Bei der Bemessung eines Stromerzeugers ist vor allem der hohe Einschaltstrom beim Starten von Elektromotoren und Transformatoren zu berücksichtigen, der in der Regel sechsmal so hoch ist wie der Volllaststrom. Die Einschaltströme der modernen Hocheffizienzmotoren können noch einmal fast doppelt so hoch sein. 

Es war bislang üblich, die kVA-Anforderungen von Motoren und Transformatoren als Maßstab für die Bestimmung der Größe eines Stromerzeugers heranzuziehen. Dieser Ansatz führt häufig dazu, dass die Stromerzeuger für die Motorbetriebslast überdimensioniert sind und nicht den tatsächlichen Anforderungen der Anwendung entsprechen. Darüber hinaus werden andere wichtige Faktoren ignoriert, die bei der Dimensionierung mobiler Stromerzeuger eine wichtige Rolle spielen, beispielsweise die Schwingungen, die durch Frequenzumrichter und das sequenzielle Starten von Motoren verursacht werden. 

Beim Starten von Motoren oder Transformatoren können zudem große Spannungs- und Frequenzeinbrüche auftreten, wenn der betreffende Stromerzeuger nicht richtig dimensioniert ist. Darüber hinaus können andere Verbraucher, die an den Stromerzeugerausgang angeschlossen sind, empfindlicher auf Spannungs- und Frequenzeinbrüche reagieren als der Motor oder der Motorstarter, was zu Problemen führen kann. 

Zum Glück gibt es dafür Abhilfe. Viele Stromerzeuger können jetzt mit Lösungen zur Überwindung der zusätzlichen Erregungssysteme ausgerüstet werden, die für den Stromerzeuger erforderlich sind. Normalerweise werden zwei Optionen angeboten: Permanentmagnet oder Hilfswicklung. Beide versorgen den Stromerzeuger mit dem dreifachen Nennstrom, um die Einschaltspitzen des Elektromotors für eine Mindestdauer von zehn Sekunden über einen Resterregerstrom abzudecken. 

In bestimmten Fällen stehen noch modernere Optionen zur Verfügung. Einige Stromerzeuger verfügen beispielsweise über einen digitalen automatischen Spannungsregler (D-AVR), der speziell für hohe Einschaltströme von Startmotoren und Transformatoren entwickelt wurde. Bei bestimmten Anwendungen ermöglicht dieser Spannungsreglertyp den Betreibern, die Stromerzeugeranforderung zu verkleinern, da das transiente Verhalten der Leistung besser gesteuert wird. 

Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz eines speziellen Systems, das den Leistungsschalter schließt, wenn der Motor anspringt. Dadurch kann die Erregung allmählich entsprechend der Motordrehzahl gesteigert werden, was einen sehr sanften Start der mit dem Stromerzeuger verbundenen Lasten ermöglicht. Dies ist besonders nützlich für die Magnetisierung von Aufspanntransformatoren in Anlagen, in denen Mittelspannung erforderlich ist. 

Dann müssen auch keine größeren Stromerzeuger mehr gekauft werden, als zur Bewältigung der anfänglichen elektrischen Überlast beim Start nötig sind. Zudem ist es mit der intelligenten Steuerung der Stromerzeugerspannung möglich, den Kraftstoffverbrauch und die Wartungskosten zu senken und die Lebensdauer zu verlängern.

Selbst wenn Sie mit nur einem Gerät beginnen, sollten Sie den Gerätehersteller fragen, welche Schritte unternommen werden können, um einen Einzelstromerzeuger zur Bildung eines modularen Kraftwerks mit anderen zu synchronisieren. Ist der Stromerzeuger beispielsweise serienmäßig mit dieser Funktion ausgestattet? Wie lange dauert es, zwei Geräte zu koppeln? Bei vielen Stromerzeugern dauert dies weniger als 10 Minuten, aber nicht alle verfügen über diese Funktion. Daher wird dringend empfohlen, dies vor der Investition zu überprüfen, falls diese Möglichkeit in Zukunft benötigt wird. 

Wenn sie von einem Steuerungsnetzwerk koordiniert werden, können Plug-and-Play-Stromerzeuger entsprechend dem jeweiligen Strombedarf vor Ort ein- und ausgeschaltet werden. Zum Beispiel können in Zeiten geringer Last nur ein oder zwei Geräte in Betrieb sein, wodurch die Kraftstoffeffizienz erhöht wird. Ebenso können bei hoher Nachfrage alle Einheiten aktiv werden. 

Wenn sie von einem Steuerungsnetzwerk koordiniert werden, können Plug-and-Play-Stromerzeuger entsprechend dem jeweiligen Strombedarf vor Ort ein- und ausgeschaltet werden. Zum Beispiel können in Zeiten geringer Last nur ein oder zwei Geräte in Betrieb sein, wodurch die Kraftstoffeffizienz erhöht wird. Ebenso können bei hoher Nachfrage alle Einheiten aktiv werden.

Das ideale Steuersystem sollte eine Vielzahl von Funktionen bereitstellen, beispielsweise die Möglichkeit, die Maschine aus der Ferne zu starten und zu programmieren, Warnungen sowie Kraftstoffstand und andere Leistungsprobleme anzuzeigen und eine breite Palette von Analysedaten bereitzustellen. Dies trägt dazu bei, die Effizienz der Stromerzeugungsanlage besser zu nutzen und gleichzeitig einen wertvollen Überblick über den Anwendungsprozess zu erhalten. 

Many generators are now equipped with Power Management Systems (PMS). What makes them ideally suited for rental applications is the plug-and-play design that allows for easy and rapid configuration. PMS provides the means to optimise the fuel consumption and performance of generators in parallel with load demand, starting and stopping units with corresponding increase or decrease of load. It also helps avoid engine damage to generators from running with low load levels, thereby increasing their useful work life.

Thanks to a number of design innovations and energy efficiency improvements, today’s mobile generators now consume much less fuel than was possible five years ago. The fact that the latest equipment can run for longer and more economically has been a big driver behind the market’s growth. However, not all generators are the same and fuel can be expensive. Therefore, it is recommended to ask two or three manufacturers for a forecast on fuel consumption before making an investment. 

Furthermore, modularity also contributes to fuel efficiency. For example, taking the demand patterns of a typical industrial application as a guide, the deployment of a 1 MVA generator as a prime power source could mean up to 1.677 litres of fuel being consumed each day. That compares with approximately 1.558 litres of fuel if three 325 kVA generators were doing the same job. In this case, an estimated annual fuel saving of €30.000 makes for a compelling case, not to mention 85 tons of CO2 saved over the course of a year. 

The options for fuelling generators are expanding nowadays and now include bio-gas and natural gas. Although this market is emerging, it is important to discuss these technologies with a manufacturer before investing in a new generator.