De hypothesen % van de spanningsonderbrekingen duurt minder dan 10sec

Transcriptie

1 UPS en VLIEGWIEL Flywheel storage system Voltage Support Solution 98% van de spanningsonderbrekingen duurt minder dan 10sec Dit is de tijd, in de meeste gevallen, om een generator op te starten De hypothesen 1

2 Power quality problemen in Europa Number of «hits» Onderzoek door Eurelectric Duration of disturbance Short Long Power Quality in Europese elektrische netwerken Dips of korte onderbrekingen.02 tot 0.5 sec 250 keer per jaar Dips of korte onderbrekingen >0.5 tot 1 sec 100 keer per jaar Onderbrekingen boven 20 sec minder dan 5 keer per jaar Markt observaties Markt trends in Europa Vraag naar kleinere UPS backup tijd Trend BUT < 5 min battery niet goed aangepast Lage BUT verhoogt zweepslag effect Vandaag UPS met batterij, minimum BUT 5 min UPS DC Bus Voltage (dc) Floating spanning Netprobleem Battery reactie Zweepslag = Whiplash 98% van de storingen < 10 sec Time (Seconds) Batterij markt Markt tendens voor batterijen Prijsstijgingen tot 20% dit jaar alleen al ten gevolge van hoge loodkosten. Hoge leefmilieu druk op batterijen vanwege recyclage kwesties (lood, zuur, enz) Recycling lage recyclage vermogen Groter dan Flywheels beschikbaarheid van ruimte is altijd een overweging 2

3 De Flywheel UPS oplossing UPS en ENERGIEOPSLAG ARCHITECTUUR UPS ENERGIEOPSLAG Gelijkrichter Flywheel Beiden alleen Batterij in parallel op de UPS DC Selectiviteit configuratie Bus van de ontlading DC energieopslag Wisselrichter M UPS en Flywheel in parallel Gelijkrichter UPS ENERGIEOPSLAG Twee flywheels rechtstreeks aangesloten op de DC BUS van de UPS Geen beperking bij het parallel plaatsen Wisselrichter M 3

4 UPS en Flywheel in parallel Gelijkrichter UPS Koppelkast > 2 flywheel ENERGIEOPSLAG Voor meer dan 2 flywheels bevelen we een koppelkast aan Wisselrichter M Hoe het werkt Kinetische energie Kinetische energie opgeslagen in een vliegwiel E = ½ mv² Te onthouden: Kinetische energie neemt toe met het kwadraat van de omwentelingssnelheid 4

5 Flywheel module Binnenhuis Axiale elektromagneet Bovenste radiale elektromagneet Koolstofvezel wiel Moleculair vacuum systeem Stator Motor/Generator Doorgang koelvloeistof Onderste radiale elektromagneet De belangrijkste voordelen Laagste bedrijfs- en onderhoudskost GEEN onderhoud of vervanging van lagers GEEN vervanging of onderhoud van vacuum pomp Hoogste rendement (>99.8%) Meest stille werking Eenvoudigste installatie Kleinste footprint en meest lichte unit FLYWHEEL - VSS+DC FLYWHEEL FLYWHEEL OPLADING ONTLADING Flywheel Module UPS DC BUS IGBT Power Converter Snelheid Temp Positie DC Monitoring Motor Generator Controles Power Conversie Module Controller Magnetische Levitatie Module Controle Paneel COM AC Aux Backup Remote Monitoring & Controles (Optie) 5

6 VSS+DC kast layout UPS Interconnectie Kit LCD Controle Paneel (Menugestuurd) Interfacekaart (optie) Data Collectie Module(optie) Motor-Generator Filter geheel Power Conversie Module Magnetische Levitatie Module Gemonteerd boven Flywheel Module Flywheel Module Luchtfilter (optie) Zwenkwieltjes VSS+ DC Voltage Support Solution Flywheel met hoge rotatiesnelheid Hoge vermogendensiteit Max vermogen per module 190kW Minimum runtime van 10 seconden Compact, lichtgewicht Stil Gebruiksvriendelijk Makkelijk te plaatsen op elke vloer Geen lagers Geen vacuum pomp Lange levensduur (>20 jaar) (0.5 m²) B x D x H ; 630 x 830 x 1800 mm Omgevingsvriendelijk Parallel plaatsen Parallel plaatsen zoals batterijen Parallel voor hoger vermogen, langere runtime of redundantie Elke unit kan zijn eigen geïntegreerde ontkoppelschakelaar hebben Een communicatielink is niet vereist Parallel plaatsen van zoveel units als gewenst 6

7 Architecturen UPS configuratie op basis van Flywheel Voedingsnet UPS Belasting ATS Genset ONTLADING Flywheel met of zonder batterijen Flywheel Systeem voordelen Flywheel alleen From Utility Grid ATS AC DC Static UPS DC AC To Critical Load Flywheel & Batterijen Verhoogt betrouwbaarheid DC-bus Verlengt levensduur batterijen From Utility Grid ATS AC DC Static UPS DC AC To Critical Load Mogelijkheid om hoeveelheid batterijen te reduceren Vermindert herhaaldelijk laden/ontladen batterijen Elimineert zweepslag effect 7

8 Toepassing in de DELPHYS reeks DELPHYS MP ELITE + FLYWHEEL DELPHYS MX ELITE + FLYWHEEL 0,8 m m2 1,5 m 2 Karakteristieken Technische voordelen Gepatenteerde Flywheel technologie biedt reële voordelen VSS+dc bijzonderheden Voordelen gebruiker 1. Magnetische levitatie 5 assen Geen onderhoud Gepatenteerd intern vacuum systeem Sync Reluctance Mtr-Gen Geen onderhoud Lage standby verliezen 4. koolstofvezel flywheel Klein en lichtgewicht systeem 5. Geïntegreerd veiligheidssysteem Lage installatiekost 8

9 Flywheel vs. batterijen Installation cost Flywheel Low Batteries High Footprint Low Medium to large Lifecycle cost Maintenance Life expectancy Standby cost Low 20 years Low High 5 years Medium Air conditioning costs Low High Recharge Reliability Diagnostics & Monitoring Known state of charge Rapid (<3mins) Accurate Slow (>12hours) Difficult without BHC Unpredictable Operating temperature range Hazardous materials Environment & Toxic gas emissions Safety Disposal requirements Ventilation requirements Broad Narrow Vss+ DC Flywheel vs. andere Flywheels Power for 12.5s Vss + DC 190 kwb Brand A 250 kwb Operation Voltage Range Recharge vs. Discharge Vdc Symmetrical Vdc Symmetrical Standby Losses 300W 3000W Weight and speed 20 55,000 RPM RPM Maintenanc e Bearing Maintenance Bearing Replacement Vacuum Pump Maintenance Vacuum Pump Replacement Annual maintenance contract Never Never tbd Every year Every 2-3 yrs ($4K) Every year Every 3-4 yrs ($4K) Approx $ 4k p/a Vss+ DC Flywheel vs. andere Flywheels Operating temp. range Footprint Weight Environmental Audible Noise at 1 meter Requirements Floor preparation Cabinet with casters Installation & Startup time Vss+ DC -20 to 50 C 0,5m² (5.7 sq ft) 590kG (1300 lbs) <45 dba 2 hours Brand A -20 to 40 C 1m² (10 sq ft) 1720kG (3,800 lbs) <72 dba Needs Concrete Pad No 2 days 9

10 Installatie Vloer: - beton - metselwerk - steen - hout Transport Installatie op verhoogde vloer Infrastructuur: Healthcare Compacte en plaatsbesparende oplossing Snel startende generator Investering op lange termijn(kapitaal +Exploitatie) Prive gefinancierde instellingen Dank u voor uw aandacht! Vragen? 10