Hva du må vite for å velge riktig strømaggregat

Med vår guide og ordliste lærer du om de viktigste komponentene i en strømgenerator, samt får nyttige tips til valg og bruk av din nye generator.

En strømaggregat (strømgenerator) kombinerer en forbrenningsmotor og en elektrisk generator for å omdanne drivstoff til elektrisitet. Når motoren forbrenner drivstoff, skapes en roterende bevegelse som overføres til generatoren, hvor den omdannes til vekselstrøm (AC-strøm).

Slik fungerer en strømgenerator:

  1. Forbrenning av drivstoff (for eksempel diesel eller bensin) omdannes til mekanisk energi gjennom motorens stempelbevegelse og rotasjon.
  2. Den mekaniske energien overføres til generatoren, som omdanner rotasjonsbevegelsen til elektrisk energi.

Dette gjør at strømgeneratoren kan levere stabil strømforsyning til både husholdninger, industri og nødsituasjoner.

Hovedkomponentene i et strømaggregat:

  1. Motor – Driver generatoren.
  2. Generatoren – Konverterer mekanisk energi til elektrisk energi.
  3. Kontrollpanel – Styrer og overvåker generatorens ytelse.
  4. Radiator – Holder motoren kjølig under drift.
  5. Rammen – Gir stabilitet og støtter alle komponentene.
  6. Beskyttelsesgitter – Øker sikkerheten ved drift.
  7. Kabinett (Canopy) – Reduserer støy og beskytter mot ytre påvirkninger.
  8. Lyddemper (Muffler) – Minimerer motorstøy.
  9. Nødstoppsystem – Sørger for rask avstengning i nødsituasjoner.

Bruksområder for strømaggregater

Autonom strømforsyning / Off grid / Øydrift/ (Island Mode)

Dette beskriver en situasjon hvor strømaggregatet er den eneste strømkilden for et anlegg. Denne brukes der det ikke finnes et offentlig strømnett, eller der brukeren velger å produsere sin egen energi. Typiske bruksområder inkluderer:

  • Byggeplasser
  • Selvforsynte enheter
  • Fjerntliggende områder
  • Hytter (ofte i kombinasjon med batteri og solceller)

 

Nødstrøm under strømbrudd

Her fungerer strømaggregat som en backup-strømkilde når det offentlige strømnettet svikter. Dette er essensielt for å unngå økonomiske tap eller driftsstans i kritiske installasjoner som:

  • Datasentre
  • Sykehus
  • Industrielle anlegg
  • Næringsbygg
  • Vann og avløp
  • Brannsikring
  • Landbruk til drift av fjøs, fôring, melkemaskiner, med mer.

Dette er også aktuelt for 

Strømaggregatet kobles til et Automatisk Overføringssystem (ATS), som sikrer umiddelbar strømforsyning ved strømbrudd.

Parallell drift

Parallell drift i autonom strømforsyning:

Flere strømaggregater kobles sammen for å gi høyere effekt og økt pålitelighet. Denne løsningen velges vanligvis basert på følgende faktorer:

  • Kontinuerlig drift
    • Systemet må ha innebygd redundans, slik at strømforsyningen ikke avbrytes hvis ett strømaggregat svikter eller er under vedlikehold. Belastningen vil da fortsatt være delvis eller helt dekket.
  • Høyere effektbehov
    • Noen installasjoner krever mer strøm enn det en enkelt strømaggregat kan levere, og derfor kombineres flere enheter.
  • Optimalisering av forbruk
    • Strømforbruket kan variere betydelig mellom gjennomsnittlig belastning og full belastning. Ved å bruke flere generatorer i parallell, reduseres dieselforbruket, ettersom aggregatene ikke trenger å kjøre på maksimal belastning, der drivstofforbruket er høyest.

Det er også mulig å bruke flere strømaggregater i parallell drift som en nødstrømløsning, men uten å være koblet parallelt med strømnettet. Dette gir ekstra sikkerhet og fleksibilitet i systemet.

Parallell drift med strømnettet:

Brukes for å balansere strømforbruk eller utveksle energi med strømleverandører. Strømaggregatene opererer i parallell drift både med hverandre og med det offentlige strømnettet. Denne løsningen brukes vanligvis til:

ilustasjon av strømgeneratorer som operer i parallell
  • Kompensasjon av forbrukstopper
    • Når strømnettet ikke kan håndtere høye belastninger, kan strømaggregatene bidra med ekstra effekt.
  • Energibyte med strømleverandøren
    •  I tilfeller der anlegget produserer sin egen strøm, kan overskuddsenergi utveksles med strømnettet.

Avhengig av konfigurasjonen og bruksområdet, vil strømaggregatene ha ulike spesifikasjoner og tilpasninger for optimal drift.

Klassifisering av for strømaggregater

Klassifisering for strømaggregater er definert i ISO 8528. I tillegg til grunnleggende maskin- og produsentdata, må hvert aggregat ha et merkeskilt i samsvar med denne standarden. Dette skiltet skal oppgi både elektriske og mekaniske verdier, samt de omgivelsesmessige referanseparametrene.

Grunnleggende elektriske parametere

  • Spenning (V) – Elektrisk spenning måles i volt [V] og er forskjellen i elektrisk potensial mellom to punkter. Spenning oppstår som et resultat av ladningsseparasjon og fungerer som den elektromotoriske kraften som driver strømmen.
  • Strømstyrke (A) – Elektrisk strøm måles i ampere [A] og representerer, den elektriske ladningen som passerer gjennom et tverrsnitt av en leder per tidsenhet.

    Elektrisk strøm kan være enten likestrøm (DC) eller vekselstrøm (AC). Generatoraggregater (GENSET) produserer normalt vekselstrøm.

  • Effekt (W) – Elektrisk effekt måles i watt [W] og defineres som det elektriske arbeidet som utføres på en elektrisk last av et elektrisk felt per tidsenhet. Forenklet kan den beregnes ved å multiplisere strøm med spenning: P = I × V
  • Effektfaktor (cosφ) – Forholdet mellom aktiv og tilsynelatende effekt.

strømaggregater er normalt enten enfase, trefase 400volt (TN) eller trefase 230volt (IT):

  • Enfase system (230V)
    • Brukes vanligvis i husholdninger og mindre elektriske installasjoner. Systemet består av to ledere – én faseleder (med variabel spenning) og én nøytral leder (med null potensial gjelder for TN-systemer for IT systemer så er det 2 faseledere som benyttes, da det ikke er noen nøytralleder).
  • Trefase (3-fase, 400V (TN) eller 230V (IT))
    • Brukes i industri og større anlegg. Systemet har tre faser med samme frekvens, forskjøvet med 120°, noe som gir mer stabil og effektiv kraftoverføring.

Frekvens (Hz – Hertz) – Frekvens måles i Hertz [Hz] og er en grunnleggende parameter for vekselstrøm. Av historiske årsaker finnes det to globale standarder for strømnettets frekvens: 50 Hz og 60 Hz. 

Hovedakelig er dette fordelt på følgende måte, selv om noen land fortsatt operer med forskjellige frekvenser i ulike regioner.

  • 50 Hz (Europa, Asia, Afrika)
  • 60 Hz (Nord-Amerika, deler av Sør-Amerika)

Frekvensen som genereres av et strømaggregat er direkte proporsjonal med motorens rotasjonshastighet (RPM) og antall poler i alternatoren.

Elektrisk effekt og virkningsgrad

En grunnleggende faktor ved valg av et strømaggregat er den elektriske effekten. For å forstå konseptet effekt, kan det være nyttig å sammenligne det med fysisk arbeid:

  • Effekt beskriver hvor mye arbeid som kan utføres innenfor en bestemt tidsperiode.

Den elektriske effekten til et strømaggregatet refererer til den nettoeffekten som er tilgjengelig ved utgangsterminalene, etter fradrag for energiforbruket til hjelpesystemer som er nødvendige for drift (f.eks. kjøleviften).

Det finnes to typer elektrisk effekt:

  1. Tilsynelatende effekt: Måles i VoltAmpere (VA) og symboliseres med bokstaven S. Dette er den teoretiske effekten som kan absorberes ved generatorens terminaler. Hvor mye av denne effekten som faktisk omdannes til nyttig arbeid, avhenger av lastens effektivitet. En elketromotor er eksempelvis mindre effektiv en en varmeovn.
  2. Aktiv effekt: Måles i watt (W) og symboliseres med bokstaven P. Dette er den faktiske effekten som omdannes til arbeid. P avhenger av lasten og dens evne til å konvertere mest mulig av Tilsynelatende effekt til aktiv effekt. Forholdet mellom aktiv effekt og Tilsynelatende effekt kalles virkningsgrad eller cosφ (cosinus phi), og sammenhengen mellom dem uttrykkes ved formelen: P = S * cosφ

Hvordan kan den aktive effekten til et strømaggregatet angis når lasten er ukjent?

ISO 8528 fastsetter at merkeskiltet på et strømaggregatet refererer til en cosφ = 0,8. I praksis kan effektfaktoren til en last variere og endres avhengig av arbeidsfasen (for eksempel kan effektfaktoren for en elektrisk motor være forskjellig ved oppstart sammenlignet med full drift). Ofte sier vi at startstrømmen for en elektromotor gjerne er 4 – 8 ganger høyere enn ved nominell drift.

Generelt vil et lavt effektfaktor (cosφ) føre til ulemper som påvirker både systemets ytelse og driftskostnader. En lav cosφ kan redusere den tilgjengelige effekten for å drive systemet, eller føre til at systemene må overdimensjoneres for å kunne levere den samme aktive effekten. 

Effektfaktor

Bruksområdet for et strømaggregat bestemmes av aggregatets oppgitte effekt. Effekten må angis på merkeskiltet som er festet til strømaggregatet i henhold til ISO 8528-1.

COP: (Continuous Operation Power) Kontinuerlig driftseffekt
Dette er den maksimale effekten et strømaggregat kan levere ved kontinuerlig drift med konstant belastning, uten tidsbegrensning, så lenge det opererer under de spesifiserte miljøforholdene og i tråd med vedlikeholdsintervallene fastsatt av produsenten.

PRP: (Prime Power) Primæreffekt
Dette er effekten strømaggregatet kan levere under kontinuerlig drift (ubegrenset antall timer) med variabel belastning, i de miljøforholdene produsenten har spesifisert, og i samsvar med fastsatte vedlikeholdsintervaller.

  • Gjennomsnittlig effekt levert over en 24-timersperiode må ikke overstige X% av PRP-effekten oppgitt på merkeskiltet, hvor X bestemmes av motorprodusenten.
  • En overbelastning på Y% er tillatt med jevne mellomrom. Verdiene for X og Y, samt tidsintervallene, fastsettes av motorprodusenten.
  • Typisk er X = 75% og Y = 10%, men disse verdiene kan være lavere.

LTP: (Limited-Time Power ) Begrenset driftseffekt
Dette er den maksimale effekten strømaggregatet kan levere i en begrenset driftsperiode, enten i:

  • Driftsintervaller med avgrenset varighet: Maksimum Z1 timer per år
  • Kontinuerlig modus: Maksimum Z2 timer per år

Driftstiden (Z1 og Z2) fastsettes av motorprodusenten, og overbelastning er ikke tillatt under noen omstendigheter.

ESP: (Emergency Standby Power )
Nødstrømseffekt Denne effekten tilsvarer PRP-effekten, men gjelder for en maksimal årlig driftstid på 200 timer.

VIKTIG: Effektfaktoren må spesifiseres før kjøp av et strømaggregatet, da den også er en avgjørende faktor ved valg av motor.

Klimatiske forhold og miljøtilpasning

Ytelsen til et strømaggregat avhenger av omgivelsene hvor det brukes. I henhold til ISO 8528 deklareres typiske referanseverdier som:

🌡 Temperatur: 25°C

⛰ Høyde over havet: 100 m

💧 Luftfuktighet: 30 %

⚡ Lufttrykk: 100 kPa

Ved avvik fra disse forholdene, for eksempel høyere temperatur eller større høyde, må generatorens ytelse justeres.

Oppsummering

Et strømaggregat er en essensiell energikilde for alt fra industri til nødstrøm. Valg av riktig aggregat avhenger av effektbehov, driftsmodus og miljøkrav.
Kontakt oss i dag på telefon 35 55 95 95 for rådgivning om hvilken generator som passer dine behov!