Microrredes DC en la industria

En una red en isla basada en corriente continua, la energía eléctrica se genera mediante la integración eficiente de energías renovables que se producen sin emisiones de CO₂. Los consumidores eléctricos utilizan directamente esta energía en una microrred DC sin necesidad de una conversión posterior de DC a AC. Esto permite evitar las pérdidas de conversión, lo que a su vez le permite reducir el consumo de energía. Además, es posible utilizar toda la energía de frenado de los procesos de elevación. La energía que, de lo contrario, se disiparía en calor se devuelve ahora a la red DC en forma de energía eléctrica. Los acumuladores de energía recogen los excedentes de corriente DC para su uso posterior.
La combinación de generación de energía sostenible, recuperación de energía y almacenamiento de energía garantiza una mayor sostenibilidad y más eficiencia energética en la fábrica.

Además del ahorro en el consumo de energía, el uso de una microrred DC también puede permitir ahorrar material y espacio.

Las pérdidas de energía pueden reducirse aproximadamente entre un 6 y un 8 % prescindiendo de las conversiones DC-AC. Además, el uso de un acumulador de energía adecuado permite reducir la potencia de alimentación de la red pública hasta un 80 %. El aprovechamiento completo de la energía de frenado también permite ahorrar entre un 15 % y un 20 % más de energía, dependiendo de la aplicación. Estos factores aumentan considerablemente la eficiencia energética de las redes DC en comparación con las redes de corriente alterna.

El potencial de ahorro de material y espacio también es considerable. En las microrredes DC, es posible ahorrar hasta un 40 % en cobre y material aislante con la misma potencia. En tiempos de escasez de recursos, este ahorro resulta significativo. Además, el diseño de los equipos de corriente continua es mucho más pequeño que el de los AC. El menor consumo de material permite ahorrar más espacio.

La conversión de corriente continua en corriente alterna o de tensión continua en tensión alterna implica pérdidas, ya que se requiere energía para dicho proceso. Esto aumenta el consumo de energía, lo que a su vez reduce la eficiencia energética. Además, se necesitan convertidores DC-AC, que requieren el espacio en la aplicación, el cual se ahorra si se evita la conversión.

El uso directo de la corriente continua para los consumidores sustituye a las anteriores conversiones DC-AC-DC. Esto aumenta la eficiencia energética, ya que una red DC pura suele ahorrar entre un 6 y un 8 % de energía en comparación con una red AC. Se puede ahorrar aún más mediante el uso de la energía de frenado y el almacenamiento directo de la corriente continua.

En las aplicaciones de corriente continua, un arco eléctrico puede dañar los contactos y las piezas de la carcasa y, en el peor de los casos, también suponer un peligro para los usuarios. Esta circunstancia exige un nuevo enfoque del desarrollo de los conectores. Phoenix Contact ha desarrollado diversas tecnologías para conectores DC en proyectos de investigación. Con las tecnología de extinción en los conectores, ahora se han encontrado enfoques innovadores para proteger a los operarios de los peligros del arco.