Energiatárolás · Tartalék ellátás

Tartalék energiaellátás

Meghatározott fogyasztói kör áthidalása hálózatkiesés esetén — szigetüzemmel, néhány száz ezredmásodperces átkapcsolási idővel.

Hogyan működik

A szigetüzem külön képesség — nem minden tároló tudja

Téli kabátos technikus egy hűtőház rakodófolyosóján egy nyitott elosztószekrényben dolgozik; a háttérben targonca és nyitott rakodókapu

Áramszünetkor nem az egész telephely marad üzemben, hanem egy előre kijelölt, leválasztott kritikus kör. Ennek kiépítése önálló villamos tervezési feladat — és gyakran a beruházás jelentős tétele.

Mi marad üzemben áramszünetkor?

Hálózat Leválasztó Nem kritikus Tároló Napelem Kritikus kiesésnél nyit fogyasztók + inverter ha szigetre képes fogyasztók áramszünetkor leállnak kritikus sín: szigetüzemben a tároló tartja
Szemléltető egyvonalas vázlat. Hálózatkiesésnél a leválasztó nyit, a kritikus sín szigetüzemre vált (tipikusan 20–200 ms alatt), és a tároló látja el; a nem kritikus fogyasztók leállnak.
Lépésről lépésre: leválasztás, szigetüzem, visszakapcsolás
  1. A kritikus kör leválasztása

    A tartalékellátás nem a teljes telephelyre készül, hanem egy külön kialakított, leválasztható fogyasztói körre. Ennek kiépítése önálló villamos tervezési és kivitelezési feladat.

    Ez gyakran a beruházás jelentős tétele

  2. Hálózatkiesés érzékelése és leválás

    A rendszer érzékeli a hálózat kiesését, leválasztja a kritikus kört, és szigetüzemre vált. A visszatáplálás megakadályozása biztonsági alapkövetelmény.

    Átkapcsolási idő: tipikusan 20–200 ms

  3. Szigetüzem a tárolóból (és a termelésből)

    A kritikus kört a tároló látja el. Ha van napelemes rendszer, az szigetüzemben is termelhet — ez jelentősen megnyújtja az áthidalt időt, de külön inverteres képességet igényel.

    Nem minden inverter alkalmas szigetüzemre

  4. Visszakapcsolás a hálózatra

    A hálózat visszatérése után a rendszer szinkronizál, és visszakapcsolja a kritikus kört. A folyamat automatikus, de a feltételeit az elosztói engedélyessel egyeztetni kell.

    Az engedélyezés része a védelmi beállítás

Tartalék áramforrás

Tároló, aggregátor vagy UPS?

Átkapcsolási idők összevetése

0 ms 10 ms 200 ms 5 mp 30 mp UPS — megszakítás nélküli Akkumulátoros tároló (20–200 ms) Aggregátor (10–30 mp)
Az azonnali átvételt a tároló, a hosszú időtartamot az aggregátor oldja meg.

A tároló nem helyettesíti az aggregátort

Egy 1 MWh-s rendszer egy 250 kW-os kritikus kört nagyjából négy órán át lát el. Az aggregátor indulásáig (10–30 másodperc) viszont megszakítás nélkül tartja az ellátást — a gyártásvezérlésnek és az informatikának ez önmagában is érték.

TárolóAggregátorSzünetmentes tápegység (UPS)
ÁtvételSzigetüzemre vált, tipikusan 20–200 ms alattIndulás 10–30 másodpercMegszakítás nélkül, a rákötött körön
Meddig bírjaAz energiatartalomtól függ, jellemzően 1–4 óraAmeddig van üzemanyagA saját akkumulátorától függ
Mikor ez a jó választásHa a tároló hétköznap is dolgozik (csúcslevágás, önfogyasztás), így megtérülhetHosszú kimaradásra és teljes telephelyi ellátásraHa csak informatikáról és vezérlésről van szó — arra jellemzően olcsóbb

A tároló és az aggregátor nem versenytársak: a tároló megszakítás nélkül átveszi a kritikus kört, amíg az aggregátor elindul.

Kinek megfelelő, mikor nem

A követelmény hossza dönt

Akkor indokolt, ha

  • a kimaradás közvetlen, számszerűsíthető kárt okoz (selejt, újraindítás, adatvesztés);
  • a kritikus kör elkülöníthető, és a terhelés kisebb része;
  • néhány órát kell áthidalni, nem egy teljes napot;
  • a tároló hétköznap is dolgozik — így megtérülhet;
  • az átkapcsolási idő kritikus — az aggregátor 10–30 másodperce túl hosszú.

Nem ez a megoldás, ha

  • több órás vagy egész napos áthidalás kell;
  • a teljes telephelyet kellene ellátni — gazdaságtalan méret;
  • a kimaradások ritkák és rövidek, a kár csekély;
  • a kritikus kör nem választható le ésszerű költséggel;
  • csak informatikáról van szó — arra a UPS jellemzően olcsóbb.

Milyen adatok kellenek a méretezéshez?

Ha valamelyik hiányzik, az nem akadály — csak azt dönti el, melyik vizsgálattal kezdünk.

Az adatlista (6 tétel)
  • A kritikus fogyasztók listája névleges és tényleges teljesítménnyel
  • Az áthidalandó időtartam és a maximálisan megengedett átkapcsolási idő
  • Az elmúlt 2–3 év hálózatkimaradásai (gyakoriság, időtartam)
  • Az egy órányi kiesés becsült költsége
  • A meglévő UPS- és aggregátoros eszközök adatai
  • A villamos elosztóhálózat kapcsolási rajza a leválasztás tervezéséhez

A teljes, döntésenként bontott lista: szükséges adatok és dokumentumok.

Melyik megoldás illeszkedik a telephelyhez?

A megoldásoldalak a működést és a korlátokat írják le. Azt, hogy melyik reális az adott telephelyen, az alkalmassági előszűrés és a fogyasztási adatsor dönti el.