Krajowi przemysłowi odbiorcy energii nie mają jednej cudownej metody zmniejszenia zależności od rosnących cen energii. Problem przynajmniej częściowo może rozwiązać szukanie oszczędności i zmniejszenie zużycia energii elektrycznej i innych mediów energetycznych – tutaj z pewnością każde przedsiębiorstwo ma spory potencjał do wykorzystania.

Oszczędności z tego tytułu można znaleźć, zmieniając wykorzystywane źródła światła na energooszczędne, modernizując instalacje elektryczne oraz urządzenia pod kątem mniejszego zużycia energii.

Zabiegi te są jednak naprawianiem czegoś, czego można uniknąć już na początku inwestycji, wybierając wyposażenie hal produkcyjnych czy magazynów nie tylko na podstawie funkcjonalności i ceny, ale również zważając na energochłonność urządzeń.

Należy zwrócić uwagę, że koszty energii elektrycznej zużywanej przez te urządzenia ponosimy przez cały czas ich amortyzacji lub wynajmu, niezależnie od sposobu finansowania.

Przyjmijmy, że firma kupuje 10 wózków elektrycznych pracujących w systemie trzyzmianowym, 240 dni w roku, posiadających baterie o napięciu 48 V, pojemności 750 Ah i wyposażone w system napowietrzania EUW. W ciągu roku możemy zaoszczędzić około 8 tys. zł, wybierając prostowniki wysokoczęstotliwościowe HF zamiast transformatorowych, których sprawność jest o wiele niższa.

Podobne przykłady oszczędności można znaleźć w zasadzie wszędzie;

•wybierając energooszczędne silniki,
•energooszczędne świetlówki,
•wózki elektryczne zamiast gazowych, które są bardziej kosztowne w obsłudze,
•i wiele innych.

Zacznijmy od ładowarek

Wysokowydajne systemy ładowania BELATRON obniżają (w porównaniu z konwencjonalnymi urządzeniami do ładowania) zużycie energii elektrycznej podczas ładowania o 25 proc. Powoduje to obniżenie kosztów energii i niższą emisję CO2. Ładując baterię trakcyjną 48 V – 500 Ah wysokowydajnym systemem ładowania BELATRON w ciągu 240 dni rocznie (jedna zmiana), oszczędza się rocznie w porównaniu z konwencjonalnym urządzeniem do ładowania ok. 1900 kWh energii elektrycznej. Przy wytwarzaniu energii elektrycznej potrzebnej do ładowania baterii dochodzi do wyzwalania 0,512 kg CO2 na 1 kilowatogodzinę.

Wskutek oszczędności energii dochodzi do obniżenia emisji CO2 o 980 kg – można ją porównać z emisją CO2 samochodu osobowego z silnikiem Diesla (135 g CO2/km) na trasie przejazdu długości 7259 km.

Ten dystans odpowiadałby w ciągu 230 dni rocznie przejazdowi samochodem osobowym do oddalonego o 16 km miejsca pracy (przejazd tam i z powrotem: 32 km).

Prostowniki BELATRON nadają się zarówno do ładowania baterii mokrych, jak i baterii bezobsługowych, ponieważ w pamięci elektroniki ładowania umieszczone są wszystkie istotne charakterystyki.

Charakterystyki ładowania podlegają regulacji, a więc są niezależne od wahań napięcia sieci.

W przypadku charakterystyk przewidzianych dla baterii mokrych kładziono szczególny nacisk na optymalizację współczynnika ładowania. Całkowite naładowanie baterii przeprowadza się ze skutecznie przemieszanym kwasem, z obniżonym gazowaniem i z możliwie jak najmniejszym zużyciem energii elektrycznej.
Prowadzi to do mniejszych strat wody i co za tym idzie – do obniżenia kosztów serwisowych. Poza tym dochodzi do zwiększenia trwałości baterii trakcyjnej wskutek niższego wzrostu temperatury w trakcie procesu ładowania.

Rozwiązania przemysłowe

Dla zastosowań przemysłowych i akumulatorowni opracowano specjalne rozwiązania prostowników BELATRON: BELATRON IS przeznaczony do ciężkiego przemysłu, gdzie występuje duże zapylenie oraz BELATRON UC, czyli system szaf, w których można umieścić do 12 prostowników, oszczędzając tym samym miejsce w akumulatorowni.

Monitoring

Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom klientów, wszystkie prostowniki mogą działać spięte w jeden system monitoringu i nadzoru podłączony do sieci LAN, a dzięki temu dostępny dla upoważnionych użytkowników z niemal dowolnego miejsca na świecie.

Baterie litowo-jonowe Lionic®

Jako alternatywę dla znanych i powszechnych rozwiązań można obecnie zaproponować baterię litowo-jonową. Rozwiązanie to, które swoje początki ma w latach 30. XX wieku, kiedy to opracowano pierwszą baterię litowo-siarkową, a następnie w 1969 r. baterię litowo-chlorkowo-tionylową, przez wiele lat nie było rozwijane, aż do czasu, kiedy to zainteresował się nim przemysł samochodowy w celu wykorzystania w samochodach hybrydowych.

W chwili obecnej możemy spotkać baterie litowo-jonowe w bardzo wielu zastosowaniach, które wykorzystujemy na co dzień, jak np. baterie w wiertarkach, telefonach komórkowych, aparatach fotograficznych, komputerach i oczywiście w samochodach hybrydowych.

Firma BENNING, która jest liderem w dziedzinie zasilania, idąc z duchem czasu również wprowadziła własne baterie litowo-jonowe opracowane specjalnie dla spełnienia wymagań związanych z transportem wewnętrznym. Baterie oferowane przez firmę BENNING zostały wykonane w technologii, która pozwala na w pełni bezpieczne i długoterminowe użytkowanie. Przy opracowaniu tego rozwiązania wybrano jeden z ponad 3000 możliwych stopów litu, który zapewniał uzyskanie najlepszych właściwości.

Zastosowanie baterii litowo-jonowej w wózkach widłowych pozwala na uzyskanie nawet 10 000 cykli rozładowania i ładowania. Należy przy tym pamiętać, że baterie litowo-jonowe nie wymagają żadnych zabiegów obsługowych, jak dolewki wody itp., gdyż nie gazują podczas pracy. Ta właściwość powoduje oszczędności związane z: brakiem konieczności przystosowywania miejsca do ładowania czy budowania akumulatorowni, brakiem kosztów obsługi, kosztów wody destylowanej oraz niższymi kosztami ładowania dzięki wysokiej sprawności magazynowania energii.

W prowadzonych od wielu lat testach praktycznych u klientów o różnej specyfice pracy baterie litowo-jonowe wykazały swoją znaczącą wyższość nad stosowanymi dotychczas bateriami kwasowymi. Ich zalety objawiły się m.in. tym, że można było wykorzystać do tej samej pracy jedną baterię litowo-jonową zamiast dwóch baterii kwasowych, a dodatkowo była ona o mniejszej pojemności niż stosowane wcześniej. Dzięki temu można było całkowicie zrezygnować z wymiany baterii w wózkach i zaoszczędzić znaczną ilość miejsca, które normalnie trzeba by przeznaczyć na akumulatorownię. Ponadto dzięki temu, że baterie nie wydzielają podczas ładowania żadnych gazów, stanowiska ich ładowania można było rozmieścić bliżej miejsca pracy wózków, dodatkowo oszczędzając czas, który był potrzebny na dojazd do stanowiska wymiany baterii.

Uzyskanie takich wyników jest możliwe dzięki kolejnej właściwości baterii litowo-jonowych, jaką jest możliwość szybkiego ładowania. Baterie te można ładować w bardzo krótkim czasie i dużą ilość razy bez wpływu na ich żywotność. Dzięki temu możemy doładowywać baterię w każdej wolnej chwili, jak przerwa śniadaniowa, przerwa między załadunkami czy zmiana operatora.

Do ładowania wykorzystywane są najnowocześniejsze układy HF, opracowane przez firmę BENNING, bazującą na ponad 50-letnim doświadczeniu w konstruowaniu takich układów. Nasze prostowniki są znane na całym świecie ze swoich doskonałych właściwości i parametrów pracy. Najnowsza generacja prostowników HF została generalnie przebudowana w celu wyeliminowania maksymalnej ilości niekorzystnych czynników środowiskowych, na jakie są narażone prostowniki trakcyjne. Jedną z najważniejszych innowacji jest wprowadzenie nowej koncepcji chłodzenia, w której układ elektroniki nie ma styczności z kurzem i oparami z baterii kwasowych, dzięki czemu nie powstają prądy upływu i nie ma ryzyka powstawania mikrozwarć. Kolejną ważną innowacją jest wprowadzenie ulepszeń do charakterystyki pulsowej, dzięki czemu można zastosować jeszcze mniejszy prostownik niż dotychczas. Poprawienie charakterystyki i wprowadzenie innych innowacji spowodowało wzrost efektywności i sprawności prostownika, a co za tym idzie obniżenia kosztów ładowania nawet o 25 proc.

Mimo uzyskania tak zadowalających efektów nie zapominamy o spełnianiu najbardziej rygorystycznych norm i dyrektyw, takich jak np. dyrektywa kompatybilności elektromagnetycznej czy dyrektywa maszynowa.

Zastosowanie najnowszej technologii, jaką jest bateria litowo-jonowa, w połączeniu z najbardziej zaawansowanym prostownikiem HF pozwala na oszczędności dochodzące nawet do 59 proc. w ujęciu rocznym. Przy takich oszczędnościach nawet mimo wyższych kosztów początkowych można uzyskać zwrot z inwestycji ROI nawet poniżej dwóch lat, co wydaje się być wynikiem więcej niż zadowalającym.
Wynajem, czyli gdzie jeszcze można zaoszczędzić
Pomimo wielu czynników wpływających na generowanie oszczędności przez baterię litowo-jonową można uzyskać jeszcze lepsze efekty ekonomiczne poprzez wynajem systemu zasilania wózka widłowego składającego się z baterii litowo-jonowej Lionic® i prostownika BELATRON Li®.

Główne korzyści wymieniono poniżej:
1.Brak konieczności angażowania własnych środków finansowych – stała rata miesięczna za wynajem, bez wpłaty własnej;
2.Brak wpływu spadku wartości baterii i prostowników po kilku latach ich używania na wyniki finansowe firmy – tym ryzykiem obarczony jest właściciel systemu zasilania, którym jest BENNING;
3.Maksymalne ograniczenie kosztów obsługi serwisowej bez obniżania jakości tej obsługi, gwarancja obowiązuje przez cały okres wynajmu;
4.Ograniczenie do minimum ilości faktur związanych z eksploatacją – zbiorcza faktura przysyłana raz w miesiącu;
5.Ułatwione budżetowanie i planowanie wydatków – nasi specjaliści przygotują pełną ofertę, która w pełni pozwoli na określenie kosztów;
6.Koncentracja uwagi na podstawowej działalności firmy – przekazanie większości obowiązków w ręce BENNING;
7.Bezpieczeństwo i elastyczność finansów – dostosowanie umowy do potrzeb firmy klienta, oraz panującej sytuacji gospodarczej, z możliwościową jej modyfikowania w późniejszym okresie;
8.Wynajem na okres od 1 do 5 lat z uwzględnieniem ilości zmian pracy (1–3) oraz obciążenia systemu;
9.Szybko i bezpiecznie – baterie na bieżąco monitorowane są pod względem przebiegu oraz konieczności wykonania niezbędnych przeglądów okresowych;
10.Koniec problemów z utylizacją starych baterii czy prostowników – w przypadku wynajmu długoterminowego właścicielem jest BENNING, więc to na nas spoczywa ten problem.

Elastyczne podejście do warunków wynajmu oraz szeroka gama baterii 24 V i 48 V pozwala na dostosowanie oferty do niemal każdego zastosowania, poczynając od magazynu i produkcji, a na chłodniach i mroźniach kończąc. Stosowane metody dopasowania baterii do wózka pozwalają na zwiększenie jego dostępności i znaczącą redukcję kosztów jego obsługi, a w przyszłości ze względu na pełną rejestrację parametrów pracy na właściwszy dobór systemu zasilania, ale również na analizę wykorzystania floty wózków.

Biorąc pod uwagę powyższe oraz zalety samej baterii, jak chociażby brak konieczności budowy i utrzymania kosztownej akumulatorowni czy brak konieczności dojazdów do stanowiska wymiany dodatkowo poprawiające rachunek ekonomiczny, należy zauważyć, iż jest to obecnie najkorzystniejszy wariant zasilania floty wózków z wykorzystaniem wynajmu długoterminowego.

Mariusz Szewczyk
BENNING