SINAMICS DCP

Innovativer DC-DC Converter

Allgemeine Beschreibung

Mit dem SINAMICS DCP startet Siemens eine neue Generation bidirektionaler DC/DC-Steller. Siemens kombiniert in ihnen seine Expertise in der DC-Technik mit den Vorteilen der bewährten SINAMICS Familie. Dadurch setzt er Maßstäbe, wenn es um Qualität, Zuverlässigkeit und technischer Funktionalität geht.

Der SINAMICS DCP ist sowohl für industrielle Applikationen als auch für Mehrgenerator-Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energien geeignet. Als bidirektionaler Hoch- und Tiefsetzsteller mit skalierbarer Leistung vereint er mehrere Funktionen in einem einzigen Gerät. So kann bei variablen Spannungsniveaus Strom in beide Richtungen fließen. Dies macht den SINAMICS DCP ideal zum Laden und Entladen von Batterien oder Superkondensatoren.

Die hohe interne Schaltfrequenz ermöglicht einen kompakten Geräteaufbau und ein niedriges Gewicht. So kann er sehr platzsparend im Schrank verbaut werden. Dank seines sehr guten Wirkungsgrades maximiert der SINAMICS DCP außerdem bei Energieerzeugungslösungen die Einspeiseleistung ins Netz.

Als Standard-Kommunikations-Interface ist PROFIBUS implementiert. Optional kann PROFINET (CBE20) oder EtherNet/IP als weitere Schnittstelle nachgerüstet werden. Für die Inbetriebnahme und als Vor-Ort-Bedienfeld steht das Basic Operator Panel BOP20 zur Verfügung.

SINAMICS DCP

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    Technische Daten im Überblick

    DCP 30 kW

    DCP 120 kW

    Spannungsbereich:

    0 V - 800 V DC

    0 V - 800 V DC

    Max. mögliche Spannung:

    1000 V DC (Imax = 5 A für 30 s)

    920 V DC (mit Derating)

    Leistung:

    30 kW @ Ue = Ua = 600 V DC

    120 kW @ Ue = Ua = 600 V DC

    Skalierbarkeit:

    4 x parallel am Ein- und/oder Ausgang

    4x parallel am Ein- und/oder Ausgang

    Spannungsversorgung extern:

    24 V DC, I = 5 A

    24 V DC, I = 20 A

    Max. Wirkungsgrad:

    > 98 %

    > 98 %

    Temperaturbereich:

    0-40 °C, bis 55 °C mit Derating

    0-40 °C, bis 55 °C mit Derating

    Aufstellhöhe:

    bis 2000 m ohne Derating

    bis 2000 m ohne Derating

    Kommunikation:

    PROFIBUS, optional PROFINET

    PROFIBUS, optional PROFINET

    Schutzgrad:

    IP20

    IP00

    Gewicht:

    38 kg

    118 kg

    Abmaße:

    660 mm x 545 mm x 155 mm (inkl. Befestigung)

    900 mm x 500 mm x 205 mm

    Normen:

    IEC 62109-1, EN 61800-5, EN 61800-3

    Zertifikate

    CE, cURus, EAC, RCM


    Besondere Eigenschaften

    • Bidirektionaler Hoch- und Tiefsetzsteller in einem Gerät

    • Hoher Wirkungsgrad bis 98,6 %

    • Hohe Schaltfrequenz

    • Kompakt: Drossel und Steuereinheit im Gerät eingebaut

    • Software-Funktionen:
       - Spannungsregelung (auch in Parallelschaltung)
       - Parametrierbare Batterie-Ladekennlinie
       - Automatische Zwischenkreispufferung: schnelles Stützen der Zwischenkreisspannung bei Netzausfall, um
         einen ununterbrochenen Betrieb eines Motors zu erreichen
      - Erweiterter Spannungsbereich: Spannungen ab 0 V - zum Laden von Supercaps
       - Variable Taktfrequenz (Wirkungsgradoptimierung)
       - Eingebauter MPPT (Maximum Power Point Tracker) zur Ertragsmaximierung einer PV-Anlage
      - Überlastfähigkeit, drei Profile auswählbar (nur bei DCP 120 kW)
      -  PV fangen: Begrenzung der Leerlaufspannung eines PV-Feldes auf den Dauerbetriebsbereich des DCP
       - Neue Kommunikations-Schnittstelle EtherNet/IP
       - Temperaturgesteuerte Lüfter (nur bei DCP 120 kW)
       - Parametrierbare Übertemperaturreaktion: Derating der Schaltfrequenz, Derating des Stromes oder Abschalten

    • Die Funktionalität kann mit weiteren SINAMICS-Komponenten wie z.B. Active Line Module erweitert werden


    Kundennutzen

    • Optimale Anpassung an Energiespeicher und Zwischenkreis des Wechselrichters durch die kombinierte Hoch- und Tiefsetzstellerfunktion im selben Gerät

    • Bidirektional: Energiefluss in beide Richtungen

    • Platzsparend durch hohe Schaltfrequenz

    • Eigene Steuereinheit ermöglicht autarken Betrieb

    • Spannungsregelung ermöglicht Einsatz als einstellbare Spannungsquelle

    • Überlastfähig: ermöglicht Anwendungen zur Lastspitzenreduktion

    • Höchste Prozesssicherheit durch Überwachung des Zwischenkreises und entsprechender Spannungshaltung bei Ausfall der Leistungselektronik

    • Temperaturgesteuerte Lüfter ermöglichen Wirkungsgradoptimierung und Energieeffizienz im Teillastbetrieb

    • Maximale Leistungsausbeute eines PV-Feldes durch eingebauten MPP Tracker (Maximum Power Point Tracker)

    • Begrenzung der Leerlaufspannung eines PV-Feldes auf das Zwischenkreisspannungsniveau

    • Parametrierbare Batterie-Ladekennlinie ermöglicht optimale Anpassung an die Batterie

    • Reduzierter Engineeringaufwand und Platzbedarf für eine externe Drossel, da im Gerät integriert

    • Durchgängige Systeme aus einer Hand, bekannt aus der SINAMICS-Antriebsfamilie, einfache Benutzerführung

    • Verschiedene Einspeisequellen (Photovoltaik, Wind etc.) können mit SINAMICS DCP zu einem Multigeneratorsystem ausgebaut werden

    • Einsatz in Systemen mit Photovoltaik oder Antriebstechnik möglich, da Drives- und PV-Normen erfüllt


    Anwendungsbereich SINAMICS DCP

    • Industrie:
      Leistungsspitzenreduktion bei z. B. Pressen und RTGs (dieselbetriebene Portalkräne)
      Spitzenlastpuffer im DC-Zwischenkreis
      Kopplung von DC-Bussen mit unterschiedlichen Spannungsniveaus

    • Testsysteme:
      Batterieprüfstände
      Batteriesimulation

    • Marineanwendungen:
      Anwendungen auf Schiffen und Booten mit Batteriespeicher
      Ladestationen für eBoote

    • eMobility:
      (Schnell-)Ladestationen für eCars und eBusse

    • Smart Grid:
      Speicherlösungen mit Wind- und Solaranlagen
      Brennstoffzellenanwendungen
      Bereitstellung von Regelenergie