Hatz，一家德国发动机制造商，一直在生产一系列紧凑型柴油直流发电机，这些发电机在美国刚开始受到关注。直流发电机在离网或移动电源系统中有什么优势？是什么使它们在今天成为一个可行的选择？在这些应用中，使用柴油发电机而不是丙烷发电机有什么好处吗？
Hatz直流发电机的工作原理
首先，让我们明确直流发电机和传统的交流发电机之间的区别。在我们的背景下，直流发电机与熟悉的本田或雅马哈逆变发电机有很多相似之处。主要是有一个三相永磁电动端，然后直接连接到发电机的逆变器。这个逆变器将三相电源转换为我们所需的精确电压和频率特性的新输出。这种拓扑结构有很多优点，但最大的好处是，通过使用逆变器模块将发动机速度与输出解耦，您可以拥有一个变速发动机。
第二个主要优势是拥有非常干净和稳定的电力。从这样的系统中获得直流电的另一种方法是使用基本的整流电路。采用这种设计，您的三相电源电压将随转速变化，因此您的直流电源电压也将随转速变化。您的输出功率将受到整流电路的噪声影响，这可以在一定程度上被过滤。然而，噪声仍然存在，电压的稳定性取决于发动机控制。即使使用最好的控制，电压也不会完全稳定。这对于您在给锂电池充电时想要53V而不是53.2V非常重要。像Hatz fiPMG这样的逆变发电机的主要优势是其极其精确的输出控制。
丙烷比较
科勒14千瓦 丙烷发电机多年来一直是我们离网客户首选的产品。这款发电机提供自动启动/停止功能，价格约为6,500美元，且已被证明相当可靠。其自动启动功能使其在低档便携式发电机中脱颖而出。一旦连接到1,000加仑的丙烷罐，它就可以提供长时间的燃料供应。
该发电机的油耗率如下表所示，范围从每小时81到45立方英尺，相当于每小时1.2到2.23加仑。考虑到目前液化石油气价格约为每加仑2.20美元，运行成本范围从每小时2.70到4.9美元。
科勒14千瓦和20千瓦家庭发电机的燃料比较产品安装指南，第14页。
交流发电机在这些系统中的加载方式
使用交流发电机时，发电机承担家庭负载并同时为电池充电。对于一个配备10kW逆变器和约3千瓦家庭负载的“典型”家庭，充电器在这种情况下需要7千瓦。因此，需要一台潜在输出为10千瓦的发电机。需要考虑家庭负载的任何浪涌，例如当水泵启动时。为了 account for 高度功率损失，必须提供足够的净空，因为并非所有交流发电机都设计为可以长时间以全功率运行。通常情况下，高度对普通进气发动机的影响是每上升1000英尺，输出功率减少3%。因此，在6500英尺的高度，14千瓦的发电机将失去20%的输出，即2730瓦。总之：发电机将运行在接近或可能超过其设计极限。
上面描述的丙烷发电机是否满足您的确切需求？还是您需要上面图表中的较大20千瓦装置？许多系统设计师可能会推荐较大装置，特别是在不提供PowerAssist的非Victron系统中。20千瓦的发电机肯定不会降低运营成本。
哈兹 vs. 科勒
一个Hatz fiPMG与上面提到的科勒发电机相比如何？
6千瓦的Hatz发电机直接与最常用的14千瓦Kohler发电机竞争。然而，用Kohler充电电池的限制因素实际上是其逆变系统的大小。假设如前面提到的10千瓦逆变系统，我们可以以大约100到130安的速率充电。另一方面，Hatz 6千瓦的稳定充电速率为100安。此外，每加仑柴油的燃油成本在泵上的价格约为2.90美元，而越野柴油通常定价为2.65美元，即便宜25美分。
在3000英尺高度，Hatz发动机在负载下每小时消耗0.6加仑的燃料，并持续输出100A的功率。
那是$2.65 * 0.6 = 每小时$1.59.
相比之下，一台14千瓦的科勒发电机在50%负载下运行，每小时消耗1.7加仑的燃料。目前交付的燃料成本是每加仑2.2美元。
那是$2.2 * 1.7 = $3.75每小时.
科勒系统中的逆变器/充电器效率为80%。效率损失的20%必须由发电机补偿。根据上面的图表，这将要求发电机在每小时2加仑的范围内运行，使运行成本增加到每小时4.4美元。
除了模拟实验，我们观察到在更换Kohlers和其他竞争性品牌为Hatz DC发电机的安装中，显著节省了成本。即使以保守的估计，预计在运行Hatz发电机时，燃料成本可减少64%。值得注意的是，两种选择的购买价格非常相似。
Hatz柴油发电机适合您吗？
在Hatz发电系统中，这个小型直流发电机根据电池充电状态或电池电流自动启动。它以比逆变器/充电器更快的速度给你的电池充电，甚至更好，但燃料成本只有最可能的替代品的一半。通过与Victron GX设备通信，Hatz发电机由系统其余部分控制，确保电池接收所需的精确充电。此外，宝贵的性能指标会自动记录以供将来分析，并且可以免费在Victron的远程管理平台上进行远程监控，VRM。
将Hatz整合到您的系统设计中的主要考虑事项：
1. 燃料供应与消耗：运行Hatz fiPMG发电机2小时将为您的电池组充电约12千瓦。在这种情况下，燃料消耗量为每天1.7加仑。为Hatz发电机运输柴油与为您的拖拉机运输燃料类似。无需使用送货卡车、液化石油气罐租赁或专业燃气管道安装人员。
2. 维护和物理尺寸： Hatz发电机采用风冷设计，易于维护。它仅重157磅，如果需要，可以轻松运输到服务中心。Hatz fiPMG专为在炎热、肮脏的工业环境中连续工作而设计，在典型的离网应用中表现出色。Hatz发电机耐用，从高质量的组件开始，并由美国各地的服务中心提供支持。为了提供一些参考，这款Hatz发动机被用于艾布拉姆斯主战坦克的辅助动力装置，以及振动压实机、灯塔和沥青摊铺机等具有挑战性的应用中。
与传统发电机相比，Hatz永磁发电机轻85%且更短，易于纳入现有系统设计。 下载数据表。
3. 寒冷天气开始和防护选项： 煤气发电机运行温度较高，但在寒冷天气中仍需要化油器和压力调节器加热器以可靠启动。另一方面，如果将柴油发电机暴露在没有加热设施的户外，需要使用 glow 插和冬季燃油。然而，通过仔细考虑防护措施和小型加热源，现代柴油发动机即使在最冷的日子里也能可靠启动。
Hatz fiPMG 是专门设计用于集成到专用外壳中。制造商可以利用这一优势，为特定应用构建最实用的外壳，特别是在空间有限的情况下，这比使用钢或塑料外壳中的独立发电机更方便、更实惠。
结论
多年来，市场一直专注于为家庭备用客户开发产品，采购价格和生产时间抑制了质量和创新。
发电机市场中的这个空白已经存在很长时间了。事实上，我们中的许多人已经忘记了它的存在！当我们退后一步，考虑所需的性能，而不仅仅是历史上的可用性，Hatz发电机电池充电系统则满足了所有这些要求。它具有高质量、尺寸合适、运营成本低、提供远程启动和远程监控功能，并且价格实惠。