(openPR) Robustheit, Alterungsbeständigkeit und lange Lebensdauer der USV entscheidend für den Einsatz im Produktionsumfeld
Stromausfälle im Millisekunden-Bereich können Produktionssysteme lahmlegen. Häufigste Ursache für die Kurz-Unterbrechungen sind neben Blitzeinschlägen Fehler bei den Schaltprozessen im Stromnetz. „Elektronische Steuerungen von Produktionsanlagen reagieren unmittelbar auf Unterbrechungen in der Stromversorgung, die dann zu Störungen im Produktionsablauf führen“, sagt Uwe Schrader-Hausmann, Chief Technical Officer von Active Power und Geschäftsführer der Active Power (Germany) GmbH. „Bislang setzen überwiegend Unternehmen in Regionen mit häufigen witterungsbedingen Störungen USV-Anlagen ein, um Schäden zu vermeiden. Im Zug der Energiewende sollten auch Firmen über den Einsatz von USV-Anlagen nachdenken, die bisher kaum von Stromausfällen betroffen waren.“
In Deutschland hat bei der Einspeisung ins Netz Strom aus erneuerbaren Quellen Vorrang vor konventionell erzeugtem Strom. Da Windkraft- bzw. Solar-Anlagen naturgemäß weniger konstant produzieren können als andere Kraftwerkstypen, finden häufiger Wechsel zwischen den stromerzeugenden Einheiten statt. Mit der Anzahl der Schaltvorgänge nimmt allerdings auch die Häufigkeit von Fehlern zu, die sich in Form von sehr kurzen Versorgungs-Unterbrechungen auswirken.
Stromausfälle lassen Roboter ins Leere greifen
Während die Verbraucher im Normalfall nichts von den Mikro-Ausfällen mitbekommen, können sie in Produktionsbetrieben erhebliche Störungen verursachen: So greifen aufgrund des unterschiedlichen Bremsverhaltens von drehstrom- und gleichstrom-betriebenen Maschinen beispielsweise Montage-Roboter daneben. In der Kunststoffverarbeitung werden bereits durch kürzeste Unterbrechungen die Toleranzwerte für Temperatur und Druck unterschritten, die Masse erkaltet in der Spritzdüse. Die Produktion muss unterbrochen, die Düse gereinigt bzw. ausgetauscht werden. In anderen Bereichen kann das Ergebnis eines mehrtägigen Produktionsprozesses zunichte gemacht werden. Die Folgen sind Kosten für die Reinigung von Anlagen, verdorbene Grundstoffe, Produktionsausfall, Lieferverzögerungen.
Robuste Systeme für die Produktion
Zum Schutz der Produktionsprozesse werden USV-Anlagen eingesetzt. Üblich sind Systeme, die die Energie in Batterien speichern. Allerdings benötigt eine herkömmliche USV-Anlage für eine Leistung von 1.000 kVA und eine Überbrückungszeit von zehn bis 15 Minuten einen separaten, klimatisierten Raum mit 15 bis 20 m² Fläche für die Batterien. Für die Installation im Produktionsumfeld empfiehlt Active Power deshalb USV-Anlagen mit Schwungmassenspeicher, die unempfindlich gegenüber Umgebungsbedingungen sind und über ihre Lebenszeit von 20 Jahren hinweg ohne Einschränkungen bis zu einer Temperatur von 40 °C betrieben werden können. Da die Schwungräder in den Schrank integriert sind, benötigt die USV-Anlage nur wenig mehr Platz als ein herkömmlicher Schrank. In Gebieten, in denen es häufig und in Serie zu Ausfällen kommen kann, seien darüber hinaus die kurze Ladezeit der Schwungrad-USV und die Alterungsbeständigkeit des Flywheels von Vorteil.
