ЖУРНАЛ СТА №2/2020

ность на базе HVDC. Генерируемая этими источниками мощность при- обретает необходимые показатели на- пряжения с помощьюDC/DC-преобра- зователя и подаётся на шину HVDC, а избыточная мощность накапливается в аккумуляторных батареях (например, в литий-ионных). Поддержание стабильного напряже- ния на шине HVDC является важной за- дачей, потому что мощность, получае- мая с помощью солнечных панелей и ветрогенераторов, может колебаться в зависимости от интенсивности солнеч- ного излучения и скорости ветра. Про- цессы заряда и разряда аккумуляторных батарей должны контролироваться точ- но, без малейших прерываний, чтобы напряжение было максимально стаби- лизировано. Двунаправленные DC/DC-преобра- зователи TDK-Lambda серии EZA обес- печивают высокую эффективность и плавное преобразование мощности без прерываний даже при частом пере- ключении, демонстрируя превосходную производительность при стабилизации напряжения на шине HVDC. Дополни- тельно от шины HVDC можно поста- вить DC/AC-инвертор, который будет выдавать переменное напряжение для AC-нагрузок. Построение подобных систем акту- ально для объектов, где применяет- ся многотарифная сетка для оплаты потребления электроэнергии. В период дешёвого тарифа (например, ночью) батарейный модуль будет заряжаться через DC/DC-преобразователь EZA, а в пиковые часы, когда электроэнер- гия дорогая, батарейный модуль бу- дет отдавать накопленную энергию в общую шину HVDC, шину предприя- тия или обратно в электросеть. Парал- лельно питание HVDC-шины будет поддерживаться альтернативными ис- точниками энергии. И, как было ска- зано ранее, контроль необходимых уровней заряда и напряжений на шинах осуществляется с помощью преобразо- вателей EZA. Ц ИФРОВОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ EZA В двунаправленных преобразователях постоянного тока серии EZA реализо- ваны функции цифрового управления и мониторинга выходного сигнала. В им- пульсных источниках питания, которые сегодня являются основным типом ИВЭП (источники вторичного электро- питания), удаётся достичь стабильно- го выходного напряжения благодаря обратной связи с выходным сигналом (с помощьюШИМ–широтно-импульс- ной модуляции) и возможности управ- лять рабочими циклами (включени- ем/выключением блока питания). Сна- чала управляющие сигналы включе- ния/выключения и переключения об- рабатываются аналоговой схемой. За- тем для перехода к цифровому управле- нию используются аналого-цифровой преобразователь (АЦП), цифровой процессор обработки сигналов (ЦПОС) и необходимое программное обеспече- ние (рис. 3). Применение такой технологии циф- рового управления в серии DC/DC- преобразователей EZA позволило реа- лизовать несколько режимов работы данных модулей, первым из которых является режим работы с внешним управлением, в котором операция пере- ключения между режимами заряда и разряда осуществляется с помощью контроллера или ПК. Второй режим – это автономный ре- жим работы, когда режимы заряда или разряда батарей переключаются авто- матически, в зависимости от колебаний напряжения на шине HVDC. Это поз- воляет поддерживать стабильное на- пряжение на шине постоянного тока. Кроме того, преобразователи серии EZA по умолчанию оснащаются после- довательным интерфейсом RS-485, ко- торый позволяет изменять значения уставок напряжения и тока, а также режимы работы модулей в реальном времени [3]. При этом непрерывно осуществляется мониторинг значе- АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А / ИС ТОЧНИКИ ПИ ТАНИЯ СТА 2/2020 88 www.cta.ru Рис. 4. Режим применения рекуперации энергии с двунаправленными преобразователями постоянного тока серии EZA на предприятиях Цифровой сигнальный процессор Схема переключения Опорный генератор Опорное напряжение Схема сглаживания Аналогово- цифровой преобразо- ватель DC-вход DC-выход Цифровое управление (RS-485) ШИМ-управление Особенности • Компактная конструкция • Высокий КПД • Доступная цена • Быстрое срабатывание • Гибкая функциональность благодаря ПО управления Рис. 3. Схема цифрового управления в двунаправленных DC/DC-преобразователях серии EZA Сеть переменного тока Электросеть AC/DC- преобразователь DC/AC- инвертор Электродвигатель : АС : DС Разряд аккумулятора (например, при запуске двигателя при больших пусковых токах) Заряд аккумулятора рекуперативной энергией при замедлении двигателя Краны, лифты, погрузчики и т.д. Разряд Перезаряжаемые батареи Вкл./выкл. по RS-485 или логическому сигналу Заряд • Использует энергию рекуперации • Подача автономного питания от батарей при чрезвычайных ситуациях • Токи заряда и разряда можно настраивать Контроллер Промышленная приводная техника Двунаправленный DC/DC-преобразователь серии EZA АС АС DС DС