Kesintisız güç kaynağı
UPS AKÜSÜ HAKKINDA
Kesintisiz guc kaynaği Ömrüyle İlgili Önemli Bilgiler
KGK sistemleri aynı akü teknolojisini kullanıyor görünseler de değişik KGK üreticilerinin değişik akü ömrüne sahip cihazları vardır. Bu, kullanıcı için çok önemlidir, çünkü akü yenilenmesi pahalıdır (KGK’nın yaklaşık %30’u kadar!). Hatalı aküler sisteme olan güvenilirliği azaltır, sıkıntı kaynağıdır ve zaman kaybına neden olur.
Akü Sıcaklığı performansı nasıl etkiler
Akü aşınmasını içeren süreç sıcaklıkla yakından ilişkilidir. Ayrıntılı araştırmalar göstermiştir ki çalışma ortamı sıcaklığının arttığı her 5°C için akü ömrü 10% kısalmaktadır. Bu yüzden KGK, akülerin olabildiğince soğuk kalmasını sağlayacak şekilde dizayn edilmelidir. Tüm On-Line ve Stand-By/On-Line melez tip KGK’lar, Stand-By ve hat etkileşimli tiplerden daha fazla ısı üretirler (bu yüzden fana ihtiyaçları vardır). Bu, akü değişim süresi bakımından Stand-By veya hat etkileşimli KGK’ların daha dayanıklı olmalarının tek sebebidir.
Akü Şarjı Tasarımı Güvenilirliği Etkiler
Akü şarjı bir KGK’nın çok önemli bir parçasıdır. Akü şarj koşullarının onun ömrüne etkisi büyüktür.
Eğer akü sabit gerilimle veya “float” tipi şarj ile besleniyorsa ömrü maksimum olur. Şarjda tutulan akünün ömrü, sadece bekletilen akünün ömründen daha fazladır. Çünkü bazı parçaların doğal eskime sürecini sağlayabilmek, onları şarj altında tutmakla sağlanır. Bundan dolayı fişe bağlı olduğu sürece bir KGK’nın kapalı bile olsa aküleri şarj etmesi gereklidir. Piyasadaki çoğu KGK bu önemli özelliği sağlamamaktadır. Bu özellik KGK’nın maliyetini arttırdığı halde akü değişiminin “saklı” maliyeti göz önüne alındığında KGK’nın ömür boyu maliyeti çok düşüktür.
Akü Gerilimi Güvenilirliği Etkiler
Aküler, her biri yaklaşık 2V potansiyelinde olan bireysel hücrelerden yapılmıştır. Daha yüksek gerilimde akü yapmak için bireysel hücreler seri bağlanmalıdır. 12V’luk bir akü 6, 24V’luk bir akü 12 hücreye sahiptir. Bir KGK sisteminde olduğu gibi aküler sabit şarja bırakıldıklarında bireysel hücreler seri olarak şarj edilirler. Akü hücrelerindeki küçük üretim farkları bazı hücrelerin diğerlerinden daha fazla gerilim almalarına sebep olur. Bu hücrelerin erken yaşlanmasına sebep olur. Seri bağlı grup en zayıf bağlantısı kadar güçlüdür. Bundan dolayı herhangi bireysel hücre zayıflarsa tüm akü zayıflar. Kanıtlanmıştır ki yaşlanma sorununun büyüklüğü hücre sayısıyla doğru orantılıdır. Dolayısıyla akü gerilimi arttıkça, akü yaşlanma hızı artar.
Belirli bir KGK kapasitesi için en uzun akü ömrüne sahip sistem en az akü gerilimine sahip olan sistemdir. Tercih edilen bu KGK sistemi çok sayıda küçük hücre yerine az sayıda büyük hücre kullanır. Bazı üreticiler yüksek gerilimli aküleri tercih etmişlerdir çünkü belli bir güç seviyesi için daha yüksek gerilimli aküler KGK’da maliyeti azaltan daha ufak kablolar ve yarıiletkenler kullanılmasına izin verir.
10 yıllık ürün ömrü boyunca bazı KGK markalarının kullanıcıları orijinal KGK sisteminin 2 katını aküye ödemeye hazır olmalılar. Daha fazla akü gerilimiyle KGK tasarlamak daha kolay ve ucuz olduğu halde azalan akü ömrü biçimindeki saklı giderler kullanıcıya ulaşır.
Akü Akım Dalgalanması Güvenilirliği Etkiler
İdeal olarak bir KGK aküsü servis ömrünü arttırmak amacıyla “float” veya sabit gerilimle beslenmelidir. Bu durumda tam dolmuş akü, akü şarjından “float” veya “self-discharge” akımı adı verilen küçük miktarda akım çeker. Akü üreticilerinin tavsiyelerine rağmen bazı KGK tipleri (bazı On-Line tipler dahil olmak üzere) aküleri ek olarak akım dalgalarına (ripple current) maruz bırakır. Akım dalgası, akü bir eviriciyi sürekli beslediğinde ortaya çıkar. Çünkü enerjinin korunumu yasası gereği, AC veren bir evirici kendisini besleyen DC kaynağından AC almasını emreder. Bu akım akünün içinde KGK’nın giriş frekansının iki katı frekansta minyatür “şarj” ve “deşarj” çevrimlerinin oluşmasına sebep olur. Bu çevrimler aküyü yaşlandırır.
Klasik Stand-By KGK’lar, hat etkileşimli tipler ve Stand-By KGK’lar aküyü akım dalgalanmasına maruz bırakmazlar. Diğer tipler tasarımın doğasına bağlı olarak aküyü değişik miktarlarda akım dalgalarına maruz bırakırlar. Bir On-Line tipin aküyü akım dalgasına maruz bırakıp bırakmadığını belirlemek için KGK topolojisi incelenmelidir.
Eğer bir On-Line KGK, akü şarjı ve evirici arasında aküye sahipse akü akım dalgalarına maruz kalacaktır. Bu klasik “double conversion” tip KGK’dır.
Eğer bir KGK evirici çıkışından röle, konvertör, kontrollü doğrultucu veya diyot ayrılmış aküye sahipse akü akım dalgalanmasına uğramaz. Tabii ki bu tiplerde akü her zaman On-Line değildir ve bunlar “melez Stand-By/On-Line KGK’’ olarak adlandırılırlar.
Sonuç
Birçok iyi tasarlanmış KGK’nın en az güvenilir parçası akülerdir. Fakat KGK tasarımı bu kritik KGK bileşeninin ömrünü etkiler. KGK kapalıyken bile aküyü sürekli şarjda tutmak akü ömrünü arttırır. KGK seçerken yüksek gerilimli akü kullanan tiplerden sakının. Aküyü yüksek sıcaklıklara ve akım dalgalanmalarına maruz bırakan KGK tasarımlarından haberdar olun. Birçok KGK sistemi benzer aküler kullanır; fakat KGK tasarımındaki farklar akü servis ve toplam ömür arasında önemli farklar yaratır.
Bir KGK'nın enerji kesintisi ve kalite bozulması anında yükü besleme süresi, kullanılan bataryaların kapasitesine bağlıdır. KGK uygulamalarında yaygın olarak dört çeşit batarya kullanılır:
* Yarı-Sızdırmaz (Semisealed) Kurşunlu Tip: Bu tip bataryalarda, su kaybını önlemek için jel tipi bir elektrolit kullanır. Kapalı alanlarda kullanılan küçük kapasiteli KGK'lar için daha uygundurlar. Bu tip bataryaların ortalama ömrü yaklaşık olarak beş yıldır.
* Klasik Kurşun-Asitli Tip: Bu, KGK uygulamalarında kullanılan en yaygın batarya tipidir. Bu tip bataryaların terminalleri yaklaşık olarak her altı ayda bir temizlenmelidir. Su seviyesi periyodik olarak kontrol edilmeli ve gerekli görüldüğünde su eklenmelidir. Ortalama ömrü yaklaşık yirmi yıl kadardır. Bataryaların bulunduğu ortam, şarj sırasında çıkan hidrojen gazından dolayı, düzenli olarak havalandırılmalıdır.
* Kurşun-Antimonlu Tip: Bu batarya çeşidi de, kurşun asitli tip kadar yaygın olarak kullanılmaktadır. Yaklaşık olarak her üç ayda bir bakımı yapılmalıdır. Bu tip bataryaların ömrü yaklaşık 10 yıldır. Kapasitelerini muhafaza edebilmeleri için düzenli olarak şarj edilmelidirler.
* Nikel-Kadmiyumlu Tip: Bu tip bataryaların düşük ve yüksek sıcaklık ortamlarındaki performansları daha yüksektir. Düşük ağırlık ve maliyet, bu batarya tipinin avantajları olarak sayılabilir. Ortalama ömürleri yaklaşık 20 yıldır. Tam doluluğu muhafaza edebilmeleri için aylık olarak şarj ve periyodik olarak deşarj edilmelidirler.
Bir KGK sistemi için batarya satın almak veya kurmak için, aşağıda verilen karakteristiklerin göz önünde bulundurulmalıdır:
- Şarj Kapasitesi
- Ağırlık
- Şarj karakteristikleri
- Göstergeler, sıcaklık/şarj seviye göstergesi
- Aşırı sıcaklık ve aşırı akım koruması
- Çevre dostu olup olmaması
- Dayanıklılık, sağlamlık
Akü süresi ne kadar olmalıdır? Üreticilerin verdiği akü süreleri 100% yük için hesaplanan değerler. Fakat genelde cihazların tam yükte çalışmadığı düşünülürse, ortalama akü süresi ne kadar beklenmelidir ?
Çoğu kullanıcı akü süresini verilen değerle, yük miktarını ölçerek hesaplıyorlar. Örneğin KGK’nızda 10dk akü grubu var ve siz 50% yükte çalıştırıyorsunuz. Aküleriniz 20 dakikadan fazla çalışacaklardır. Çünkü, yükleme ve akü süresi arasındaki ilişki lineer değildir. Bu yüzden iyi tasarlanmış, 10dk’lık akü grubuna sahip bir KGK, 50% yükte 30-40 dakika çalışabilir.
Akülerin dolup/boşalma (şarj/deşarj) sayıları akü ömrünü nasıl etkiler?
Akü bir kez üretildikten sonra verimli olacağı süre dolma/boşalma sayılarından etkilenir. Bu sayı, akü üreticisinin standart olarak verdiği bilgiler arasındadır.
Çevredeki yüksek sıcaklığın KGK ve akünün çalışmaları üzerindeki etkileri nelerdir?
Akünün bulunduğu ortamda 25°C’ın üzerindeki her 10°CC’lık sıcaklık artışı için akü ömrü 50% azalır. Eğer KGK, belli sıcaklığın üzerindeki bir ortamda çalışacaksa üretici KGK’yı yeniden sınıflandırmalıdır.
Akülerde çıkabilecek bozukluklar nelerdir?
Akülerin çalışmaları çeşitli şekillerde aksayabilir. Bunlar:
• Tek hücre hatası : Normal olarak akü ömrünün ilk zamanlarında dahili kısa devreler yüzünden veya taşıma, kurma hatalarından kaynaklanır.
• Kapasite Kaybı : Bu, akünün belirtilen zamandan önce yükü besleme kabiliyetini yitirmesidir. Kapasite kaybı, 3-4 saatlik aküler sadece birkaç dakika çalışabildiği zaman dramatik olabilir.
• Hayati Hata : Bu tür hata akünün, plakaların genişlemesi veya aşınması sonucunda yapısal bütünlüğünün bozulmasıyla ortaya çıkar
KGK’nın ve akü grubunun bakımları hangi sıklıkta yapılmalıdır?
Tek fazlı SLAVR (Sealed Lead Acid Valve Regulated) akülere sahip KGK’lar altı ayda bir bakımdan geçmelidir. Üç fazlı sistemlerin aküleri 4 ayda bir, KGK’yı ise 6 ayda bir bakımdan geçmelidir. Özenli bakım, çalışmayan parçaları, akü hatalarını tespit bakımından önemlidir ve sistemin ömrünü uzatır.
Akü grubunu oluşturan akülerin boyutu, eviricinin kritik yüke ne kadar zaman güç sağlamaya devam edeceğini belirler. Küçük KGK sistemleriyle bir veya birkaç bilgisayara 5-10 dakikadan 2-3 saate kadar uzanan sürelerde güç sağlanabilir. Bununla birlikte, büyük KGK sistemleri veri işleyen merkezlerin tamamına akünün tipine göre 5 – 30 dakika güç sağlamak için kullanılabilir. Sistemin gücü arttıkça akü süresinin uzatılması ekonomik olmayan bir seçime dönüşür. Bu aşamada KGK yürürlükteki işlemin durdurulması veya uzun süreli çalışma için ayrı bir dizel jeneratörün çalışması için gerekli zamanda sistemi kesintisiz besler.
KGK sistemleri belli bir güç faktöründeki Volt-Amper cinsinden çıkışlarına göre sınıflandırılır. Örneğin, bir PC beslemek üzere tasarlanmış bir KGK, 0.8 güç faktörüyle 220 Volt AC gerilimde 2,18 Amper’lik bir akım sağlayabilir. Bu sistem 480 volt-amperde (220 Volt AC x 2.18 amper = 480 Volt-Amper, 0.8 güç faktöründe) sınıflandırılmıştır. AC çıkışı Watt cinsinden bulmak istediğimizde güç faktörü ile Volt-Amper değerini çarparız:
Watt = volt x amper x güç faktörü
384 Watt = 480 volt-amper x 0.8 güç faktörü
Daha büyük KGK sistemleri de doğal olarak belli bir güç faktöründe binlerce volt-amper (kilo volt-amper) yani kVA cinsinden sınıflandırılmıştır. Örneğin, 220 VAC gerilimde 125 Amper akım sağlayabilen bir KGK, güç faktörü 0.8 ise, 220Voltx125Amper=27500VA=27.5kVA’dır. Bu KGK’nın gücünün Watt cinsinden değeri de 27.5kVAx0.8=22kW olarak bulunur. Aküden çekilecek gücü hesaplarken evirici verimi de göz önüne alınmalı, eviricideki kayıplar çıkış gücüne eklenerek aküden besleme sırasındaki toplam ihtiyaç bulunmalıdır.
Akü deşarjı sırasında güç üretir. Şekil-3’de görülen örnek aküde 6 hücreden her biri 2 Voltta 75 Amper, yani 2x75=150 Watt üretmektedir. 6 hücreden oluşan akü 6x150=900 Watt‘lık toplam güç üretmiş olur.
Akülerin boyutlandırılmasında uygunluk sağlamak amacıyla, aküler belli bir deşarj sonu gerilimi için, belli bir deşarj süresinde hücre başına (bazen akü başına) düşen ürettikleri güçlere göre sınıflandırılmışlardır. Örneğin, tablo A ve B tipi akülerin yeteneklerini değişik çalışma süreleri ve bitiş noktası voltajlarında göstermektedir.
KGK’nın akülerinin kapasitesini belirlerken, eviricinin girişindeki DC gerilimden çektiği kWatt miktarı, eviricinin girişindeki minimum gerilim seviyesi ve ihtiyaç duyulan yedekleme süresi dikkate alınır.
Bu bilgiden sonra akü başına veya hücre başına düşen güç ve bitiş noktası voltajı kullanılarak tablo 1 ve 2’ye benzeyen tablolardan uygun kapasitedeki akü seçilir. alınır.
KGK Aküsünün Seçimi
Örneğin 250VA gücündeki bir bilgisayar 12VDC girişi olan ve 10.5 VDC giriş gerilimine kadar çalışabilen bir eviriciyle beslensin. Aküden çekilen gücü de (evirici kayıplarını göz önüne alarak) 300W olarak kabul edelim. İhtiyaç duyulan çalışma süresi de 15 dakika olsun.
|
Evirici girişi için gerekli olan hücre sayısı:
|
|
Hücre Sayısı
|
=
|
Evirici nominal DC giriş voltajı / bir hücre nominal voltajı
|
|
|
=
|
12VDC / 2VDC/Hücre
|
|
|
=
|
6 Hücre
|
|
|
|
Her bir hücre başına düşen güç:
|
|
Her bir hücrenin gücü
|
=
|
Evirici akü yükü / Hücre sayısı
|
|
|
=
|
300W / 6
|
|
|
=
|
50Watt
|
|
|
|
|
|
Hücre başına Bitiş Noktası Voltajı:
|
|
Bitiş noktası Volt/Hücre
|
=
|
Evirici minimum işlem voltajı / Hücre sayısı
|
|
|
=
|
10.5VDC / 6
|
|
|
=
|
1.75VDC/Hücre
|
15 dakikada 1,75 VDC bitiş noktası gerilimine ulaşması için her bir hücresi 50 watt olan bir akü seçilmelidir. Bu durumda Tablo 1’deki JC12170 aküsü seçilmiştir.
60 kVA gücünde bir KGK düşünelim. Bu KGK’nın 360VDC nominal akü gerilimi kullandığını ve eviricinin minimum çalışma geriliminin de 300VDC olduğunu kabul edelim. 15 dakika boyunca aküden çalışma için 53 kW akü gücünü (KWb) karşılayabilecek akü tipini ve sayısını bulalım:
|
Gereken Hücre Sayısı
|
=
|
360VDC / 2V/Hücre
|
|
|
=
|
180Hücre
|
|
|
|
|
|
Her bir Hücre Başına Düşen Güç
|
=
|
53kW / 180Hücre
|
|
|
=
|
0.29kW/Hücre
|
|
|
|
|
|
Her bir Hücrenin Minimum Voltajı
|
=
|
300VDC / 180Hücre
|
|
|
=
|
1.67V/Hücre
|
Gereken akü Tablo 2’deki 15 dakikada her bir hücrenin minimum voltajı 1.67 volta kadar hücre başına 310 watt taşıyabilen UPS12-310 olmalıdır. 180 hücre gerektiğine ve UPS12-310’da 6 hücre olduğuna göre, 30 ünitenin (akünün) seri bağlanması gerekir.
Akü Performansının Sıcaklıkla İlişkisi
Akülerin ölçümlendirilmesi 77°F (@30,4°C) sıcaklıkta hücre başına düşen watt olarak verilmiştir. Daha yüksek sıcaklıklardaki çalışmalar çalışma zamanını uzatırken daha düşük sıcaklıklardaki çalışmalar bu süreyi kısaltacaktır. Şekil 4’de ortalama bir akünün farklı deşarj süreleri için çalışma sıcaklığı ile performansı arasındaki ilişki gösterilmiştir. Burada dikkat edilmesi gereken nokta, akünün boşalma hızı arttıkça (boşalma zamanı kısaldıkça) düşük sıcaklıklardaki performans düşüklüğü etkisi de artmaktadır. 15 dakikada 77°F’de %100 performans olurken, 70 ve 65°F’de bu oran sırasıyla %95 ve %86’ya düşmektedir.
Çalışma sıcaklığının 77°F’dan düşük olduğu koşullarda, düşük sıcaklıkta 77°F’daki akü süresini elde etmek için daha büyük kapasitede akü seçilmelidir.
Önceki örnekte, 15 dakika çalışma için her bir hücreye 290 Watt gerekmekteydi. Eğer çalışma zamanı 65°F sıcaklıkta istenseydi, hücre başına 290Watt verebilen akü sadece %86 yeterlilikte olacaktı. Yani 65°F sıcaklıkta hücre başına 290Watt verebilecek aküyü bulmak için 290x1/0,86 =337Watt gücü 77°F sıcaklıkta verebilecek aküyü seçmek gereklidir. Bu durumda B4 ihtiyaç duyulan gücü15 dakika süreyle sağlayamayacağı için B5 seçilmesi gereklidir.
Tablo 2’de görüldüğü gibi B5 77°F sıcaklıkta 15–20 dakika arası (yaklaşık 17 dakika) çalışma sağlayacaktır.
Akü Ömrü ve Performansı
Genellikle bir VRLA (Valve Regulated Lead Acid) akünün kapasitesi, kullanım ömrünün ilk %5’i boyunca artan bir özellik gösterir. Bu ömrün %70’lik basamağına kadar %100 kapasite devam eder. Kullanım ömrünün %80’inden sonra ise akü kapasitesi düşme eğilimi gösterir. Bundan sonra kalan zamanlarda akü kullanılabilir ömrünü tamamlamış demektir. Bu olay şekil 5’de gösterilmiştir.
Doğal olarak, eğer aküden ömrünün sonunda %80 performansla 15 dakika besleme yapması isteniyorsa, normal kullanım süresi boyunca yitireceği kapasiteyi karşılamak üzere, başlangıçta daha büyük seçilmelidir.
Bir önceki örnekte, akü yeniyken 65°F sıcaklıkta 15 dakika besleme süresi sağlamak için her bir hücreden 337Watt güç çekmek gerekmişti. Bununla birlikte, eğer akünün ömrünün sonunda (%80 kapasitede) yine 15 dakika besleme sağlaması istenirse, akünün yeni olduğu duruma göre %25 daha fazla kapasiteli bir seçim yapmak gerekecektir: Her Bir Hücre İçin=337Wx1/0.8 =337Wx1.25=421Watt. Tablo 2’de gösterildiği gibi, bu güç basamağında 77°F sıcaklıkta yeniyken 15 dakika süreyle 421Watt verebilen (15 – 20 dakika arası, yaklaşık 17 dakika) B6 seçilmelidir.
Akü Kilowatt Yükünün (KWb) Hesaplanması
Bazen akü üzerine düşen yük verilmemiştir ve hesaplanması gerekir. Aküden çekilecek toplam güç evirici çıkış gücü (kW) ile evirici kayıplarının toplamına eşittir. Bu gücün hesaplanabilmesi için kVA cinsinden KGK çıkışı, KGK çıkış güç faktörü ve evirici veriminin bilinmesi yeterlidir.
Akü yükü (kWb) şu şekilde hesaplanır:
|
kWb
|
=
|
KGK KVA x Güç Faktörü
|
|
|
|
Evirici Verimi
|
Örneğin, 100 KVA çıkış gücü, 0,8 Güç Faktörü ve DC / AC dönüştürme verimi %93 olan KGK ele alınırsa, kWb :
|
86,02kW
|
=
|
100 kVA x 0,8
|
|
|
|
0,93
|
Maksimum ve Minimum Hücre Sayısının Hesaplanması
Bazen kullanılacak akü hücre sayısının belirtilmediği ve aküyü seçecek kişinin inisiyatifine bırakıldığı durumlarla karşılaşılabilir. Bu durumda KGK eviricinin çalışma voltaj aralığının bilinmesi gereklidir. Doğrultucu / şarjör bloğunun sağlayabildiği en yüksek gerilim, eviricinin çalışmasına devam edebileceği en düşük gerilim bilinmeli, akü hücre sayısı belirlenirken bunlar göz önüne alınmalıdır.
Maksimum Hücre Sayısı
Maksimum hücre sayısı, şarj cihazından eviriciye uygulanabilen maksimum çıkış voltajının her bir hücre için önerilen dengeleme voltajına bölünmesi ile hesaplanır.
|
Max. Hücre Sayısı
|
=
|
Max. Şarj Cihazı Çıkış Voltajı
|
|
|
|
Önerilen Dengeleme V/C
|
Örneğin, eğer voltaj aralığının üst sınırı 260 VDC ve her bir hücre için önerilen dengeleme voltajı bilgi yaprağında 2.4 VDC ise max. hücre sayısı:
|
191,7 maksimum hücre
|
=
|
260 VDC
|
|
|
|
2,4 V/C
|
Minimum Hücre Sayısı
Minimum hücre sayısı evirici minimum çalışma voltajının deşarj zamanını vermek için tercih edilen hücre başına bitiş noktası voltajına bölünmesidir.
|
Min. Hücre Sayısı
|
=
|
Evirici Minimum Çalışma Voltajı
|
|
|
|
Önerilen Hücre Başına Bitiş Noktası Voltajı
|
Örneğin, eğer KGK 299 VDC bitiş noktasına 15 dakikada ulaşıyorsa ve tipik hücre başına bitiş noktası voltajı 1,67 seçilmişse, minimum hücre sayısı:
|
179,0 minimum hücre
|
=
|
299 VDC
|
|
|
|
1,67 V/C
|
Optimum Hücre Sayısı
Burada optimum hücre sayısı 179 ve 192 arasında olacaktır. Genellikle hücre sayısı 3 veya 6’nın katları olacak şekilde seçilir. Çünkü akülerinin her birinde 3 veya 6 hücre vardır. (belirtilen sıraya göre B4 ve B7). Bu durumda 180 hücre seçilmiştir ve akü ölçülendirme tamamlanmıştır.
Bu tamamlamada, hücre başına çekilecek güç, seçilmiş akünün sağlayabildiğinden küçük bir miktar fazla ise; ilave edilecek 3 veya 6 hücre ile yeni hücre başına düşen güç miktarı ve yeni deşarj sonu gerilimi bulunur. Böylece sağlanabilecek bir çözümle, daha büyük kapasiteli bir akü seçme zorunluluğu ortadan kalkabilir ve daha ekonomik bir çözüme ulaşılabilir.
Akü Serilerinin Paralel Çalışması
Hücre başına gereken güç hesaplandığı ve bir tek hücrenin kapasitesinin üzerinde olduğunda paralel çalışma düşünülebilir.
Örneğin, daha önceki hesaplamalar sonucu bulunan hücre başına düşen güç ihtiyacının 1.2kW olduğunu, ve 180 hücrenin 1.67V/Hücre gerilimine kadar 15 dakika süre ile deşarj edileceğini kabul edelim. Elimizdeki kapasitesi en yüksek hücre B7’deki 0.620kW/Hücre olduğunu göz önüne alırsak, ancak paralel çalışan iki dizi ile ihtiyaç duyulan hücre başına güç miktarı karşılanabilmektedir:
2 x 0.620 kW/Hücre = 1.240 kW/Hücre > 1.2 kW/Hücre
Normalde, KGK akü sistemleri için 120 ve üzeri hücre sayısı 4 paralel koldan fazla olmamak şartıyla tercih edilir. Paralel grup sayısının artışı pratik zorluklar, yapılması gereken bağlantı sayısının fazlalığı ve bakım ihtiyacı düşünülerek kısıtlanır.
Akü gruplarını paralel çalıştıracağımız zaman aşağıdakileri göz önünde bulundurmalıyız:
1. Akülerin hepsi parça numarası aynı olmalıdır (aynı tip, aynı kapasite vb.).
2. Her bir grup ayrı bir kesici ile devreden ayrılabilir olmalıdır.
3. Her bir grubun kabloları aynı tip ve yaklaşık olarak aynı boyda olmalıdır. Böylece her bir seri grup için aynı direnç sağlanmış olur.
4. Kablo ölçüleri NEC kodunda , her bir gruptaki voltajdaki düşüş toleransı ve maksimum yük akımı düşünülerek seçilmelidir.
5. Tüm paralel gruplar ayrı bir “J” kutusunda veya KGK’da bağlanmalıdır.
6. Paralel kol sayısı 4 ile sınırlandırılmalıdır. |
