Operatorzy magazynów działają pod coraz większą presją: towar trzeba przeładowywać szybko, jednocześnie dbając o efektywność energetyczną. Jednym ze skutków tej tendencji jest zastępowanie wysoko wydajnych wózków z napędem spalinowym wózkami elektrycznymi. A większe wózki wymagają większych akumulatorów oraz prostowników, które szybko i sprawnie je naładują.
Teraz można sprostać tym wyzwaniom dzięki prostownikom modularnym w technologii wysokiej częstotliwości (HF). Zasilają akumulatory napięciem 96 V lub 120 V z mocą do 21 kW i pozwalają ładować nawet największe wózki elektryczne przeznaczone do przeładunku materiałów. Poniżej przedstawiamy listę 12 warunków, jakie muszą spełnić prostowniki, aby zwiększyć produktywność i efektywność energetyczną dla użytkowników obsługujących wózki wszelkich rozmiarów.
#1: Obsługa większych wózków przeznaczonych do przeładunku materiałów
Wyzwanie: Dotychczas nie było na rynku rozwiązania do ładowania akumulatorów 120 V z mocą 21 kW pochodzącego od dużego producenta prostowników przemysłowych; przeszkodą nie do pokonania były bariery ustawowe i technologiczne.
Rozwiązanie: Teraz prostowniki modularne w technologii HF pozwalają te bariery pokonać. Oznacza to, że właściciel może obsłużyć wózki każdej wielkości prostownikami od tego samego producenta. Dodatkowo, modularna konstrukcja prostownika pozwala dostosować go do akumulatorów o różnej pojemności, co daje możliwość ograniczenia liczby urządzeń ładujących w zakładzie; a to pozwala na oszczędność cennej powierzchni.
#2: Efektywność energetyczna
Wyzwanie: Kiedy wzrasta intensywność pracy w magazynie, do gry wchodzą wózki o większej ładowności, które zużywają więcej energii, więc poprawa efektywności energetycznej ma pierwszorzędne znaczenie.
Rozwiązanie: Ze względu na swoją modularną konstrukcję i technologię wysokiej częstotliwości prostowniki mogą się przyczynić do zmniejszenia wydatków operacyjnych w porównaniu z prostownikami 50 Hz. Aby maksymalnie wykorzystać tę przewagę, warto stosować nowoczesne akumulatory o bardziej zaawansowanej technologii i mniejszej impedancji na wejściu.
#3: Utrzymanie efektywności energetycznej przez cały cykl ładowania
Wyzwanie: W miarę jak akumulator zbliża się do pełnego naładowania, zmniejsza się jego pobór prądu z prostownika; przez to tradycyjne prostowniki są mniej efektywne.
Rozwiązanie: Prostowniki modularne mogą być wyposażone w nawet sześć modułów podłączonych do jednego odbioru. Kolejne moduły rozłączają się w miarę, jak spada pobór prądu; w ten sposób moduły pozostające on-line utrzymują wysoki poziom naładowania i efektywność przez cały cykl ładowania.
#4: Nadmierne ładowanie przyczyną marnowania energii i krótszego czasu życia akumulatora
Wyzwanie: Konwencjonalne prostowniki często przeładowują podłączone do nich akumulatory nawet o 20%; to staje się przyczyną marnowania energii oraz skracania życia akumulatora.
Rozwiązanie: Używanie prostowników modularnych ze starannie zaprojektowanym profilem ładowania pozwala wyeliminować tę tendencję i wydłuża czas życia akumulatora.
#5: Śledzenie ilości zaoszczędzonej energii
Wyzwanie: Nowoczesne prostowniki modularne pozwalają na oszczędności energii — ale tak naprawdę ile można zaoszczędzić?
Rozwiązanie: Z przeprowadzonych prób wynika na przykład, że – w zależności od miejscowej ceny energii elektrycznej – naładowanie akumulatora 120 V 1500 Ah, kosztowałoby 50 € przy użyciu standardowego prostownika. Jeśli zastosujemy prostownik modularny, koszt ten wyniesie około 37 €. Aby uzyskać pełen obraz oszczędności, wystarczy pomnożyć tę kwotę przez liczbę ładowanych codziennie akumulatorów.
#6: Wysoka niezawodność
Wyzwanie: Magazyny działają w warunkach ciągle rosnącej presji na szybki przeładunek towaru, więc nie mogą sobie pozwolić na utratę produktywności spowodowaną zepsutym prostownikiem.
Rozwiązanie: Prostowniki modularne ładują jedną baterię za pomocą kilku modułów. W przypadku usterki jednego z nich pozostałe nadal pracują — z mniejszą mocą, ale nie przerywają procesu. W szczególnie krytycznych zastosowaniach można dodać kolejne moduły, aby uzyskać redundancję N+n.
#7: Krótszy czas ładowania
Wyzwanie: Prostowniki mogą mieć negatywny wpływ na produktywność magazynu ze względu na nadmierny czas ładowania lub usterki.
Rozwiązanie: Optymalizacja profili ładowania w prostownikach modularnych skraca czas ładowania o godzinę lub dwie w zależności od typu akumulatora.
#8: Niewielka konserwacja
Wyzwanie: Uzupełnianie elektrolitu wodą w akumulatorach wpływa na spadek produktywności. Każde napełnienie 60 litrami wody może zająć od 20 do 30 minut, czyli w takim czasie akumulator nie pracuje.
Rozwiązanie: Inteligentne ładowanie może zmniejszyć potrzebę uzupełniania elektrolitu wodą w niektórych akumulatorach nawet do ośmiu tygodni, podczas gdy w akumulatorach ładowanych standardowymi prostownikami, elektrolit należy uzupełniać co 10 dni.
#9: Eliminacja niekorzystnego współczynnika mocy
Wyzwanie: Standardowe prostowniki o niskim współczynniku mocy wymagają zastosowania przewymiarowanych kabli i przełączników oraz przeciążają sieć energetyczną mocą bierną i narażają ją na zakłócenia przebiegu AC.
Rozwiązanie: Problemy te można w znacznym stopniu — a czasem nawet całkowicie — wyeliminować, wprowadzając nowoczesne prostowniki modularne, które mają współczynnik mocy zbliżony do 1.
#10: Widoczny status prostownika
Wyzwanie: Utrzymanie prostowników może być pracochłonne i czasochłonne, szczególnie przy dużej ilości tych urządzeń w magazynie.
Rozwiązanie: Na każdym z prostowników można zainstalować odpowiednie bezprzewodowe urządzenie komunikacyjne, które przekazuje czytelną informację o statusie prostownika do bazy centralnej.
#11: Minimalna uciążliwość usterki modułu
Wyzwanie: Jak już wiemy, prostowniki modularne mogą pracować nawet, gdy jeden z modułów ulega uszkodzeniu. Ważne jest jednak, by usterka modułu była jak najmniej uciążliwa.
Rozwiązanie: Funkcja autodiagnostyki w prostownikach modularnych pozwala rozpoznać usterkę, a uszkodzony moduł wymienia się w prosty sposób.
#12: Odpowiednia konfiguracja prostownika do podłączonego akumulatora
Wyzwanie: Optymalne ładowanie akumulatorów nie jest możliwe, jeżeli prostownik nie jest odpowiednio skonfigurowany.
Rozwiązanie: Prostowniki modularne potrafią automatycznie rozpoznawać podłączone do nich akumulatory i dostosowują swoje napięcie wyjściowe (w zakresie specyfikacji prostownika). Odpowiedni algorytm pozwala także na większą wydajność i wyższy współczynnik mocy.
Więcej informacji dostępnych jest na stronie internetowej EnerSys
Martin Walsh, Senior Product Manager Motive and Reserve Power, EnerSys EMEA
