Hleðslubunkaeining: Kjarni afgerandi þáttur fyrir orkunýtni 1. stigs
Heildarorkunýtni hleðsluhauga ræðst af samanlagðri skilvirkni allra innri íhluta hans. Hægt er að einfalda kjarnaútreikningsformúluna í: Heildar orkunýtni hrúgu=skilvirkni eininga - orkunotkun annarra íhluta.
Þess vegna gegnir hleðslueiningin afgerandi hlutverki í heildarorkunýtni hleðslubunkans-einingaskilvirkni er alltaf meiri en heildarnýtni hrúgunnar; því meiri sem einingin er skilvirkni, því meiri er heildarorkunýtingin.
Í samanburði við hleðslueininguna er tækni annarra íhluta eins og tengiliða, aukaaflgjafa, snúra og tengis tiltölulega þroskuð og tapstjórnun er að nálgast takmörk, sem gerir það erfitt að bæta verulega orkunýtingu með þessum íhlutum. Ennfremur eru línutap frá koparstöngum og hleðslustrengjum innbyggt tap og ekki hægt að útrýma því alveg.
Þess vegna, til að bæta heildarorkunýtni hleðslubunka og ná 1. stigs orkunýtnistaðli, verður áherslan að vera á að bæta skilvirkni hleðslueiningarinnar.
Samkvæmt nýja landsstaðlinum þarf vegin nýtni hleðslubunka með orkunýtni 1. stigs að vera meira en eða jafnt og 96,5%. Hins vegar hafa hleðsluhaugar innbyggt tap, aðallega flokkað í þrjár tegundir, samtals um 0,5% miðað við lægsta tap og um 0,7% á því hæsta:
| Tegund taps | Ítarleg lýsing | Taphlutfallssvið |
|---|---|---|
| Sendingartap | Spennufall koparstanga, raflagna, hleðslukapla o.fl. | Um það bil. 0.25-0.3% |
| Rekstrartap | Notkunarnotkun búnaðar eins og viftu, aukaaflgjafa og skjáa | Um það bil. 0.2-0.3% |
| Tap íhluta | Innra tap á íhlutum eins og öryggi og tengibúnaði | Um það bil. 0.06-0.1% |
Byggt á ofangreindum útreikningi á innbyggt tapi, verður skilvirkni einingarinnar að uppfylla eftirfarandi kröfur: Einingsnýtni=Stig 1 orkunýtni grunnlína fyrir allan hauginn (96,5%) + Lágmarks innbyggt tap (0,5%)=97%. Það skal tekið fram að 97% mát skilvirkni er aðeins grunnþröskuldur. Ef nýtni einingarinnar er lægri en 97% er nánast ómögulegt fyrir allan hauginn að ná orkunýtni 1. stigs. Jafnvel þótt það nái 97%, verður að hafa stjórn á öðru tapi til að tryggja að allur haugurinn standist á endanum staðla.
Tafla 1 Orkunýtnistig samþættra jafnstraumgjafabúnaðar
| Vörutegund | Orkunýtni einkunn | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. bekkur | 2. bekkur | 3. bekkur | ||||
| Hleðslunýtni (%) | Rafmagnsnotkun í biðstöðu (W) | Hleðslunýtni (%) | Rafmagnsnotkun í biðstöðu (W) | Hleðslunýtni (%) | Rafmagnsnotkun í biðstöðu (W) | |
| Innbyggður DC aflgjafabúnaður | 96.5 | 30.0 | 95.5 | 30.0 | 94.5 | 30.0 |
Innbyggður jafnstraumsmælir: Hjálpar öllum haugnum að ná 1. stigi orkunýtnistaðla
Fyrir utan hleðslueininguna hefur tegund DC orkumælis einnig áhrif á heildarorkunýtni hleðslubunkans. Meðal þeirra bjóða samþættir shunt DC orkumælar umtalsverða kosti fram yfir hefðbundna ytri shunt DC orkumæla til að draga úr tapi og hjálpa til við að uppfylla orkunýtnistaðla.
Með því að taka algengan 75mV shunt sem dæmi, skulum við bera saman muninn á orkunotkun og tapi á milli tveggja gerða DC orkumæla:
Samanburður á orkunotkun
Við 300A straum er fræðileg orkunotkun ytra tengds shunt DC orkumælis P=300A × 75mV=22.5W; á meðan fræðileg orkunotkun samþætts shunt DC orkumælis er aðeins P=300A × 6mV=1.8W, munur upp á 20,7W, sem gefur til kynna verulega minnkun á orkunotkun fyrir innbyggða mælinn.
Samanburður á tapi
Þegar hleðslubunkan gefur út 750V og shunt nær hámarksstraumi, er spennufall ytra tengda shunt 75mV, sem leiðir til taps upp á um það bil 0,01%; við sömu aðstæður er tapið sem myndast af samþætta shunt DC-mælinum aðeins 0,0008%, sem er nánast hverfandi.
Innbyggður DC hleðsluhrúgumælir
Vegna kosta lítillar orkunotkunar og lágs taps, ásamt auðveldri uppsetningu, gegn-truflunargetu og mikilli nákvæmni, hefur samþætti DC orkumælirinn orðið ákjósanlegur kostur fyrir nýja- hágæða DC hleðsluhauga, sem stuðlar enn frekar að því að ná orkunýtni 1. stigs fyrir allan hleðsluhauginn.