Jævnstrømsnet i industrien
Banebrydende DC-teknologi for mere bæredygtighed her og nu
Bæredygtighed er mere end et slagord: Det har altid været vores mission.
Phoenix Contact tager dig med på vejen til en verden med vedvarende energi, der lagres og distribueres effektivt. Elektrisk energi kan således bruges hvor som helst, når som helst. Derfor satser vi hos Phoenix Contact på koncepter og løsninger til sikker brug af jævnstrømsteknologi i microgrids. Hvordan det ser ud i detaljer, kan du få at vide her.
Bæredygtighed begynder allerede ved rigtig brug af DC-teknologi.
Jævnstrøm – fremtidens industrielle energisystem?
Fra produktion og lagring til forsyning
I dag er de fleste brugerenheder i forvejen drevet af jævnstrøm (eng. DC, for Direct Current). Både ladestationer og elektriske fremdriftssystemer på det industrielle område drives med jævnstrøm genereret fra vekselstrøm. Derfor forsker forskellige virksomheder inden for projektet DC-Industrie i et helhedsorienteret, DC-baseret smart grid.
Tanken her er, at den jævnstrøm, der genereres af vedvarende energikilder, forsyner forbrugerne i nettet, f.eks. maskiner, motorer eller transportbånd, med strøm direkte uden konverteringstab.
På grund af sammenkoblingen i jævnstrømsnettet er det også muligt at føre et systems bremseenergi tilbage i netværket som elektrisk strøm. Eventuelt produceret overskud opsamles i energilagringssystemer og føres om nødvendigt tilbage til nettet. Forsyningsydelsen reduceres dermed med op til 80 %. Derudover kan både spidsbelastningen og belastningen på det offentlige net reduceres.
Jævnstrømsnettet i industrien
Solenergi
Solcelleanlæg er vigtige producenter af vedvarende energi og kan effektivt integreres i et jævnstrømsnet. Vi rådgiver dig gerne om alle aspekter af forsyningsstyring, solcelleapplikationer og overspændingsbeskyttelse til solcelleanlæg på tag.
Energien fra vindenergianlæg kan føres direkte ind i et jævnstrømsnet uden konverteringstab. Her finder du vores løsninger til alt, der har med vindenergianlæg, modulær tilstandsovervågning og lynstrømsmåling at gøre.
Som producent af DC-ladeteknik leverer Phoenix Contact komponenter til udvikling og konstruktion af DC-ladestationer til elbiler. Nu kan du få information om DC-ladekabler, DC-ladestyringer og DC-effektelektronik.
Overskydende energi fra solcelle- og vindenergianlæg kan vha. elektrolyse bruges effektivt til at producere brændstoffer (power-to-fuel), brint og metan (power-to-gas), ammoniak og methanol (power-to-liquid) eller andre kemikalier. Disse stoffer bruges så igen til at generere elektrisk energi og påtager sig dermed rollen som energilager. Nu kan du få information om komponenter til overvågning, automatisering og digitalisering af elektrolyse.
Bremseenergien fra montagerobotter i automobilindustrien giver et stort potentiale for energibesparelser takket være jævnstrømsbaserede microgrids. Vi tilbyder allerede nu mange innovative systemløsninger og komponenter til automobilindustrien.
Jævnstrømsmotorer inden for maskinkonstruktion er velegnede til integrering i et DC-netværk. Vi tilbyder allerede mange produkter og services inden for maskinkonstruktion og rådgiver dig gerne om vores løsninger.
Lagring i storskala anvendes til netunderstøttelse. Integrering af energilagre reducerer også spidsbelastninger, hvilket aflaster det offentlige forsyningsnet. Vi viser dig innovativ tilslutningsteknik til energilagringsløsninger.
Forøgelse af energieffektiviteten takket være energigenvinding, konverteringsfri brug af vedvarende energi og energilagring
Ressourceoptimering gennem op til 55 % mindre kobberforbrug, reducerede enhedsomkostninger og mindre pladsbehov
Imødegåelse af produktionsstop på grund af udfald i forsyningsnettet
Grundlag for intelligent styring af energistrømme
FAQ: jævnstrømsteknologi
Især industrisektoren leder efter passende løsninger til at realisere klimamålene. I tider med klimaforandringer står verden over for stigende energiomkostninger, knappe ressourcer og en stigende efterspørgsel efter energi. En løsning er her at skifte fra et AC-netværk til et DC-netværk på fabrikkerne. Vedvarende energiproduktion, energilagring og energigenvinding er nøgleord i forbindelse med klimaforandringerne, og dette kan gennemføres vha. et DC-microgrid. Herved begrænses energiforbrug og spidsbelastninger (peak shaving). Dette aflaster og stabiliserer forsyningsnettet. Placering af et jævnstrømsnetværk i industrien er en tilgang til bæredygtig industriel produktion i fremtiden.
I et jævnstrømsbaseret microgrid genereres elektricitet gennem effektiv integrering af vedvarende energi, der produceres på en CO₂-neutral måde. Denne energi bruges direkte af elektriske forbrugere i et jævnstrømsnetværk uden yderligere konvertering fra DC til AC. Derved kan der spares konverteringstab, hvorved energiforbruget reduceres. Derudover er der mulighed for at bruge hele bremseenergien ved løfteprocesser. Den energi, der ellers går tabt som varme, føres nu tilbage til DC-nettet som elektrisk energi. Energilagre opsamler overskydende jævnstrøm til senere brug.
En kombination af bæredygtig energiproduktion, energigenvinding og energilagring giver mere bæredygtighed i fabrikken.
Ud over besparelser i energiforbruget skaber brugen af et jævnstrømsnet også potentiale inden for materiale- og pladsbesparelser. Med hensyn til energieffektivitet kan energitab typisk reduceres med 2-4 % ved at se bort fra DC-AC-konverteringer. Derudover kan brugen af et egnet energilager betyde en reduktion af forsyningsydelsen på op til 80 %. Fuldstændig udnyttelse af bremseenergien muliggør også 15-20 % flere energibesparelser, afhængigt af anvendelsen.
Brugen af kobber i en jævnstrømsapplikation kan reduceres med op til 55 %, med samme ydeevne. I tider med knappe ressourcer er dette væsentligt. DC-enheder er også væsentligt mindre i konstruktionen end AC-enheder. Det reducerede materialeforbrug sparer yderligere plads.
Omdannelsen fra jævnstrøm til vekselstrøm eller jævnspænding til vekselspænding medfører tab, da der kræves energi til en konvertering. Dette øger energiforbruget, hvilket igen påvirker energieffektiviteten. Derudover er der behov for DC-AC-konvertere, som kræver tilsvarende plads i applikationen, som spares, hvis der ikke udføres konvertering.
Den direkte brug af jævnstrøm til forbrugerne erstatter de tidligere DC-AC-DC-konverteringer. Dette øger energieffektiviteten, da et rent DC-netværk typisk sparer 2-4 % energi sammenlignet med et AC-netværk. Yderligere besparelser er mulige ved brug af bremseenergi og direkte lagring af jævnstrøm.
I jævnstrømsapplikationer kan en lysbue beskadige kontakter og husdele og i værste fald også udgøre en risiko for brugerne. Denne omstændighed kræver en ny tilgang i udviklingen af tilslutningsstik. Forskellige teknologier til DC-tilslutningsstik er blevet udviklet af Phoenix Contact gennem forskningsprojekter. Med slukningsteknikker i tilslutningsstik er der nu fundet innovative metoder, der beskytter brugerne mod farerne ved skillelysbuen.
Vi har tillid til jævnstrømsnet
Phoenix Contact er en kompetent partner, når det handler om brug af DC-grids i industrien
Som en af 39 partnere fra industrien og fra forskningsområdet var vi også en del af forskningsprojektet DC-INDUSTRIE 2 hos ZVEI, som blev finansieret af det tyske ministerium for økonomi og klimabeskyttelse (Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz). Phoenix Contact er naturligvis også involveret i det efterfølgende projekt, ODCA (Open Direct Current Alliance). Med hensyn til den nødvendige energiomstilling inden for industriel produktion og den tilhørende maksimale udnyttelse af vedvarende energier, er det arbejdsgruppens målsætning at skabe en sikker og robust energiforsyning til produktionsanlæg med jævnstrøm. Phoenix Contact er i den forbindelse engageret i nationale og internationale arbejdsgrupper og forsker intensivt i brugen af industrielle jævnstrømsnetværk inden for fabriksautomation med fokus på fremtidssikrede elinstallationer.
Fra teori til praksis
Phoenix Contact går et skridt videre, for forskning alene er ikke nok i vores øjne. Som førende inden for innovation og ekspert i elinstallation vil vi tage det første skridt, selv være der, få erfaring og løse problemer.
Derfor opføres der lige nu en ny bygning på vores campus, som vil råde over sit eget DC-grid. Den elektricitet, der produceres dér via solcelleanlæg, forsyner f.eks. også dele af den interne maskinkonstruktion direkte med energi. Vi satser her naturligvis på vores egne produkter og udvikler inden for de rammer flere DC-kompatible komponenter.
