Verfolgt man die Diskussion zum Thema Energiewende, so wird eines klar: Größe und Struktur künftiger Energienetze, auch Grids genannt, werden sich ändern. Den Themenfeldern Energie Speichern und Puffern wird mehr Aufmerksamkeit zu schenken sein.

Alternative Energiequellen sind hinreichend bekannt und viele von ihnen können nachhaltig unsere Umwelt verbessern: Geothermie, Wasserkraft in Form von Fluss- und Gezeitenkraftwerken, Windkraft (On- oder Off-Shore), Solartechnik (thermisch wie photovoltaisch), Brennstoffzellentechnik, Biomasseverfahren, hocheffiziente Gaskraftwerke und die Elektromobilität gelten als wichtige alternative Energiequellen der Zukunft.Zusätzlich werden die Energierückgewinnung und Energiemanagementsysteme eine höhere Priorität bekommen.

Wann und wo Energiebedarf heute besteht und künftig entstehen wird, lässt sich relativ präzise vorhersagen. Wie sich die teils räumliche und zeitliche Lücke zwischen Erzeugung und Verbrauch allerdings sinnvoll und mit möglichst großer Ressourcen-Effizienz schließen lässt, dazu gibt es verschiedene Strategien.

Energien sammeln, erhalten und weitergeben

Dem Speichern und Puffern von Energie – aus welchen Quellen auch immer – wird definitiv eine größere Bedeutung zukommen. TDK-Lambda geht davon aus, dass dieses Thema nicht nur die großen Energieversorger betrifft, sondern dass verstärkt kleine und mittlere Insellösungen entstehen werden. Solche autarken Grids lassen sich zwar an große Energienetze anbinden, müssen in einer isolierten Betrachtung aber als hocheffiziente Energiezellen oder Kleinnetze funktionieren.

Auf einen Blick

Die EVA-Familie soll die Lücke zwischen einfachen Einbaustromversorgungen und komplexen programmierbaren Laborstromversorgungen schließen. Sie kann den Zugang zu weiteren kostenoptimierten industriellen Anwendungen im Bereich Lade- und Prüftechnik öffnen und dadurch einen Beitrag zu mehr Ressourceneffizienz leisten.

TDK-Lambda will das beschriebene Szenario adressieren und schließt mit der EVA-Baureihe die Lücke zwischen komplexen Labor- und einfachen Einbauversorgungen. Der Netzteilanbieter nutzt dafür seine Erfahrungen im Segment Laborstromversorgungen. Baureihen wie Zup, Genesys oder die Z+ dienen bereits heute zum Laden oder auch Testen von elektrischen Speichern verschiedener Art. Bleisäure-, Bleigel-, Nickel-Metall-Hydrid- und vermehrt auch Lithium-Ionen-Batteriehersteller findet man auf der Kundenliste. Immer häufiger fordern solche Partner aber schlankere Varianten für die AC/DC-Versorgung, also vereinfachte Einbauvarianten der steuerbaren Geräte. Diesem Wunsch kommt man nun mit der Baureihe EVA nach. Sie basiert im Kern auf den obengenannten sehr komfortablen und umfangreich ausgestatteten Laborversorgungen, ist aber in einigen Punkten deutlich abgespeckt. AC-Netzschalter, Displays, Bedienfront oder externe Bediengeber waren auf der Streichliste.

Mit einer 2,4-kW-Lösung spricht man zunächst höhere Leistungsbereiche an, wobei sich davon sogar bis zu vier Einheiten parallel betreiben lassen. Hersteller beziehungsweise Nutzer elektrischer Energiespeicher und Systeme mit Batteriekapazitäten von 10 kWh und mehr sollen die erste Zielgruppe sein.

Stets gut versorgt

Die EVA-Reihe ist eine kompakte und kostenoptimierte Industriestromversorgung, als Komponente zum Einbau in intelligente Batterieladesysteme gedacht, aber sie eignet sich auch für Applikationen wie Wasseraufbereitungssysteme, Röntgenscanner, Test- und Prüfsysteme, automatische Testsysteme, Halbleiter Burn-In oder als Versorgung beim Bauteiletest. Eingangsseitig weist sie einen Spannungsbereich von 170 bis 265 VAC (47…63 Hz) einphasig auf. Durch ihre Einstellbarkeit in Spannung von 10 bis 100 Prozent der nominalen Ausgangsspannung und Strom von 0 bis 100 Prozent des nominalen Ausgangsstromes sind die EVA-Geräte flexibel einsetzbar. Sie lassen sich im Konstantspannungs-Modus (CV) wie auch im Konstantstrom-Modus (CC) betreiben.

Beim Laden von Lithium-Ionen-Akkus braucht man beispielsweise beide Modi (zuerst CC, dann CV), um die Zellen möglichst schonend und mit einer hohen angestrebten Zyklenzahl zum Speichern von Energie nutzen zu können. Den jeweiligen Betriebsmodus (CV / CC) zeigt eine grüne LED an der Rückseite des Gerätes an. Eine weitere rote Alarm-LED kann Fehlerzustände wie Überspannung, Übertemperatur, Ausgang (AUS) oder Netzzuleitungsfehler signalisieren. Die EVA-Familie liefert eine maximale Ausgangsleistung von 2,4 kW.

Aller guten Dinge sind drei

Derzeit gibt es drei unterschiedliche Modelle:

  • EVA150-16 (15 bis 150VDC / 0,16 bis 16A)
  • EVA300-8 (30 bis 300VDC / 0,08 bis 8A)
  • EVA600-4 (60 bis 600VDC / 0,04 bis 4A)

Die EVA-Stromversorungen kommen in einem kompakten 2 HE-Shoebox-Format auf den Markt und sind als Einbaugeräte ausgelegt. Bis zu vier Einheiten kann der Entwickler parallel betreiben und im Master-Slave-Betrieb konfigurieren. Die Programmierung von außen kann sowohl analog als auch über RS232- oder RS485-Bus erfolgen. Ein zugehöriges PC-basiertes GUI (Graphisches Benutzerinterface) ist inklusive.

Die bedarfsabhängig gesteuerten integrierten Lüfter tragen zur Geräuschminimierung bei. Die EVA-Geräte verfügen sowohl über das CE-Zeichen als auch über EMV-Abnahmen. Sie erfüllen die Niederspannungsrichtlinie wie auch die RoHS-Richtlinie. Sicherheitszulassungen nach UL/EN/IEC 60950-1, Edition 2 liegen vor. Die Zielgruppe für die EVA-Reihe sind Entwickler und Hersteller von Batterien sowie Batteriesystemen, Batterieanwender beispielsweise für Datenzentren und in Medizin- oder verkehrstechnischen Stützsystemen.