Yaşamsal Öneme Sahip Raylı Sistem Ekipmanını Güvenilir ve Kesintisiz Beslemede Yeni Dönem

NOVA Power Solutions’tan Uyarlanabilir Güç Faktörü Düzeltmesi (APFC®)

Yaşamsal Öneme Sahip Raylı Sistem Ekipmanını Güvenilir ve Kesintisiz Beslemede Yeni Dönem

Hassas ve görev kritik sistemler arasında ön sırada olan sinyalizasyon sistemleri, iletişim sistemleri ile diğer ekipmanlara güvenilir ve kesintisiz güç sağlanması, beklenmedik arızaların engellenmesi ve operasyonun devamlılığı için olmazsa olmazdır.

Raylı sistemlerin güvenli şekilde işletilebilmesi için demiryolu altyapısında kullanılan kritik sistemleri beslemede kullanılan KGK (Kesintisiz Güç Kaynağı)’lar her koşulda güç kalitesini en üst düzeyde tutabilme yeteneğine sahip olmalı.

NOVA Power Solutions, sunduğu çözümlere, elektrik gücü tüketiminde verimliliği daha da üst noktalara taşıyacak yeni bir kabiliyet ekledi. Firma, ilk olarak 2021 yılından itibaren askeri sistemlere yönelik ürün ailesine kazandırdığı, uyarlanabilir güç çarpanı düzeltme (adaptive power factor correction-APFC) özelliğini akıllı ulaşım ve raylı sistemlere yönelik ürünlerine de taşıdı.

Bu yeni yetenek, kritik sistemlerin güç beslemesinde bir dizi avantaj sağlıyor. Bu yeteneğin en önemli üstünlüğü; özellikle raylı sistemler, araç içi ekipmanlar, mobil sistemler ve jeneratörle beslenen küçük elektrik şebekelerinde daha güvenilir ve kararlı elektrik gücü sağlanması ve bunun sayesinde daha uzun süreli güvenle görev yapılabilmesi. Diğer yandan, bu yetenek elektrik altyapısının daha az yıpranmasına; bakım için harcanan zaman ve bakım maliyetinin de azalmasına da katkı sağlıyor. Tüm bu üstünlükler, toplamda, beklenmedik arızaların engellenmesine ve raylı sistem işletiminin en yüksek düzeyde tutulmasına katkı sağlıyor.

Güç Çarpanı Nedir?

NOVA Power Solutions firmasının sunduğu bu yeni yeteneğin daha iyi anlaşılabilmesi için “güç çarpanı” ve “güç çarpanı düzeltmesi” kavramlarına biraz daha yakından bakmak gerekiyor.

Güç çarpanı ya da güç faktörü (güç katsayısı olarak da anılır), enerji verimliliğinin bir göstergesi olarak 0 ila 1 arasında bir sayı olarak ifade edilir. Güç çarpanının yüksek olması, enerjinin verimli kullanıldığını gösterir. Güç kaynaklarında güç çarpanının yüksek olması daha da önemlidir; çünkü yüksek güç çarpanı, yüksek güç kalitesi, dolayısıyla güvenilir, kararlı ve sürekli bir güç beslemesi demektir.

Gerçek güç, reaktif güç, görünür güç ve güç açısı φ arasındaki ilişki şekilde yer alan güç üçgeni ile temsil edilir. Burada, güç çarpanı, Watt (W) olarak ölçülen gerçek gücün, volt amper (VA) olarak ölçülen görünür güce oranıdır. Diğer bir deyişle, φ açısının kosinüsüdür.

Düşük güç çarpanı, elektrik enerjisinin verimsiz kullanıldığı duruma işaret eder. %95’lik ya da 0,95’lik güç çarpanı, %75’lik ya da 0,75’lik güç çarpanına göre daha büyük verimlilik anlamına gelir. Güç çarpanının 0,75 olması, sisteme sağlanan enerjinin ancak %75’inin işe yarar gerçek güç olarak kullanılması demektir.

Güç çarpanının düşük olması elektrik enerjisinin düşük verim ve güvenilirlikle kullanılması demektir. Bu da beraberinde bir dizi sakıncayı doğurur. Nihayetinde de, düşük güç çarpanının yol açacağı güvenilirlik kaybına ilave olarak, sistemde daha yüksek akımın dolaşmasına neden olacağından güç dağıtım sisteminin genel maliyetini de artırır.

Düşük Güç Çarpanının Nedenleri

Düşük güç çarpanının temel nedeni, transformatörler, tek ya da üç fazlı elektrik motorları, yüksek yoğunluklu aydınlatma ve ısıtma sistemleri gibi, savunma ve raylı sistem uygulamalarında gücün önemli bir bölümünü tüketen endüktif yüklerdir.

Elektrik gücü tüketilirken ısı yayılımına yol açan “rezistif” yüklerin aksine endüktif yükler, akımın manyetik bir alan yaratması; bu alanın da güç üretmesi prensibi ile çalışır. Endüktif yüklerin ihtiyaç duyduğu görünür güç, gerçek güç ve reaktif güçten oluşur.

Reaktif güç, işe dönüşmez; manyetik alanı oluşturan akım tarafından tüketilir ve kilovolt-amper-reaktif (kVAR) birimi ile ölçülür. Endüktif yüklerin ihtiyaç duyduğu reaktif güç, aynı zamanda, elektrik dağıtım sistemindeki görünür güç ihtiyacını arttırır. Reaktif ve görünür güçteki artış ise güç çarpanını azaltır.

Güç Çarpanı Düzeltmesi

Güç çarpanının iyileştirilerek, verimsizliğin giderilmesi ve gerçek gücün görünür güce oranının yükseltilmesi amacıyla, Güç Çarpanı Düzeltici (GÇD) özel devreler ya da güç kaynakları kullanılır.  Güç çarpanı ne kadar yüksek olursa, yük cihazı da o denli verimli çalışır.  İyileştirilmiş güç çarpanının öne çıkan yarar ve üstünlükleri şu şekilde sıralanabilir:

-Sistem ve ekipmanlarda verimlilik artışı,

-Voltaj düşmelerinde azalma, daha etkin regülasyon,

-Cihaz, kablo ve bağlantı elemanlarının fiziksel boyutları ve maliyetinde düşme,

-Düşük hat kayıpları; güç sistemleri, jeneratörler ve iletim hatlarının daha etkin kullanımı, maliyette düşme,

-İşe yarar güçte artış, düşük enerji tüketimi (mobil ya da jeneratörle beslenen uzak noktalarda yakıt tasarrufu)

Güç faktörü düzeltmesi, sütlü kahve ve köpük benzetmesi ile de anlatılabilir. “Verimli” bir sütlü kahve dolumu, daha çok kahve (etkin güç) ve daha az köpük (reaktif güç) içerir. Burada kahve, işe dönüşen “gerçek gücü”, köpük ise bir ekipmanı çalıştıran ancak işe dönüşmeyen gücü “reaktif gücü” temsil eder.

Adaptif Güç Çarpanı Düzeltmesi (APFC®)

Yaygın olarak kullanılan ticari KGK’ların birçoğu, güç çarpanını olabildiğince yüksek tutacak bir tür güç çarpanı düzeltme (GÇD) özelliğine sahiptir. Ancak bu işlevi yerine getiren devreler, belli bir “sabit” bir yük miktarına, çoğu zaman, ekipmanın azami elektrik yüküne göre tasarlanır. Oysa elektrik yükü, ya da çekilen güç, ekipmanın çalışma temposuna bağlı olarak değişiklikler gösterir. Bundan ötürü de sabit işleyişe GÇD devreleri, özellikle düşük yüklerde çok etkili olmaz. Bu da güç çarpanının önemli ölçüde düşmesine, güç beslemesinde kararsızlığa ve sürekli çalışmayı zorlayacak çok kısa süreli güç kesintilerine yol açabilir.

NOVA Power’ın, uyarlanabilir güç faktörü düzeltme yeteneği APFC  ile, ekipmanın elektrik yükündeki dalgalanma ve değişimler dengelenerek, güç çarpanı yüksekte tutuluyor, böylece verimlilik ve güvenilirliğin artırılması sağlanıyor. Diğer bir deyişle, çalışma sırasında yük miktarının azalması ya da artması durumunda dinamik bir güç çarpanı düzeltme algoritması ile güç çarpanı belli bir katsayıda tutuluyor. Sabit güç faktörü düzeltme devresine göre, APFC ile çok daha yüksek bir güç verimliliği sağlanmış oluyor.

Yüksek verimlilik ve kararlılık, özellikle sinyalizasyon ve haberleşme sistemlerinin elektrik beslemesinde bir dizi bir dizi avantaj getiriyor. Elektrik gücünün her koşulda daha verimli kullanılmasının yanında; raylı sistemlerde kullanılan görev kritik ekipmanın daha az yıpranmasına, elektrikten kaynaklanan arızaların büyük oranda önlenmesine ve bakım maliyetinin düşürülmesine katkı yapıyor. Daha da önemlisi raylı sistemlerde kullanılan yaşamsal önemdeki ekipmanlarda oluşabilecek kesintiler önlenerek, sistem güvenliği ve can emniyetine önemli katkı sağlıyor.

NOVA Power Solutions

NOVA Power Solutions, arıza ya da kesintinin kabul edilemez olduğu savunma sistemleri ile insan yaşamının ön planda olduğu ulaşım ve raylı sistemlerdeki sinyalizasyon, güvenlik ve iletişim sistemlerinin beslenmesine yönelik, endüstri ve askeri standartlara uyumlu özel tasarım sürekli güç koruma sistemleri, dayanıklı KGK ve güç düzelticiler geliştiriyor.  NOVA Power’ın güç sistemleri, sürekli devrede olan “güç iyileştirmesi” yeteneği ile zorlu çalışma ve çevre koşullarında görev kritik sistemleri elektriksel olarak koruyor, sistemlerin çevresel koşullara direncini ve güvenilirliği arttırıyor.

NOVA Power Solutions, 2013 yılından bu yana, Türkiye, Avrupa ve Orta Doğu’da ağırlıklı olarak savunma ve ulaştırma teknolojileri alanında faaliyet gösteriyor ve özellikle de yerli ve özgün sistem/cihaz geliştiren yerel firmaların projelerine yönelik özel çözümler sağlıyor.

NOVA Power Solutions Başkan ve CEO’su Steve Ziff: “Biz ABD’de güvenilir güç koruma ve düzeltici sistemi geliştiren ilk birkaç firmadan biriyiz. Savunma, ulaştırma ve diğer sektörlerde önde gelen sistem entegratörü ve üreticileriyle uzun zamandır iş birliğimiz var, onların geliştirdiği sistem ve cihazların güç katmanlarını biz tasarlıyoruz. ABD’deki 35 yıllık bu başarımızdan hareketle, son 9 yıldan bu yana da Avrupa, Türkiye ve Orta Doğu’da ağırlıklı olarak savunma ve ulaştırma sektöründe faaliyet gösteriyoruz.

Raylı sistemlerde kullanılan kritik sistemlerin beslenmesi için güç birimleri seçiminde, her türlü çalışma koşulunda güvenilir ve dayanıklılık özelliğine ilave olarak, ömür devri işletim ve bakım bakımından da değerlendirilmelidir. Mevcut tasarım deneyimimizi, son teknolojiyle birleştirerek, en az 20 yıl boyunca yetkin bir bölgesel servis ekibi tarafından rahatça desteklenebilecek çözümler sunuyoruz. Bu nedenle, başlangıç maliyetine ilave olarak sistemin ömür devri boyunca teknik destek ve bakım yeteneği ile maliyeti de göz önüne alınmalıdır.

NOVA Power teknik destek alanında çok özel bir yere sahip ve gururla söyleyebilirim ki, Türkiye’de hayata geçirdiğimiz ilk uluslararası teknik destek birimi ile 2 yıldır Türkiye, Avrupa ve bölge ülkelerine etkin önleyici ve düzeltici bakım ve destek hizmeti veriyoruz”

Konuyla ilgili olarak NOVA Power Avrupa, Orta Doğu ve Afrika Bölgesi İş Geliştirme Direktörü Süleyman Bayramoğlu da şu bilgileri paylaşıyor:

“Türkiye’de çalışmaya başladığımız 2013 yılından bu yana özellikle savunma ve güvenlik sektöründe güç kalitesi konusunda farkındalık yaratmaya çalışıyoruz. Bu çerçevede yerli ve özgün sistem/cihaz üreten firmalarla yaptığımız yakın iş birliği ile, proje çalışmalarının en başından itibaren dâhil olarak güvenilirliği yüksek sistemlerin geliştirilmesine katkı sağlıyoruz.

Türkiye’de de savunma sektörüne ilave olarak ulaştırma teknolojileri ve özellikle raylı sistemlere yönelik, gereksinime özel tasarlanmış güvenilir güç kaynakları sunuyoruz. Müşterilerimize ve iş ortaklarımıza, sektördeki en iyi çözümü, sonrasında da en iyi teknik desteği sunabilmek ve yüksek kalitedeki güç kaynaklarımızla sistemlerinin korunuyor olmasının gönül rahatlığını yaşatabilmek için çaba gösteriyoruz. Arıza ya da kesintinin kabul edilemez olduğu savunma ve güvenlik sistemleri ile, yaşamsal öneme sahip raylı sistemlere yönelik, dayanıklı özel güç çözümleri sağlıyoruz.

NOVA Power olarak, projeye özel çözüm tasarlama ve geliştirmeye yönelik esnek bir üretim platformuna sahibiz. Bu sayede yüksek güvenilirlik sahip çözümlerimizi kısa tedarik süresi ile düşük maliyetli kurulum, bakım ve teknik destek hizmetiyle sunabiliyoruz. Projenizin isterler analizinden kabul aşamasına kadar tüm aşamalarında, üretim, devreye alma ve yerinde eğitimi de içeren bir dizi teknik destek hizmetini de Türkiye merkezli yerel bakım/onarım birimi üzerinde sunuyoruz.”

Okuyucularımız, NOVA Power Solutions çözümleri ile ilgili soruları ve talepleri için NOVA Power Solutions Avrupa, Orta Doğu ve Afrika Bölgesi İş Geliştirme Yöneticisi Süleyman BAYRAMOĞLU ile suleyman.bayramoglu@novapower.com e-posta adresi üzerinden bağlantıya geçebilir.