bei der Nutzung und Zwischenspeicherung erneuerbarer Energie weiter zu steigern. Mehr Nachhaltigkeit für erneuerbarer Energien stellt einen entscheidenden Schritt in Richtung »Low Carbon Society« dar.

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Verfolgt man die Diskussion um das Thema Energiewende, so wird eines schnell klar: Größe und Struktur unserer künftigen Energienetze werden sich verändern, und dem Themenfeld »Energie speichern und zwischenspeichern« wird eine Schlüsselrolle zukommen. Microgrids, also Klein- und Kleinstnetze werden vermehrt zu finden sein, um weniger abhängig von den großen atomaren oder fossilen Energieversorgern mit negativen »Umwelt-Fußabdrücken« zu sein.

Alternative Energiequellen gibt es einige, und viele von ihnen können auch nachhaltig unsere Umwelt verbessern: Geothermie, Wasserkraft in Form von Fluss- und Gezeitenkraftwerken, Windkraft (On-shore wie Off-Shore), Solartechnik (thermisch wie photovoltaisch), Brennstoffzellentechnik, Biomasseverfahren, hocheffiziente Gaskraftwerke und die Elektromobilität sind wohl die wichtigsten alternativen Energiequellen der Zukunft. Zusätzlich dürften Energierückgewinnung und Energiemanagementsysteme an Bedeutung gewinnen.

Wann und wo wir Energiebedarf heute haben und künftig haben werden, lässt sich ebenfalls schon relativ präzise messen oder vorhersagen. Wie wir die geographische und zeitliche Lücke zwischen Erzeugung und Verbrauch allerdings sinnvoll und mit möglichst großer Ressourcen-Effizienz schließen, dazu gibt es viele Strategien. Dem Speichern und Puffern von Energien – aus welchen Quellen auch immer – wird jedenfalls eine noch größere Bedeutung zukommen als bisher.

Energiespeicher als Insellösung

TDK-Lambda geht davon aus, dass das Speichern und Puffern von Energien – aus welchen Quellen auch immer - nicht nur die großen Energieversorger betrifft. Vielmehr wird es verstärkt auch kleine und mittlere »Insel-Lösungen« geben. Zwar sind diese unter Umständen auch an große Energienetze anbindbar, diese »Insel-Lösungen« sollen aber auch in einer isolierten Betrachtung eine möglichst effiziente Energiezelle oder ein Kleinnetz bilden können.

Unser Ansatz nutzt die Erfahrungen aus dem Laborstromversorgungs-Bereich von TDK-Lambda. Dort wurden Reihen wie Zup, Genesys oder die neue Z+ nicht selten zum Laden von elektrischen Speichern, also Batterien verschiedenster Natur, wie etwa Blei-Säure, Blei-Gel-, Nickel-Metall-Hydrid, und vermehrt auch zum Laden von Lithium-Ionen-Zellen genutzt. Bereits bei der Herstellung der Batterien und Akkus kommen diese Geräte zum Prüfen und Testen zum Einsatz.

In jüngster Vergangenheit verlangten Kunden immer häufiger nach schlankeren Varianten für die AC/DC-Versorgung, also vereinfachte Einbauvarianten der steuerbaren, auf Schaltnetzteiltechnik basierenden Geräte. Mit der EVA-Reihe reagieren wir auf diesen Wunsch. Sie basiert im Wesentlichen auf den oben genannten sehr komfortablen Laborstromversorgungen, ist aber um einige Punkte abgespeckt wie etwa AC-Netzschalter, Displays, Bedienfront oder externe Bediengeber.

Es handelt sich dabei um eine Reihe kompakter und kostenoptimierter Industriestromversorgungen, die als Komponenten zum Einbau in intelligente Batterie-Ladesysteme vorgesehen sind, die aber auch zum Beispiel Wasseraufbereitungssysteme, Röntgen-Scanner, Test- und Prüfsysteme, automatische Testsysteme, Halbleiter-»Burn-In«- oder Komponenten–Testgeräte versorgen können. Die Gerätereihe hat das Potential, den Zugang zu weiteren kostenoptimierten industriellen Anwendungen im Bereich Lade- und Prüftechnik zu eröffnen und so ihren Beitrag zu mehr Ressourceneffizienz zu leisten.

Eingangsseitig arbeiten die einphasigen Geräte mit Spannungen von 170 bis 265 VAC (47…63Hz). Durch ihre Einstellbarkeit in Spannung (10 Prozent bis 100 Prozent der nominalen Ausgangsspannung) und Strom (0 bis 100 Prozent des nominalen Ausgangsstromes) sind die EVA-Geräte sehr flexibel einsetzbar. Sie lassen sich im Konstant-Spannungs-Modus (CV) wie auch im Konstant-Strom-Modus (CC) »fahren«. Beim Laden von Lithium-Ionen-Akkus braucht man beispielsweise beide Modi (zuerst CC, dann CV), um die Zellen möglichst schonend und mit einer hohen angestrebten Zyklenzahl zum Speichern von Energie nutzen zu können. Grüne LEDs auf der Rückseite der Geräte zeigen den jeweiligen Betriebsmodus (CV oder CC) an. Eine weitere (rote) Alarm-LED kann Fehlerzustände wie Überspannung, Übertemperatur, Ausgang »AUS« oder Netz-Zuleitungsfehler signalisieren.

Lieferbar sind drei Modelle der EVA-Familie: EVA 150-16 (15 bis 150 VDC / 0,16 bis 16 A), EVA 300-8 (30 bis 300 VDC / 0,08 bis 8 A) und EVA 600-4 (60 bis 600 VDC / 0,04 bis 4 A). In allen Fällen beträgt die maximale Ausgangsleistung 2400 W. Ausgelegt als Einbaugeräte, kommen die Modelle im kompakten 2HE-»Shoebox«-Format auf den Markt. Es lassen sich bis zu vier Einheiten parallel betreiben und im Master-Slave Betrieb konfigurieren.

Von außen kann die Programmierung sowohl analog als auch über einen RS232- oder RS485-Bus erfolgen. Ein PC-basiertes GUI (Graphisches Benutzer-Interface) gehört zur Ausstattung. Bedarfsabhängig gesteuerte, integrierte Lüfter tragen zur Geräuschminimierung der Geräte bei.

Die EVA-Geräte verfügen über CE-Zeichen und EMV-Abnahmen und sind im Einklang sowohl mit der Niederspannungsrichtlinie wie auch mit der RoHS-Richtlinie. Sicherheitszulassungen nach UL / EN / IEC 60950-1 Edition 2 liegen vor. Für alle EVA 2400 gibt TDK-Lambda eine Garantie von fünf Jahren.

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