Sisällöt, joita tarkastelet, on räätälöity kohteelle Suomi. Tarkastele sisältöjä kohteesta Yhdysvallat | Valitse toinen maa

Tasasähköverkot

All Electric Society Factory – malliesimerkki DC-verkosta Uudessa rakennuksessa hyödynnetään täysin uusiutuvien energiamuotojen mahdollisuuksia. Rakennuksen oma teollinen tasavirtaverkko toimii uuden suurjännite-DC-tekniikan mallina ja tutkimuskohteena.

All Electric Society Factory Phoenix Contactin toimipaikassa Blombergissa, Saksan Nordrhein-Westfalenissa
Työntekijät suunnittelevat uutta rakennusta ja tasavirtaverkkoa

Haaste

Hiilineutraalius ja hiilestä irtautuminen ovat maailmanlaajuisia tavoitteita, jotka ohjaavat myös Phoenix Contactia. All Electric Societyn tulevaisuudenkuva kuvailee maailmaa, jossa on saatavilla riittävästi kohtuuhintaista energiaa uusiutuvista energianlähteistä. Tämä visio edellyttää kestäviä konsepteja energiahuoltoa ja sektorikytkentää varten sekä älykästä energianhallintaa. Yksi lähestymistapa on tasavirtaverkkojen laajentaminen teollisuudessa.
DC-teollisuuden kaltaiset tutkimushankkeet osoittavat jo nyt tasavirtajärjestelmien edut teollisissa sovelluksissa. Talteenotetun energian hyödyntäminen, tehokkaampi energiansiirto sektoreiden välillä ja herkkien resurssien säästäminen johtavat parempaan energiatasapainoon tasavirtaverkossa.

Työntekijöitä All Electric Society Factoryn rakennustyömaalla

Ratkaisumme Rakennus, jossa on oma tasavirtaverkko

Sähkötekniikan, elektroniikan ja automaation alan komponenttien, järjestelmien ja ratkaisujen toimittajana haluamme luonnollisesti itse testata tasavirtaverkon etuja ja siihen liittyvää parempaa energiatehokkuutta sekä kehittää innovatiivisia ratkaisuja.
Siksi oli itsestään selvää, että meidän oli perustettava oma tasavirtaverkko omilla komponenteillamme. Blombergin uuden All Electric Society Factoryn tasavirtaverkossa hyödynsimme olemassa olevia ratkaisuja ja kehitimme uusia komponentteja, joita voidaan käyttää 650 voltin tasavirtaverkossa.

Työntekijöitä rakennuksen kattoterassilla

All Electric Society Factoryn tasavirtaverkkoa syötetään muun muassa julkisesta vaihtovirtaverkosta, ja se yhdistää muita generaattoreita ja varastoja tasavirran kulutuslaitteisiin. Sekä uusiutuvan energian tuottaminen aurinkopaneelijärjestelmillä että energian varastointi akkuihin tapahtuu tasavirralla. Tästä on suurta hyötyä muuntohäviöiden vähentämisessä sekä materiaalisäästöissä, jotka saavutetaan asennuksessa ja laitteissa.

Tasavirtaverkko yhdistää aurinkopaneelijärjestelmät, akkuvarastot ja sähköisen liikenteen latausasemat 650 voltin jännitetason kautta TN-järjestelmässä. Lisäksi useat pienjännite-DC-IT-järjestelmät saavat 400 V:n jännitteen tästä 650 V:n DC-verkosta. Näihin 400 DC:n alijärjestelmiin on liitetty kulutuslaitteita, kuten valaistus, ohjauspiirejä ja tuotantojärjestelmiä.

Tasasähköverkko yksityiskohtaisesti Sektorikytkentä takaa sähkön toimitusvarmuuden

Suurjännitepylväät ja voimajohdot
Aurinkopaneelien kattojärjestelmä uuden rakennuksen, All Electric Society Factoryn, katolla
Akkuvarasto Phoenix Contactin uuden rakennuksen edessä
Sähköautojen latausasemat All Electric Society Factoryn edessä
Lasinen ajatushautomo toimistossa
Suurjännitepylväät ja voimajohdot

650 voltin tasavirtaverkko tuotetaan pienjännitevaihtovirtaverkosta (AC-verkko) CHARX High Power -moduulien avulla. Kaksisuuntainen yhteys mahdollistaa myös sen, että muiden syöttäjien ylijäämäenergia voidaan syöttää takaisin julkiseen sähköverkkoon.

Aurinkopaneelien kattojärjestelmä uuden rakennuksen, All Electric Society Factoryn, katolla

100 kW:n huipputehoinen aurinkosähköjärjestelmä on liitetty pienjännitteiseen tasasähköverkkoon. Uusiutuva energiantuotanto aurinkopaneeleilla perustuu tasavirtaan. Tarvittava DC-DC-muuntaminen tapahtuu erityisen helposti käyttämällä 19 tuuman CHARX-tehomoduuleja, joissa on MPP-seuranta, koska synkronointia vaihtovirtaverkon kanssa ei tarvita. Generaattoreiden ja kulutuslaitteiden älykäs verkottaminen energianhallintajärjestelmään (EMS) liittää mukaan aurinkopaneeleista saatavan epävakaan energiantuotannon akkuvaraston avulla siten, että julkisesta sähköverkosta tuleva energiantuotto minimoidaan.

Akkuvarasto Phoenix Contactin uuden rakennuksen edessä

All Electric Society Factoryyn on integroitu 300 kWh:n akkuvarasto, joka kompensoi rakennuksen pidempiaikaisia energiatarpeita. Kuten tavallista, se sijaitsee rakennuksen ulkopuolella paloturvallisuus- ja vakuutussyistä.
Akkuvarastoa voidaan käyttää huippukuormitusten kattamiseen, niin sanottuun peak shavingiin, esimerkiksi suurten koneiden käynnistyksen yhteydessä. Akkuvarastoa voidaan käyttää myös silloin, kun julkisessa verkossa on katkos, mikä takaa vakauden ja toimitusvarmuuden koko tasavirtaverkossa.

Sähköautojen latausasemat All Electric Society Factoryn edessä

Sähköautojen latausasemien kaksisuuntainen yhteys 650 voltin DC-verkkoon mahdollistaa energian virtaamisen kahteen suuntaan. Ajoneuvojen akkuja voidaan siten ladata ja käyttää myös lyhytaikaisena energiavarastona. Yhdessä PLCnext Control -tuoteperheen älykkään ohjauksen ja energianhallintajärjestelmän (EMS) kanssa tämä mahdollistaa erittäin suurten huippukuormitusten kattamisen tilapäisesti ja verkon laadun parantamisen.

Lasinen ajatushautomo toimistossa

Sisäisesti 650 V:n tasavirtaverkko syöttää kulutuslaitteita kiinteissä asennuksissa. Lisäksi 650 V:n tasavirtaverkosta syötetään eristävien muuntimien kautta 400 V:n tasajännitetasolla olevia ryhmäjohtoja esimerkiksi valaistusta ja mobiililaitteiden liitäntöjä varten. 400 V DC aliverkot ovat näin ollen eristettyjä tasavirtapiirejä (DC-IT-järjestelmä).
Nykyiset vaihtovirtalaitteet AC-pienjännitetasolla vaativat sisäisesti tasasuuntauksella ja DC-välipiireillä varustettuja virtalähteitä PC:eiden, monitorien ja LED-valaistustekniikan syöttämiseen. Jos näitä laitteita syötetään suoraan tasavirtaverkosta, voidaan säästää suuri osa syöttöpiirien painosta ja tilavuudesta.
Ryhmäjohtojen alhaisempi jännite ottaa huomioon DIN VDE 0100-410 -standardin mukaisen henkilösuojauksen. IT-verkkoja valvotaan eristyksen suhteen, ja ne kytketään pois päältä vikatilanteessa.
CHARX-tuoteperheen DC-DC-muuntimilla varustettuja DC-ryhmäjohtoja voidaan käyttää tehokkaissa teollisissa sovelluksissa. Jos tarvitaan 24 V DC:n lisäsyöttöjännitettä, voidaan käyttää QUINT POWER -tuoteperheen DIN-kiskoteholähteitä.

Tasavirtaverkon rakenne

All Electric Society Factoryn tasajänniteverkon ja jännitetasojen kaavamainen esitys

Yhteenveto tasavirtaverkon eduista Miksi tasavirta kannattaa

  • Uusiutuvien energialähteiden tehokas liittäminen
  • Huippukuormituksen tasaaminen (peak shaving)
  • Tehokas energianhallinta ja kustannussäästöt
  • Korkea verkon vakaus
  • Helppo talteenotto

Yhteystiedot

Luo yhdessä kanssamme kestävämpi tulevaisuus laajentamalla tasavirtaverkkoja

Tuemme sinua mielellämme tasavirtaverkkosi toteuttamisessa ja neuvomme sinua tuotteiden ja ratkaisujen suhteen.