Найти тему
ДКО Электронщик

Системы буферизации питания на суперконденсаторах

Российская компания ООО «ТПС» (Titan Power Solution) занимается разработкой и производством систем накопления энергии. Одним из перспективных направлений деятельности компании является применение суперконденсаторов (конденсаторы с двойным электрическим слоем) вместо традиционных аккумуляторных батарей для обеспечения бесперебойного питания.

Преимуществом такого подхода является простота обслуживания и зарядки, длительный срок эксплуатации и большое количество циклов, широкий температурный диапазон, а также постоянное снижение стоимости.

Предлагаемый компанией источник бесперебойного питания
ИПСК-120-24 содержит зарядное устройство, батарею суперконденсаторов и DC-DC преобразователь напряжения (рис. 1). Нагрузка подключается к внешнему источнику постоянного тока 24 В. При снижении входного напряжения до 20 В на нагрузку подается стабилизированное преобразователем напряжение от накопителя на суперконденсаторах. Устройство предназначено для предотвращения кратковременных провалов напряжения, наиболее часто возникающих в промышленных сетях питания. Время работы от накопителя энергии зависит от тока нагрузки и его следует выбирать так, чтобы хватило на завершение процессов и сохранение данных подключенного оборудования (рис. 2). Для контроля за состоянием блока предусмотрены два релейных выхода.

Технические параметры ИПСК-120-24:

  • Входное напряжение: 20…30 В DC;
  • Зарядный ток: не более 1 А;
  • Время полной зарядки накопителя: 36 мин;
  • Выходное напряжение: 24.5 В (без нагрузки), 22.3 В (15 А);
  • Номинальный выходной ток: 10 А;
  • Ограничение выходного тока: 16 А;
  • Срок эксплуатации: до 10 лет;
  • Количество циклов заряд/разряд: 1 млн;
  • Рабочая температура: -40…60 °С;
  • Размер: 212х130х120 мм.

В ряде случаев устройства, требующие бесперебойного питания, допускают значительное отклонение питающего напряжения от номинального. При этом можно использовать буферные накопители энергии серии НСКБ, подключаемые параллельно нагрузке. Для увеличения времени буферизации блоки можно включать параллельно (рис. 3), а последовательное включение (рис. 4) позволяет работать при большем выходном напряжении (емкость уменьшается вдвое).

Технические параметры НСКБ-36-25-Т-х:

  • Номинальная начальная емкость: 36 Ф;
  • Начальное внутренне сопротивление: 40 мОм;
  • Номинальное напряжение: 25 В;
  • Максимальное напряжение: 26.5 В;
  • Максимальное импульсное напряжение: 28 В;
  • Максимальный продолжительный ток: не более 20 А;
  • Максимальный разрядный ток: 199 А (1 сек, 0.5 Uном);
  • Максимальный ток утечки: 10 мА;
  • Энергия разряда: 7.9 кДж (Uмакс…0.5 Uмакс);
  • Срок эксплуатации: до 10 лет;
  • Количество циклов заряд/разряд: 1 млн;
  • Рабочая температура: -40…65 °С;
  • Размер: 165.6х127.5х76.3 мм

Технические параметры НСКБ-100-15-Т-х:

  • Номинальная начальная емкость: 100 Ф;
  • Начальное внутренне сопротивление: 14.4 мОм;
  • Номинальное напряжение: 15 В;
  • Максимальное напряжение: 16.2 В;
  • Максимальное импульсное напряжение: 17.1 В;
  • Максимальный продолжительный ток: не более 47 А;
  • Максимальный разрядный ток: 47 А (1 сек, 0.5 Uном);
  • Максимальный ток утечки: 1.2 мА;
  • Энергия разряда: 9.9 кДж (Uмакс…0.5 Uмакс);
  • Срок эксплуатации: до 10 лет;
  • Количество циклов заряд/разряд: 1 млн;
  • Рабочая температура: -40…65 °С;
  • Размер: 150х70.5х128 мм

Рис. 1. Структурная схема ИПСК-120-24
Рис. 1. Структурная схема ИПСК-120-24

Рис. 2. Зависимость времени буферизации от тока нагрузки ИПСК-120-24
Рис. 2. Зависимость времени буферизации от тока нагрузки ИПСК-120-24
 
Рис. 3. Параллельное включение НСКБ
Рис. 3. Параллельное включение НСКБ
 
Рис. 4. Последовательное включение НСКБ
Рис. 4. Последовательное включение НСКБ

Производители: TITAN PS

Разделы: Модули резервирования питания