Stejnosměrné sítě v průmyslu

Ve stejnosměrné mikrosíti vzniká elektrický proud účinnou integrací obnovitelných energií, které jsou vyráběny CO₂ neutrálně. Tuto energii využívají ve stejnosměrné síti elektrické spotřebiče přímo, bez další přeměny z DC na AC. Tím lze ušetřit ztráty při přeměně, a snížit tak spotřebu energie. Navíc zde existuje možnost kompletně využívat brzdnou energii ze zvedacích procesů. Energie, která se jinak ztrácí v podobě tepla, se vrací formou elektrické energie zpět do stejnosměrné sítě. Akumulátory energie shromažďují přebytečný stejnosměrný proud pro pozdější využití.
Kombinace udržitelné výroby, zpětného získávání a akumulace energie zajišťuje vyšší udržitelnost a vyšší energetickou účinnost továrny.

Při použití stejnosměrné sítě se kromě úspor ve spotřebě energie otevírají také možnosti úspory materiálu a prostoru.

Upuštěním od přeměny stejnosměrného proudu na střídavý lze snížit ztráty energie přibližně o 6 až 8 %. Použitím vhodného akumulátoru energie je navíc možné snížit výkon dodávaný z veřejné sítě až o 80 %. Úplné využití brzdné energie navíc umožňuje v závislosti na aplikaci ušetřit dalších 15 až 20 % energie. Tyto faktory výrazně zvyšují energetickou účinnost stejnosměrných sítí ve srovnání se sítěmi střídavými.

Značný je rovněž potenciál úspory materiálu a prostoru. U stejnosměrných sítí je možné při stejném výkonu ušetřit až 40 % mědi a izolačního materiálu. To je v době omezených zdrojů velmi významná úspora. Z hlediska provedení jsou navíc stejnosměrná zařízení výrazně menší než přístroje se střídavým proudem. Nižší spotřebou materiálu se ušetří další místo.

Přeměna stejnosměrného proudu na střídavý nebo stejnosměrného napětí na střídavé s sebou přináší ztráty, protože je při tom nutná energie na přeměnu. Tím se zvyšuje spotřeba energie, což negativně ovlivňuje energetickou účinnost. Navíc jsou zapotřebí měniče DC/AC, které v aplikaci zaujímají odpovídající prostor, jenž v případě upuštění od přeměny odpadá.

Přímé využití stejnosměrného proudu k napájení spotřebičů nahrazuje dosavadní převod DC-AC-DC. Opět se tím zvyšuje energetická účinnost, protože čistě stejnosměrná síť ve srovnání se střídavou sítí obvykle ušetří 6–8 % energie. Další potenciál úspor představuje využívání brzdné energie a přímá akumulace stejnosměrného proudu.

U aplikací se stejnosměrným proudem může elektrický oblouk způsobit poškození kontaktů a částí pouzder a v nejhorším případě může představovat nebezpečí i pro uživatele. Tato okolnost vyžaduje nový přístup při vývoji konektorů. V rámci výzkumných projektů vyvinula společnost Phoenix Contact různé technologie pro konektory stejnosměrného napětí. Díky zhášecím technikám v konektorech byly nyní nalezeny inovativní přístupy, které chrání uživatele před nebezpečím elektrického oblouku při odpojování.