Redes de corriente continua en la industria La tecnología de corriente continua orientada al futuro de Phoenix Contact permite la alimentación, el almacenamiento y la distribución de energía sostenible y renovable. Descubra nuestras soluciones de corriente continua para aplicaciones seguras de microrredes DC.

Empleados en una nave de producción con una representación esquemática de una red de corriente continua

Tecnología DC innovadora para una mayor sostenibilidad aquí y ahora La sostenibilidad es más que una palabra de moda: siempre ha sido nuestra misión.

Phoenix Contact le acompaña hacia un mundo con energía renovable que se almacena y distribuye de forma eficiente. Esto permite utilizar la energía eléctrica en cualquier momento y lugar. Por eso, en Phoenix Contact nos centramos en conceptos y soluciones para el uso seguro de la tecnología de corriente continua en redes en isla.

La sostenibilidad empieza ya con el uso correcto de la tecnología DC.

Dr. Christian Helmig, vicepresidente de Field Device Connectors, y Dr. Martin Wetter, vicepresidente ejecutivo de Innovation - Phoenix Contact GmbH & Co. KG
Vicepresidentes de Phoenix Contact: Dr. Martin Wetter y Dr. Christian Helmig
Una ingeniera en una nave de producción de automóviles

Corriente continua – ¿El sistema energético industrial del futuro? De la generación pasando por la acumulación hasta el suministro

En el mundo actual, la mayoría de los equipos terminales ya se alimentan con corriente continua (DC, del inglés Direct Current). Tanto las estaciones de recarga como los accionamientos eléctricos en entornos industriales funcionan con corriente continua generada a partir de corriente alterna. Por este motivo, varias empresas del proyecto DC-INDUSTRIE y DC-INDUSTRIE 2 investigaron en una red inteligente integral basada en la corriente continua.

Empleados en la fabricación de maquinaria de Phoenix Contact

La idea es que la corriente continua generada por fuentes de energía renovables suministre directamente electricidad a los consumidores de la red; p. ej. máquinas, motores o cintas transportadoras, sin pérdidas de conversión.

Gracias a la interconexión en la red DC, también es posible devolver a la red la energía de frenado de una instalación en forma de electricidad. Los excedentes producidos se recogen en sistemas de acumuladores de energía y, si es necesario, se devuelven a la red. Esto reduce la potencia de alimentación en hasta un 80 %. Además, se puede reducir tanto la carga máxima como la carga de la red pública.

Ventajas de una red DC

  • Aumento de la eficiencia energética gracias a la recuperación de energía, el uso sin conversión de las energías renovables y los acumuladores de energía
  • Optimización de los recursos gracias a un consumo de cobre hasta un 55 % inferior, costes de equipos inferiores y una menor necesidad de espacio
  • Evitación de paradas de producción por fallos en la red de suministro
  • Base para un sistema de control inteligente de los flujos de energía

Visión general de la red de corriente continua en la industria

Mapa de imágenes interactivo: Representación de una red de corriente continua en la industria con las estaciones: solar, eólica, acumulador de baterías, Power-to-X, producción y oficina
Energía solar
Las instalaciones fotovoltaicas son importantes productores de energías renovables. Producen corriente continua y, por tanto, pueden integrarse eficazmente en una red DC sin necesidad de conversión a AC. Estaremos encantados de asesorarle sobre la gestión de la alimentación, las aplicaciones fotovoltaicas y la protección contra sobretensiones en instalaciones de cubierta fotovoltaicas.
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Energía solar
Energía eólica
La energía de los aerogeneradores puede inyectarse desde el circuito intermedio DC a una microrred DC mediante un convertidor DC/DC. El acoplamiento a través de una red de corriente alterna ya no es necesario. Aquí encontrará nuestras soluciones para aerogeneradores, monitorización de estado modular y medición de corrientes de rayo.
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Energía eólica
Infraestructura de recarga
La conexión bidireccional de las estaciones de recarga eléctricas a una red de corriente continua permite cargar las baterías de los vehículos y utilizarlas también como acumulador de energía a corto plazo. Como fabricante de tecnología de carga DC, Phoenix Contact suministra componentes para el desarrollo y la instalación de estaciones de recarga DC para vehículos eléctricos. Infórmese ahora sobre cables de carga DC, controles de carga DC y electrónica de potencia DC.
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Infraestructura de recarga
Power-to-X
Los excedentes energéticos de las centrales solares y los aerogeneradores pueden utilizarse eficazmente mediante electrólisis para producir combustibles (Power-to-Fuel), hidrógeno y metano (Power-to-Gas), amoníaco y metanol (Power-to-Liquid) u otros productos químicos. A su vez, estas sustancias se utilizan para generar energía eléctrica, por lo que asumen el papel de acumulador de energía. Los acumuladores de energía garantizan la estabilidad de las redes de corriente continua. La electrólisis también se basa en la corriente continua, lo que permite integrar las instalaciones Power-to-X en una red DC. Infórmese ahora sobre los componentes para la monitorización, automatización y digitalización de la electrólisis.
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Power-to-X
Oficina e iluminación
Muchos equipos de comunicación de oficina, como ordenadores y monitores, así como la tecnología de iluminación LED, requieren tensión continua internamente. Para conectar estos consumidores a una red de corriente alterna, se necesitan fuentes de alimentación con rectificación y circuitos intermedios DC. Sin embargo, si estos consumidores se integran en una red DC, puede ahorrarse una parte considerable del circuito de entrada de las fuentes de alimentación. Así se ahorran componentes, peso y volumen.
Oficina e iluminación
Robots y cintas transportadoras
Los motores de corriente continua se utilizan como accionamiento para redes de corriente continua. Sin embargo, los motores trifásicos utilizados hasta ahora también pueden integrarse eficazmente en una red de corriente continua gracias al circuito intermedio DC de los convertidores de frecuencia. De este modo, se pueden reducir los picos de carga, especialmente con robots y cintas transportadoras potentes. Además, la energía de frenado puede recuperarse eficazmente en una red de corriente continua mediante la recuperación.
Robots y cintas transportadoras
Sistemas de acumuladores de energía
Los acumuladores de baterías se utilizan en las redes DC para mantener la red. La energía excedente puede almacenarse y estar disponible cuando se necesite. La integración de acumuladores de energía también reduce los picos de carga, por ejemplo al arrancar grandes máquinas, y alivia la carga de la red de suministro público. Le mostramos soluciones innovadoras para acumuladores de energía.
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Sistemas de acumuladores de energía
Conexión a la red de corriente alterna
Una conexión bidireccional a la red AC permite tanto la alimentación desde la red de corriente alterna a la red DC como la retroalimentación del excedente de energía de la red de corriente continua a la red de suministro pública.
Conexión a la red de corriente alterna
Gestión de microrredes
Una gestión eficaz de las microrredes (Grid Management) permite controlar de forma inteligente los flujos de energía. Los cuellos de botella pueden detectarse y evitarse analizando los datos. Esto ayuda a optimizar el uso de la energía disponible.
Gestión de microrredes

FAQ: Tecnología de corriente continua

Empleados junto a una instalación solar
Vista desde arriba de una nave de producción de automóviles
Empleados con una tablet en la que se muestran los datos energéticos
Estación de transformadores
Un empleado trabajando en un armario de control
Empleados junto a una instalación solar

El sector industrial, en particular, busca soluciones adecuadas para cumplir los objetivos climáticos. En tiempos de cambio climático, el mundo se enfrenta a un aumento del coste de la energía, a la escasez de recursos y a una creciente demanda energética. Una forma de resolver este problema es pasar en la fábrica de una red de corriente alterna a una de corriente continua. La generación de energía renovable, la acumulación de energía y la recuperación de energía son palabras clave con relación al cambio climático que se implementan en una microrred DC. Permiten reducir el consumo de energía y las cargas punta (limitación de picos de carga o peak shaving). De esta forma, se alivia y estabiliza la red de suministro. El diseño de una red de corriente continua en la industria es una estrategia para la producción industrial sostenible del futuro.

Vista desde arriba de una nave de producción de automóviles

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 red de corriente continua 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 en la fábrica.

Empleados con una tablet en la que se muestran los datos energéticos

Además del ahorro en el consumo de energía, el uso de una red de corriente continua también puede permitir ahorrar material y espacio. En términos de eficiencia energética, las pérdidas de energía pueden reducirse normalmente entre un 2 y un 4 % eliminando las conversiones DC-AC. Además, el uso de un acumulador de energía adecuado permite reducir la potencia de alimentación 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.

Con la misma potencia, el uso de cobre en una aplicación de corriente continua puede reducirse hasta un 55 %. 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.

Estación de transformadores

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 2 y un 4 % 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.

Un empleado trabajando en un armario de control

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.

Logotipo de la ODCA

Confiamos en las redes de corriente continua Phoenix Contact es un socio competente para el uso de microrredes DC en la industria

Como uno de los 39 socios de la industria y la investigación, también formamos parte del proyecto de investigación DC-INDUSTRIE 2 de la ZVEI, financiado por el Ministerio Federal de Economía y Protección del Clima.
Phoenix Contact también participa, por supuesto, en el proyecto de seguimiento directo de la ODCA (Open Direct Current Alliance).

Dr. Christian Helmig, vicepresidente de Field Device Connectors y Dr. Martin Wetter, vicepresidente ejecutivo de Innovation de Phoenix Contact GmbH & Co. KG, ante una distribución de corriente continua

En relación con la necesaria transición energética en la producción industrial y el consiguiente aprovechamiento máximo de las energías renovables, el consorcio se ha fijado como objetivo un suministro de energía eficiente, seguro y robusto para las instalaciones de producción con corriente continua.

Phoenix Contact participa en grupos de trabajo nacionales e internacionales y lleva a cabo una intensa investigación sobre el uso de redes industriales de corriente continua en el entorno de la automatización industrial, centrándose en las instalaciones eléctricas preparadas para el futuro.

Una de las cuestiones clave que Phoenix Contact está abordando, por ejemplo, es la prevención de arcos eléctricos en el ámbito de los conectores DC.

Empleados planificando un edificio con una red DC

De la teoría a la práctica

Pero Phoenix Contact va aún más lejos, porque la investigación por sí sola no nos basta. Como líderes en innovación y expertos en instalaciones eléctricas, queríamos dar el primer paso, participar, adquirir experiencia y resolver problemas.
Por eso se construyó el nuevo Edificio 60 en nuestro campus, que tiene su propia microrred DC. Por supuesto, confiamos en nuestros propios productos y desarrollamos nuevos componentes con capacidad de corriente continua.

La corriente continua como facilitadora de la producción de CO₂ neutro
Edificio 60 – Un ejemplo modélico para una red DC
El nuevo Edificio 60 de Blomberg también dispone de su propia red de corriente continua industrial y aprovecha al máximo el potencial de las formas de energía renovables.
Para la aplicación de corriente continua G60
Phoenix Contact en Blomberg, Renania del Norte-Westfalia