Wirtschaftliche Lösung für reibungslose Produktionsprozesse: Ultrakondensatoren-USV (U-UPS) gegen Spannungseinbrüche und Mikrounterbrechungen

Laut eines Netzmonitorings des Verbandes der Industriellen Energie- und Kraftwirtschaft e.V. (VIK) waren bereits in 2012 72 Prozent der Versorgungsstörungen kürzer als eine Sekunde. Eine Studie der IHK in Bayern (2017) belegt zudem, dass Kurzunterbrechungen und Spannungseinbrüche von unter einer Sekunde die häufigsten Störfaktoren in der Stromversorgung sind. Ursache dafür sind zum Beispiel Kurzschlüsse im Verteilnetz, Blitzeinschläge, die Zu- oder Abschaltung von Kraftwerken oder volatile Energieerzeuger wie Wind- und Solarparks.

Problem:

Die in Produktionsprozessen verwendeten elektronischen Bauteile und Steuerungselemente reagieren besonders empfindlich auf solche Spannungseinbrüche (abrupter Amplitudenabfall auf 90 bis 1 % der Nennspannung) und Mikrounterbrechungen (< 1 sec). Sie führen zu Störungen oder sogar zum kompletten Stillstand von Produktionsprozessen. Die Folge: Neben dem aufwändigen Wiederanfahren der Produktion sind häufig auch Nacharbeiten oder sogar ein Austausch von beschädigten Produkten erforderlich. Dadurch entstehen massive wirtschaftliche Schäden für die betroffenen Unternehmen.

Lösung:

Zum Schutz sensibler Produktionskomponenten und zur Vermeidung von Produktionsunterbrechungen bietet der Einsatz der U-UPS-Lösungen von FREQCON als unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) einen enormen wirtschaftlichen und technischen Nutzen. Besonders im Vergleich zu konventionellen USV-Systemen auf Basis von Schwungrädern oder Batterien stellen sie eine kosteneffiziente Lösung dar – und das ohne die sonst üblichen Wirkungsgradeinbußen einer Online-USV.

U-UPS-Lösungen der FREQCON GmbH

Vorteile:

• Im Vergleich zu Schwungrädern oder Batteriespeichersystemen wirtschaftlichste Lösungen, weil: geringe Anschaffungs-, Energie- und Betriebskosten
• Amortisation der Anschaffungskosten häufig schon nach wenigen Monaten
• Deutlich geringerer Wartungsaufwand gegenüber anderen Systemen
• Besonders wirtschaftlicher Einsatz bei Spannungseinbrüchen bis 10 Sekunden in Nieder- und Mittelspannungsnetzen
• Schnelle Lade- und Entladezeiten
• sehr hohe Lebensdauer (bis zu 1 Million Zyklen)
• skalierbare Leistung von 170 kW bis zu 5 MW
• gleichbleibende Stromqualität und Leistung, keine Fehlermeldungen, kein Stillstand von empfindlichen Anlagen während des gesamten Produktionsprozesses
• Verluste liegen lediglich bei 0,5%

Funktionsweise

• Automatische Reaktion auf Spannungseinbrüche sowie Mikrounterbrechungen und Übernahme der Lastversorgung in weniger als 10 ms dank integriertem Energiespeicher
• Trennung der Stromversorgung durch integrierten FREQCON Fast Disconnector vom öffentlichen Netz und Erzeugung eines eigenen isolierten Netzes
• Stellt Übertragungsnetz die entsprechende Spannung wieder bereit, synchronisiert sich das System automatisch und stellt die Verbindung zum öffentlichen Stromnetz wieder her.
• Aufladen der Ultrakondensatoren erfolgt im Normalbetrieb durch öffentliches Netz
• Die in U-UPS eingesetzte Multi-Source-Konverter-Technologie ermöglicht die Bereitstellung einer Überbrückungszeit von Sekunden bis Minuten oder sogar Stunden durch zusätzliche Integration von Batterien oder Generatoren
• Optional bietet das System STATCOM-Funktionalität zur Blindleistungskompensation
• Systeme zur Innenaufstellung oder schlüsselfertige Containerlösungen für eine schnelle Installation und einen einfachen Transport sind verfügbar