Unterbrechungsfreie Stromversorgung bei extremen Wetterbedingungen

Höhenlage

Eisig & windig – Strom­versorgung auf den Dächern der Welt

Eis, Wind und Minusgrade – Technik in Höhenlagen muss widrigen Bedingungen standhalten. Und dennoch ist sie unerlässlich. So benötigt es beispielsweise Wetterstationen auf den Gipfeln, um Wetterdaten für die Forschung in Höhengebieten aufzuzeichnen. Auf Höhen wie im Himalaya lassen sich durch Messungen von Windströmen verlässliche Daten für die Klimaforschung erheben. Aussagen über das Verhalten von Gletschern und die Auswirkungen der Klimaerwärmung werden mit Wetterdaten aus höchster Höhe sicherer getroffen.

Extreme Wetterbedingungen für Strom­versorgungssysteme

Auf den Dächern der Welt herrschen andere Wetterbedingungen, als man es in geringeren Höhenlagen kennt. Die Höhe, die dünnere Luft und niedrigeren Temperaturen wirken sich auf die Funktionalität aus. Diese extremen
Umweltbedingungen wie Wind und Minustemperaturen stellen die Wetterstationen vor besondere Herausforderungen. Genauer gesagt nicht nur die Wetterstation, sondern die Strom­versorgung dieser. Auch unter den Bedingungen in den Höhenlagen ist eine unterbrechungsfreie Strom­versorgung unerlässlich. Fällt der Strom unerwarteterweise aus, muss die Wetterstation weiter versorgt werden. Dafür sorgen USV-Anlagen.

Hoch oben auf höchsten Höhen geraten die Komponenten für eine unterbrechungsfreie Strom­versorgung unter neue Herausforderungen. In höher gelegenen Städten über 2.000 Meter kommen gewöhnliche Schaltnetzgeräte
bereits an ihr Limit. Diese sind meisten auf eine niedrigere Höhenlage ausgelegt

Warum spielt die Höhe für Schaltnetzgeräte überhaupt eine Rolle?

Die meisten elektronischen Geräte nutzen Luft zur Isolation. Die Dichte der Luft und ihre Durchschlagfestigkeit sind entscheidende Faktoren für die Isolierfähigkeit. Mit zunehmender Höhe und dünner werdenden Luft sinkt die Durchschlagfestigkeit, die wiederum die Isolierfähigkeit beeinflusst. Bei der Entwicklung eines solchen Projektes sind die Umweltbedingungen der alles entscheidende Faktor. Hoch oben mit dem Blick über die Welt gelten andere Normen. Diese Umstände müssen bei der Derating Berechnung – der Reduzierung der Leistung durch die Umgebungstemperatur – berücksichtigt werden. So verstärkt sich das Temperatur-Derating in zunehmender Höhenlage durch die verringerte Dichte und die damit verringerte Kühlwirkung der Luft.

Die Wöhrle-Lösung

Um dieses Problem zu lösen wurde ein spezielles Schaltungsdesign mit einem um 50 % größeren Abstand zwischen Leiterbahnen und den Komponenten entwickelt. Die niedrigere Durchschlagsfestigkeit der Luft wird mittels des größeren Abstands ausgeglichen, wodurch sich die elektrische Sicherheit erhöht.

Nicht nur die dünner werde Luft beeinflusst die unterbrechungsfreie Strom­versorgung. Auch extremen Minustemperaturen, die auf den Bergspitzen dieser Welt vorherrschen, wirken sich auf das System aus. Besonders den Batterien macht die Kälte zu schaffen. Für Cyclon-Zellen in Kombination mit einem eigens entwickelten Batteriemanagementsystem (BMS) ist ein Temperaturbereich bis von -40 °C keine Herausforderung und die Batterien können der Kälte trotzen. Der Energiespeicher muss nicht ständig ausgetauscht werden, die Nutzungsdauer kann je nach Lösung und Nutzung auf mehrere Jahre ausgelegt werden. Bei Bedarf und je nach Anwendung ist es auch möglich den Energiespeicher in das kompakte Gehäuse zu integrieren.

Im Detail bedeutet dies: Eine programmierbare DC-USV Applikation mit TFT Display kann eine Eingangs- und Ausgangsspannung von 12 bis 48 Volt DC betreiben. Zugleich besitzt dieses System einen internen DC-DC
Wandler. Die Autonomiezeit kann variabel umgesetzt werden, von Millisekunden Bereich bis hin zu Minuten oder Stunden ist alles möglich. So kann bei einem Stromausfall das sicherheitsrelevante System für die Dauer entsprechenden Autonomiezeit versorgt werden – auch in den höchsten Höhen.

Vom schwäbischen Steinenbronn bei Stuttgart hinaus in die Welt. Wöhrle sorgt mit seinen intelligenten Sonderlösungen für unterbrechungsfreie Strom­versorgung. Spezielle Anforderungen oder Sonderwünsche in allen Bereich, es wird immer eine Lösung gefunden.

Besonderheiten unserer DC-USV Systeme:

  • Aufrüstung durch SMP Adapter
  • Relais Abgänge
  • Potenzialfreie Kontakte
  • Kompakte Gehäuse mit geringer Abmessung

Unterstützung von unterschiedlichen Speichertechnologien:

  • Bleisäure
  • NiMH
  • Cyclon
  • Lithium-Akku
  • Superkondensatoren

Die USV-Anlage dient gleichzeitig als Netzgerät und Ladegerät.

Über Wöhrle

Wöhrle ist Ihr Partner für maßgeschneiderte Lösungen. Durch langjährige Erfahrungen und ein großes Produktportfolio ist die perfekte Lösung für Ihre Applikation immer in greifbarer Nähe. Seit über dreißig Jahren entwickeln, produzieren und vertreiben wir als mittelständischer, inhabergeführter Spezialist intelligente Strom­versorgungssysteme. Zu unseren Kunden zählen Industrieunternehmen und Rechenzentren sowie die Branchen IT, Medizin, Sicherheit, Energie und Umwelt – immer individuell ausgelegt auf Ihre Anforderungen. Von der Konzeptionierung bis zur Entsorgung – mit Wöhrle entscheiden Sie sich für perfekten Service und Support in allen Lebensphasen unserer Produkte. Als professioneller Servicepartner sorgen wir dafür, dass Ihre Strom­versorgungssysteme in allen Lebensphasen verlässlich und leistungsfähig bleiben.

 

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DC-USV-Modul UGVNG 20 von Wöhrle DC-USV-Modul UGVNG 20
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Soslan Khadartsev

Wöhrle Stromversorgungssysteme GmbH
Lerchenstr. 34
71144 Steinenbronn

Telefon: +49 7157 7374 23
Fax: +49 7157 7374 44
soslan.khadartsev@woehrle-svs.de
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