ЖУРНАЛ СТА №2/2020

Двунаправленные изолированные DC/DC-преобразователи серии EZA компании TDK-Lambda представляют собой блоки питания, которые служат в качестве платформ по преобразованию мощности в системах электропитания постоянного тока и способны обмени- ваться энергией между шиной HVDC и перезаряжаемыми батареями в одном блоке и в обе стороны (двунаправлен- но). Внешний вид данного преобразо- вателя представлен на рис. 1. Эти блоки имеют высокую эффективность пре- образования энергии в двух направле- ниях благодаря построению внутренней архитектуры на компонентах из маг- нитных материалов с малыми потеря- ми, использованию коммутационных ключей с цифровым управлением и других современных достижений в области проектирования и производ- ства источников питания. Сейчас до- ступны модели с выходными мощно- стями 2,5 кВт (EZA2500) и 11 кВт (EZA11k). При этом размер у этих бло- ков одинаковый – они имеют высоту 1U и монтируются в стандартную 19 ʺ стойку. Основные электротехнические характеристики преобразователей EZA приведены в табл. 1. Стоит обратить внимание, что источники питания EZA преобразуют энергию в две стороны, поэтому вход и выход у них условны. Принято условно высоковольтную сто- рону называть высоковольтным вхо- дом, а низковольтную сторону – низко- вольтным входом [3]. Интегрируя дан- ные преобразователи с системами на- копления энергии на таких объектах, как офисные, коммерческие или обще- ственные здания, которые получают электропитание в том числе от воз- обновляемых источников энергии, можно построить гибкие и масштаби- руемые энергосистемы с различной функциональностью, включая монито- ринг, стабилизацию напряжения и по- строение систем резервирования для обеспечения бесперебойного питания. П РИМЕНЕНИЕ ДВУНАПРАВЛЕННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ EZA В СИСТЕМАХ С АВТОНОМНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ЭНЕРГИИ Рассмотрим одно из применений преобразователей EZA для построения дополнительной автономной энергоси- стемы (она может применяться на пред- приятии, в жилом доме или в коммер- ческом здании). Схематично данное применение изображено на рис. 2. Для сети постоянного тока создается высо- ковольтная шина HVDC от 300 до 400 В постоянного тока, и питание посто- янным током подается непосредствен- но на вход нагрузки, которая может по- треблять помимо переменного и посто- янное напряжение (это может быть раз- личная электронная техника и другие устройства). Солнечные батареи, ветро- генераторы, различные топливные эле- менты являются источником энергии, которая преобразуется в постоянный ток, – это позволяет легко масштабиро- вать и дополнительно наращивать мощ- АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А / ИС ТОЧНИКИ ПИ ТАНИЯ СТА 2/2020 87 www.cta.ru Таблица 1 Основные электротехнические характеристики DC/DC-преобразователей EZA Рис. 1. Двунаправленный DC/DC-преобразователь серии EZA компании TDK-Lambda Модель EZA2500-32048 EZA11K-320240 Высоковольтный вход (постоянный ток) 320 В (300…380 В) 320 В (240…400 В) КПД 92% 95% Низковольтный вход (постоянный ток) 48 В (36…60 В) 240 В (150…300 В) Максимальная выходная мощность 2,5 кВт 11 кВт Интерфейс RS-485 Режимы управления Внешнее управление/автоматический режим Размер (Ш × В × Г) 422,8 × 43,6 (1U) × 400 мм 422,8 × 43,6 (1U) × 530 мм Дополнительно Изоляция «вход-выход» масштабируется при параллельном включении приборов Ветрогенераторы Сеть переменного тока Электросеть Источник энергии AC/DC- преобразователь : АС : DС DC/AC- инвертор DC/DC- преобразователь Заряд избыточной энергией Разряд во время отключения основного питания Солнечные панели Топливные элементы Разряд Перезаряжаемые батареи Заряд Цифровое управление (RS-485) Заряд и разряд могут осуществляться по командам управления или в автономном режиме • Выравнивание мощности • Стабилизация напряжения HVDC • Резервное питание при пропадании основного напряжения Питание возобновляемой энергией Распредели- тельный щит Нагрузка (вход АС) Нагрузка (вход DС) Двунаправленный DC/DC-преобразователь серии EZA Шина HVDC (320–380 B) АС АС DС DС DС DС Рис. 2. Применение преобразователей EZA для систем с дополнительным автономным источником энергии