Wie Lastbänke in der Stromerzeugung funktionieren

Was ist eine Lastbank? Eine Lastbank ist ein Gerät, das zur Simulation einer elektrischen Last verwendet wird und Benutzern die Möglichkeit gibt, eine elektrische Stromquelle – beispielsweise einen Generator – zu testen, ohne sie an ihre normale Betriebslast anzuschließen.

Nachdem nun festgestellt wurde, was eine Lastbank leisten kann, warum ist der Einsatz einer solchen so wichtig? Es beginnt damit, warum eine alternative Energiequelle wichtig ist. Nur wenige Unternehmen können einen Stromausfall überleben. Heutzutage, da das Wetter besonders streng und unvorhersehbar (oder in manchen Fällen vorhersehbar gefährlich, aber unvermeidbar) ist, ist der Schutz vor Stromausfällen unerlässlich. Ganz gleich, ob es sich um ein kleines Einzelhandelsunternehmen, eine riesige Produktionsstätte oder eine Dateneinrichtung handelt, in der Computergeräte im Wert von mehreren Millionen US-Dollar betrieben werden – schon eine kurze Zeit ohne Strom kann für Benutzer zu schwächenden finanziellen Verlusten und zu irreparablen Betriebsschäden führen.

Bei der Verwendung alternativer Stromquellen ist eine ordnungsgemäße Lastbankprüfung von entscheidender Bedeutung, um Ausfallzeiten aufgrund von Stromausfällen zu vermeiden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Einrichtungen, Systeme und Geräte eines Benutzers, wenn sie eine Notstromquelle benötigen, schnell, sicher und zuverlässig Zugriff auf diese Energie haben. Load Banking hilft Benutzern, Probleme zu erkennen, die auf fehlerhafte Designs, falsche Einstellungen und defekte oder beschädigte Geräte zurückzuführen sind, die Leistung aller Geräte zu validieren und potenzielle Probleme zu identifizieren. Durch die Durchführung strenger Tests mit Lastbänken vor Ort können Benutzer die Wahrscheinlichkeit von Ausfallzeiten oder Schäden minimieren und ihren Betrieb vor finanziellen Verlusten bewahren.

Laut einer Studie von BloomEnergy aus dem Jahr 2019 werden „häufige Stromausfälle für US-Unternehmen zur bedauerlichen Norm.“ Jedes vierte Unternehmen erlebt mindestens einmal im Monat einen Stromausfall. Diese Ausfälle sind keine geringfügigen Unannehmlichkeiten: Die Kosten steigen schnell und werden zu Problemen auf Vorstandsebene. Für große Unternehmen können sich die Kosten eines Ausfalls auf mehrere Millionen US-Dollar pro Stunde Ausfallzeit belaufen, während die Kosten für einen Ausfall eines US-Rechenzentrums auf 8.851 US-Dollar pro Minute angestiegen sind. Da extreme Wetterereignisse in der DNA des Landes verankert sind, treten Energieprobleme und Unterbrechungen der Stromversorgung immer häufiger auf. Hurrikane, Hitzewellen, Waldbrände und Stürme beeinträchtigen das Geschäftsergebnis von Unternehmen in den gesamten USA.“

Im Moment denkt ein Benutzer möglicherweise: „Okay, ich verstehe, dass ich mein Unternehmen vor einem unerwarteten Stromausfall schützen muss, aber warum brauche ich eine Lastbank?“ Warum kann ich nicht einfach das Stromnetz nutzen?“ Nun, es gibt einen guten Grund, das nicht zu tun. Da der Strom aus dem Netz häufig verteilt, zufällig und unvorhersehbar ist, bietet die Bewertung des Netzes zum Testen der Last keine Garantie dafür, dass die Last, die die Benutzer erhalten, stabil und kontrolliert ist. Ohne eine genaue Belastung können Anwender die Betriebssicherheit nicht gewährleisten.

Im Gegensatz zum Netz stellen Lastbanken eine präzise, ​​steuerbare Last bereit, sodass Benutzer ihre Systeme bei Spitzenkapazitäten testen können. Wenn Benutzer Geräte einer Auslegungslast aussetzen, sind sie besser in der Lage, mögliche Fehler zu erkennen, sie zu beheben und die Zuverlässigkeit ihrer Ausrüstung bei maximaler Auslegungslast zu validieren.

Ein anderer Grund? Einhaltung. Normungsorganisationen, darunter die National Fire Protection Association (NFPA), der Standard for Maintenance Test Specifications for Electrical Power Equipment and Systems des American National Standards Institute (ANSI)/National Electrical Testing Association (NETA) und die Joint Commission on Accreditation of Healthcare Organizations , Mandate für Lasttests auferlegen.

Bei Test-, Kalibrierungs- oder Verifizierungsverfahren wird eine Lastbank anstelle ihrer üblichen Last an den Ausgang einer Stromquelle angeschlossen, beispielsweise eines Stromgenerators, einer Batterie, eines Servoverstärkers oder einer Photovoltaikanlage. Die Lastbank präsentiert der Stromquelle dann elektrische Eigenschaften, die ihrer Standardbetriebslast ähneln, und gibt gleichzeitig die Leistung aus, die sie normalerweise verbrauchen würde. Diese kritischen Ausrüstungsteile können entweder dauerhaft in einer Anlage installiert werden, um bei Bedarf an eine Stromquelle angeschlossen zu werden, oder auf einem Anhänger, sodass sie zum Testen von Stromquellen wie Notstromgeneratoren und Batterien verwendet werden können.

Einer der gebräuchlichsten Typen ist die tragbare Lastbank. Der Einsatz tragbarer Lastbänke bietet Benutzern die Möglichkeit, Lasttests in einer Vielzahl von Anwendungen zu optimieren, da sie leicht, kompakt, praktisch und zuverlässig sind. Tragbare Lastbänke sind auch für den Transport konzipiert. Dadurch können sie abgelegene Standorte versorgen (wo häufig Generatorstrom benötigt wird), Strom bereitstellen, wenn das Netz nicht verfügbar ist, und problemlos von einem Teststandort zum anderen transportiert werden. Es gibt drei gängige Arten von Lastbänken: ohmsche, induktive und kapazitive.

Widerstandslastbank: Bietet eine gleichwertige Belastung für Generatoren und Antriebsmaschinen. Das heißt, für jedes Kilowatt oder jede PS Last, die von der Lastbank auf den Generator ausgeübt wird, wird vom Generator eine gleiche Lastmenge auf die Antriebsmaschine ausgeübt. Diese Art von Lastbank wird zum Testen von Turbinen, Schaltanlagen, rotierenden unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV), Generatoren und USV-Systemen verwendet.

Induktive Lastbank:Wird zur Simulation gemischter kommerzieller Lasten verwendet, die aus Beleuchtung, Heizung, Motoren, Transformatoren usw. bestehen. Diese Art von Lastbank wird zur Bewertung der Leistung von Generatoren, Spannungsreglern, Laststufenschaltern, Leitern, Schaltanlagen und anderen Geräten verwendet.

Kondensatorlastbank: Erzeugt Lasten, die bestimmte elektronische oder nichtlineare Lasten simulieren, die für die Telekommunikations-, Computer- oder USV-Branche typisch sind. Typischerweise benötigen Anlagen motorbetriebene Geräte, Transformatoren und Kondensatoren.

Justin Wiseman ist Anwendungsingenieur – Generatoren für Atlas Copco Power Technique. Weitere Informationen finden Sie unter www.atlascopco.com.