A CO₂-semlegesség és a széndioxid-mentesítés olyan globális célok, amelyek a Phoenix Contactot is vezérlik. Az All Electric Society jövőképe egy olyan világot rajzol elénk, amelyben a megújuló forrásokból nyert energia a kívánt mennyiségben és megfizethetően áll rendelkezésre. Ez a jövőkép fenntartható koncepciókat igényel az energiaellátásra és a szektorok összehangolására vonatkozóan, valamint intelligens energiamenedzsmentre is szükség van. Az egyik megközelítés az egyenáramú hálózatok kiépítése az iparban.
Az olyan kutatási projektek, mint a DC Industrie, már bizonyítják az egyenáramú rendszerek előnyeit az ipari alkalmazásokban. A visszanyert energia felhasználása, az energia hatékonyabb átvitele a szektorok között és az érzékeny erőforrások megkímélése jobb energiamérleget eredményez az egyenáramú hálózatban.
Az elektrotechnika, elektronika és automatizálás területén alkatrészek, rendszerek és megoldások szállítójaként természetesen magunk is ki akarjuk próbálni az egyenáramú hálózat előnyeit és az ezzel járó jobb energiahatékonyságot, valamint innovatív megoldásokat akarunk kifejleszteni.
Ezért kézenfekvő volt számunkra, hogy saját egyenáramú hálózatot hozzunk létre saját összetevőinkből. A Blombergben található All Electric Society Factory nevű új épületünk egyenáramú hálózatához felhasználtunk meglévő megoldásokat, és kifejlesztettünk új, 650 V-os egyenáramú hálózatban használható alkotórészeket is.
Az All Electric Society Factory egyenáramú hálózata többek között a közüzemi váltakozó áramú hálózatból kap táplálást, és más energiatermelőket és tárolókat kapcsol össze az egyenáramú fogyasztókkal. Mind a megújuló fotovoltaikus energiatermelés, mind az akkumulátorokban tárolt energia egyenáramú. Ez jelentős előny az átalakítási veszteségek csökkentése, valamint az anyagmegtakarítás szempontjából a telepítés során és a készülékekben.
Az egyenáramú hálózat egy TN-rendszerben a 650 V-os feszültségszinten köti össze a fotovoltaikus rendszereket, az akkumulátoros tárolókat és az elektromobilitás töltőállomásait. Ezenkívül ez a 650 V-os egyenáramú hálózat több kisfeszültségű egyenáramú információtechnikai rendszert is ellát 400 V-os feszültséggel. Ezekhez a 400 V DC alrendszerekhez olyan fogyasztók csatlakoznak, mint a világítás, a vezérlő áramkörök és a gyártóberendezések.
A CHARX High Power modulok a kisfeszültségű váltakozó áramú hálózatból (AC hálózat) állítják elő a 650 V-os egyenáramú hálózatot. A kétirányú kapcsolat lehetővé teszi azt is, hogy a más betáplálásokból származó többletenergiát visszatáplálják a nyilvános tápellátó hálózatba.
Egy 100 kW csúcsteljesítményű fotovoltaikus rendszer csatlakozik az egyenáramú kisfeszültségű főelosztóhoz. A megújuló fotovoltaikus energiatermelés az egyenáramra épül. A szükséges DC-DC átalakítás különösen egyszerű a 19"-os formátumú, MPP-követéssel ellátott CHARX teljesítménymodulok használatával, mivel nincs szükség szinkronizálásra a váltakozó áramú hálózattal. A termelőket és a fogyasztókat egy intelligens energiagazdálkodási rendszer (EMS) hálózatába kapcsolva a változékony fotovoltaikus energiatermelést egy akkumulátoros tároló alkalmazásával úgy lehet a rendszerbe csatlakoztatni, hogy a közüzemi energiaellátó hálózatból származó energia beáramlása a minimálisra csökkenjen.
Az All Electric Society Factory hosszabb ideig tartó energiaigényeinek kiegyenlítésére egy 300 kWh kapacitású akkumulátoros tárolót állítottunk be. Ez szokás szerint tűzvédelmi és biztonságtechnikai okokból az épületen kívül található.
Az akkumulátoros tároló használható a terheléscsúcsok fedezésére, az úgynevezett peak shaving céljára, például a nagy gépek indításakor. Az akkumulátoros tároló a közüzemi hálózat megszakadása esetén is felhasználható, így garantálva a stabilitást és az ellátás biztonságát az egész egyenáramú hálózaton.
Az e-töltőoszlopok 650 V-os egyenáramú hálózathoz való kétirányú csatlakoztatása lehetővé teszi az energia kétirányú áramlását. A jármű-akkumulátorok így feltölthetők, és rövid távú energiatárolóként is használhatók. A PLCnext Control család intelligens vezérlőjével és egy EMS-sel (energiamenedzsment-rendszer) kombinálva ez lehetővé teszi, hogy rövid ideig nagyon nagy terhelési csúcsokat is fedezzen, és hozzájáruljon a hálózat minőségéhez.
Belsőleg a 650 V-os egyenáramú hálózat látja el a helyhez kötött fogyasztókat. Ezenkívül a 650 V DC hálózatból leválasztó átalakítókon keresztül a 400 V DC feszültségszintű végáramkörök táplálása is megoldott, pl. világításhoz és mobil eszközök csatlakoztatásához. A 400 V-os DC alhálózatok ezért leválasztott egyenáramú áramkörök (DC IT rendszer).
A jelenlegi kisfeszültségű váltakozóáramú eszközök, pl. a számítógépek, képernyők és a LED-es világítástechnika ellátásához szükség van egyenirányítót és egyenáramú köztes áramköröket tartalmazó tápegységekre. Ha ezeket az eszközöket közvetlenül egyenáramú hálózatról táplálják, a bemeneti áramkörök súlyának és helyigényének nagy része megtakarítható.
A végáramkörök alacsonyabb feszültségével a DIN VDE 0100-410 szerinti személyi védelmet vettük figyelembe. Az információtechnikai hálózatok leválasztását felügyeleti rendszer figyeli, és hiba esetén lekapcsolja ezeket a hálózatokat.
A CHARX DC-DC átalakítókkal ellátott egyenáramú végáramkörök nagy teljesítményű ipari alkalmazásokban használhatók. Ha 24 V egyenáramú kiegészítő tápfeszültségre van szükség, akkor a QUINT POWER család kalapsínes tápegységei használhatók.
