In Papier A wurden die zentrale Architektur der EN 50171 und ihre lange, flache Entladungsdauer dargelegt. Papier B wandelt den Notlichtplan eines Gebäudes in eine Batteriebankspezifikation um: Es berechnet die Last und die Dauer, vergleicht Nickel-Metallhydrid-Modulstränge (NiMH) mit den herkömmlichen ventilregulierten Blei-Säure-Racks (VRLA) und mit LiFePO4- und NiCd-Alternativen und befasst sich mit der Reihenstrangverwaltung, die eine Zentralbank benötigt.
Die Dimensionierung beginnt mit einer tabellarischen Aufstellung jedes Endstromkreises: seiner Leuchten, Dauer- und Bereitschaftsleistung in Watt und Länge (die die Kabelverluste festlegt). Durch Summieren der angeschlossenen Notstromleistung, Addieren des Einschaltstromfaktors für den gleichzeitigen Start, wenn Hunderte von LED-Treibern zusammengeschaltet werden, Multiplizieren mit der Dauerstufe, die die Gebäudeklassifizierung erfordert, und Dividieren durch Busspannung und Wechselrichtereffizienz ergibt sich der Rohwert in Amperestunden. Die Derating-Kette gilt dann mit besonderer Kraft im Systemmaßstab: Obergrenze der Entladungstiefe (VRLA-Bänke werden flach gehalten, um die Lebensdauer des Floats zu schützen, NiMH kann tiefer zyklisch betrieben werden), End-of-Life-Kapazität am deklarierten Betriebshorizont, Korrektur der Geräteraumtemperatur und die Spannungsfensteranforderung, dass der Bus am Ende der Entladung innerhalb der Eingabegrenzen des Treibers bleiben muss, wobei ein Strang zur Wartung ausfällt. Der animierte Rundgang wendet die Kette für eine repräsentative Bank mit 800 W, 1,5 Stunden und 48 V an; Die Werte dienen der Veranschaulichung und ein reales Projekt verwendet seinen eigenen Zeitplan.
In zentralen Systemen wurden in der Vergangenheit VRLA-Monoblöcke verwendet: günstig pro Kilowattstunde, vertraut für Installateure und in großen Kapazitäten verfügbar. Ihre Strafen sind struktureller Natur. Sie benötigen einen belüfteten, säurebeständigen Batterieraum oder -schrank, da beim Laden Wasserstoff und Sauerstoff freigesetzt werden; sie sind schwer und müssen aufrecht installiert werden; Die Lebensdauer des Schwimmers ist temperaturabhängig und halbiert sich etwa bei einem anhaltenden Anstieg um 10 °C. Tiefentladungen beschädigen sie, daher sind die Ufer für seichtes Radfahren überdimensioniert; Und regelmäßige Impedanzprüfungen und Blockaustausch stellen über ein Jahrzehnt hinweg eine wiederkehrende Wartungslast dar. Chinesische Notfallsystemvorschriften (GB 17945-Familie) begrenzen außerdem die Blei-Säure- und NiCd-Kapazitäten in bestimmten Systemklassen und beschränken Lithium in Zentralsystemen vom Typ B, wodurch das Chemiemenü eingeschränkt wird und eine echte Öffnung für Nickel-Metallhydrid geschaffen wird.
NiMH-Modulstränge bringen einer Zentralbank vier strukturelle Vorteile. Erstens keine Säure und vernachlässigbare Gasbildung: Die wässrige alkalische Chemie benötigt keine Wasserstoffbelüftung und keinen säurebeständigen Raum, was den Geräteraum und den Brandfall vereinfacht. Zweitens die Freiheit bei der Montage: Versiegelte Module können in jeder Ausrichtung installiert und in Standardschränken gestapelt werden, ohne dass es zu Einschränkungen bei der vertikalen Ausrichtung kommt. Drittens, Zyklus- und Entladetiefetoleranz: Die monatlichen und jährlichen EN 62034-Testentladungen altern NiMH weitaus weniger als VRLA, sodass weniger Überdimensionierung erforderlich ist. Viertens: Eigensicherheit ohne thermisches Durchgehen und kadmiumfreie Materialien. Im Gegensatz dazu verursacht NiMH höhere Anschaffungskosten pro Kilowattstunde und erfordert ein diszipliniertes Serien-String-Management; LiFePO4 bietet eine hervorragende Zyklenlebensdauer, erfordert jedoch ein vollständiges Batteriemanagement und unterliegt in einigen regulierten Märkten den Lithium-Beschränkungen im Zentralsystem; NiCd ist robust, aber kadmiumbeschränkt und speicheranfällig. Die animierte Scorecard bewertet die vier Chemien anhand von fünf Bankmaßstabskriterien als qualitativen technischen Vergleich.
Eine Bank der 48-V-Klasse benötigt etwa 40 NiMH-Zellen der Serie und Systeme mit höherer Spannung noch viel mehr, so dass die String-Verwaltung die Einfachheit einer eigenständigen Anlage pro Zelle ersetzt. In der industriellen Praxis werden geschweißte Module mit 10 bis 20 Zellen mit angepassten Kapazitäts- und Widerstandsbehältern, Spannungsabgriffen auf Modulebene, einem String-Stromsensor und im Schrank verteilten Thermistoren verwendet. Ein Laderegler führt einen temperaturkompensierten Float- oder planmäßigen Auflademodus aus, da – genau wie im Zellenmaßstab – anhaltende Überladungswärme der dominierende Alterungsfaktor ist. Parallele Strings bieten N+1-Redundanz, sodass die Bank einen Wartungsausfall übersteht und dennoch die Nenndauer einhält, und jeder String verfügt über eine eigene Sicherung oder einen eigenen Unterbrecher, sodass ein Fehler nicht kaskadieren kann. Das thermische Design des Schranks hält das heißeste Modul innerhalb der angegebenen Umgebungstemperatur, was wiederum die voraussichtliche Lebensdauer von vier bis zehn Jahren schützt.
Die endgültige Architekturentscheidung ist die Granularität: eine große Bank oder geteilte Banken auf separaten Ladegeräten, die separate Brandabschnitte versorgen. EN 50171 und EN 50172 bevorzugen eine Trennung, sodass ein einzelner Brand oder Fehler nicht das gesamte Fluchtsystem auslöschen kann, und modulare NiMH-Schränke ermöglichen eine einfache Aufteilung ohne doppelte Säureräume. Die Gesamtkostenrechnung – Erstkosten, Raum- und Lüftungsarbeiten, Testarbeiten, Blockaustausch und End-of-Life-Behandlung – deckt häufig einen Großteil der NiMH-Prämie gegenüber VRLA ab, insbesondere bei Retrofit-Projekten, bei denen kein konformer Batterieraum vorhanden ist. In Papier C wird das Validierungsprogramm für EN 50171, EN 50172, EN 62034 und GB 17945 beschrieben, das die Bank auf Systemebene nachweist.
Weijiang Machtbaut industrielle NiMH-Module und geschweißte Strings für zentrale Notstromversorgungssysteme, mit abgestimmten Zellen, Modulabgriffen und Thermistoren für das String-Management, N+1-Parallel-String-Layouts und Dokumentation nach IEC 61951-2, IEC 62133-1 und UN 38.3. Senden Sie Ihren endgültigen Stromkreisplan, die Dauerstufe, die Busspannungsklasse, das Redundanzziel und die Bedingungen im Geräteraum und wir dimensionieren eine gasungs- und orientierungsfreie Bank, die den Notstrombus am erklärten Ende seiner Lebensdauer über seine volle Nenndauer hält.
