Was ist eine bidirektionale DC-Stromversorgung?
Eine bidirektionale DC-Stromversorgung ist ein Stromversorgungsgerät, das gleichzeitig Strom in Gleichstrom liefern und Strom empfangen kann.
Herkömmliche Gleichstromversorgungen liefern Strom nur in eine Richtung und können den Stromfluss in die entgegengesetzte Richtung nicht steuern. Bidirektionale DC-Stromversorgungen können sowohl Strom liefern als auch zurückgewinnen. Darüber hinaus kann die Energieversorgung und -rückgewinnung flexibel gestaltet werden.
Daher wird diese Technologie als nützlich für die Verbesserung der Energieeffizienz und die Stabilisierung von Stromnetzen erachtet. Sie wird auch als Stromquelle für Elektrofahrzeuge genutzt.
Anwendungen bidirektionaler DC-Stromversorgungen
Bidirektionale DC-Stromversorgungen werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Die folgenden sind typische Anwendungen.
1. Systeme zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien
Bidirektionale DC-Stromversorgungen werden in Stromerzeugungssysteme für erneuerbare Energien wie Solar- und Windenergie integriert. Durch den Einsatz bidirektionaler DC-Stromversorgungen kann Gleichstrom aus erneuerbaren Energiequellen effizient zurückgewonnen und in das Stromnetz eingespeist werden.
Sie kann auch in Microgrids eingesetzt werden. Microgrids sind kleine Energiesysteme. Sie kombinieren erneuerbare Energieerzeugung, Speicherbatterien und Stromrichter zu einem unabhängigen Stromsystem.
2. Kraftfahrzeuge
Dies ist auch für die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge wichtig. Gleichstrom-Ladestationen nutzen eine bidirektionale DC-Stromversorgung, um Elektrofahrzeuge durch die Einspeisung von Strom aus Speicherbatterien zu laden. Sie können auch den Rückstrom aus den Speicherbatterien steuern, um Strom in das Stromnetz zu liefern.
3. Andere
Bidirektionale DC-Stromversorgungen werden auch in Fahrzeuginfrastrukturen wie Elektrobussen und Straßenbahnen eingesetzt. Bidirektionale DC-Stromversorgungen können zur effizienten Einspeisung von Strom und zur Rückspeisung von Rückstrom verwendet werden.
Anwendungen sind auch in Baumaschinen zu finden. Gabelstapler und Kräne sind Beispiele dafür. Da Baumaschinen häufig bewegt und angehalten werden, kann eine bidirektionale DC-Stromversorgung einen effizienten Betrieb gewährleisten.
Prinzip der bidirektionalen DC-Stromversorgungen
Zu den Komponenten einer bidirektionalen DC-Stromversorgung gehören der Stromrichter und das Steuerungssystem. Diese Geräte und Systeme wandeln, steuern und schützen den Strom.
Bidirektionale DC-Stromversorgungen verwenden Wechselrichter und Konverter zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom und umgekehrt. Dadurch ist es möglich, die Versorgung und Rückgewinnung von Strom in beiden Richtungen zu steuern.
Steuerungssysteme sind ebenfalls wichtig für die Steuerung der Stromversorgung und -rückgewinnung. Das Steuersystem steuert den Energiefluss, die Spannung und den Strom, um die erforderliche Energieversorgung und -rückgewinnung zu erreichen. Aufgrund der Art der Rückspeisung in das Netz wird dies auch als regenerative Energieversorgung bezeichnet.
Bei der Verwendung von Akkumulatoren ist auch ein Akkumulatormanagementsystem erforderlich. Als Speicherbatterien werden Lithium-Ionen-Batterien und Blei-Säure-Batterien eingesetzt. Das Speicherbatterie-Management-System überwacht den Lade- und Entladezustand der Speicherbatterien und steuert die Einspeisung und Rückspeisung von Strom zum richtigen Zeitpunkt.
Wie wählt man eine bidirektionale DC-Stromversorgung aus?
Bei der Auswahl einer bidirektionalen DC-Stromversorgung sind die folgenden Faktoren zu beachten
1. Nennleistung
Die Nennleistung einer bidirektionalen DC-Stromversorgung ist ein wichtiger Faktor für die Bereitstellung oder Rückgewinnung der benötigten Leistung. Je nach Größe und Zweck der benötigten Leistung sollte die entsprechende Nennleistung gewählt werden. Die Nennleistung wird in Watt (W) oder Kilowatt (kW) angegeben.
Produkte mit einer höheren Nennleistung können mehr Leistung aufnehmen. Sie sind jedoch oft auch teurer.
2. Ausgangsspannung
Die Ausgangsspannung einer bidirektionalen DC-Stromversorgung wird entsprechend den Anforderungen des Geräts oder Systems, an das sie angeschlossen wird, gewählt. Die für den Betrieb des Geräts oder Systems erforderliche Spannungshöhe sollte berücksichtigt und die geeignete Ausgangsspannung gewählt werden. Im Allgemeinen sind die meisten Produkte in einem bestimmten Spannungsbereich einstellbar.
3. Wechselspannung
Bei der Einspeisung oder Rückgewinnung von Wechselstrom ist ein wichtiger Faktor die Wechselspannung. Die zu liefernde oder rückgewonnene Wechselspannung muss entsprechend den Spezifikationen des Stromnetzes und der anzuschließenden Geräte ausgewählt werden. Die Wechselspannung wird im Allgemeinen als eine Kombination aus Frequenz (Hz) und Spannung (V) angegeben.
In Japan werden Spannungen wie 3-Phasen 200 V oder 400 V verwendet. Die meisten Produkte haben eine Frequenz von 60 Hz oder 50 Hz.
4. Schnittstellen
Die Art der Verbindung und Kommunikation mit Systemen und Geräten ist ebenfalls ein wichtiger Faktor. Kommunikationsprotokolle, Steckertypen und Methoden zur Übertragung von Steuersignalen sind für die Schnittstelle von Bedeutung. Wählen Sie die geeignete Schnittstelle unter Berücksichtigung der Kompatibilität und Eignung des zu verwendenden Systems.