Alimentazione in DC nel settore industriale
Tecnologia DC lungimirante per una maggiore sostenibilità già oggi
La sostenibilità è più di una parola d'ordine: è sempre stata la nostra missione.
Phoenix Contact ti apre le porte verso un mondo con energia prodotta in modo rigenerativo, stoccata e distribuita in modo efficiente. L'energia elettrica può così essere utilizzata in qualsiasi momento e in qualsiasi luogo. Ecco perché noi di Phoenix Contact ci concentriamo su concetti e soluzioni per l'uso sicuro della tecnologia DC nelle microgrid. Scopri qui maggiori dettagli.
La sostenibilità inizia già con l'uso corretto della tecnologia DC.
La corrente continua: il sistema di energia industriale del futuro?
Dalla produzione, allo stoccaggio, all'alimentazione
Al giorno d'oggi, la maggior parte dei dispositivi terminali è già alimentata con corrente continua (DC, in inglese Direct Current). Sia le stazioni di ricarica che gli azionamenti elettrici negli ambienti industriali funzionano con corrente continua prodotta da corrente alternata. Per questo motivo, diverse aziende del progetto DC-Industrie stanno lavorando allo sviluppo di una smart grid universale basata sulla corrente continua.
La corrente continua prodotta da fonti di energia rinnovabile fornisce direttamente elettricità alle utenze della rete, ad esempio macchine, motori o nastri trasportatori, senza perdite di conversione.
Grazie all'interconnessione nell'alimentazione in DC, è anche possibile reimmettere in rete l'energia di frenata di un impianto sotto forma di elettricità. Le eccedenze prodotte vengono raccolte in sistemi a batteria e, se necessario, alimentate nuovamente nella rete. Questo riduce la potenza di alimentazione fino all'80%. Inoltre, è possibile limitare sia il carico di picco che il carico sulla rete pubblica.
L'alimentazione in DC nel settore industriale
Energia solare
Gli impianti fotovoltaici sono importanti produttori di energia rinnovabile e possono essere integrati in modo efficiente in un'alimentazione in DC. Saremo lieti di fornirti consulenza sui temi della gestione dell'alimentazione, delle applicazioni fotovoltaiche e della protezione contro la sovratensione per gli impianti fotovoltaici sul tetto.
L'energia prodotta dagli impianti ad energia eolica può essere alimentata direttamente in una rete di alimentazione in DC senza perdite di conversione. Qui troverai le nostre soluzioni per gli impianti a energia eolica, il monitoraggio modulare delle condizioni e la misurazione della corrente atmosferica.
In qualità di produttore di tecnologia di ricarica in DC, Phoenix Contact fornisce componenti per lo sviluppo e la costruzione di stazioni di ricarica in DC per auto elettriche. Informati ora sui cavi di ricarica in DC, sui controllori per la ricarica in DC e sull'elettronica di potenza in DC.
Le eccedenze di energia degli impianti fotovoltaici e a energia eolica possono essere usate in modo efficiente tramite elettrolisi per la produzione di combustibili (Power-to-Fuel), idrogeno e metano (Power-to-Gas), ammoniaca e metanolo (Power-to-Liquid) o altri prodotti chimici. Queste sostanze a loro volta vengono utilizzate per produrre energia elettrica, fungendo da batteria. Informati ora sui componenti per il monitoraggio, l'automazione e la digitalizzazione dell'elettrolisi.
L'energia di frenata dei robot di assemblaggio nell'industria automobilistica offre grandi potenziali di risparmio energetico grazie alle microgrid DC. Offriamo già ora molte soluzioni di sistema e componenti innovativi per l'industria automobilistica.
I motori a corrente continua nella costruzione di macchine sono ideali per l'integrazione in un'alimentazione in DC. Offriamo già ora molti prodotti e servizi per la costruzione di macchine e saremo lieti di offrirti consulenza sulle nostre soluzioni.
Le batterie di massa vengono utilizzate per supportare la rete. L'integrazione delle batterie riduce anche i picchi di carico limitando il carico della rete di alimentazione pubblica. Ti mostriamo una tecnologia di connessione innovativa per le soluzioni a batteria.
Aumento dell'efficienza energetica, grazie al recupero dell'energia, all'utilizzo senza conversione delle energie rinnovabili e alle batterie
Ottimizzazione delle risorse grazie a una riduzione del consumo di rame fino al 55%, limitazione dei costi per i dispositivi e minore ingombro
Prevenzione di interruzioni della produzione dovute a guasti nella rete di alimentazione
Base per un controllo intelligente dei flussi di energia
FAQ: Tecnologia della corrente continua
Il settore industriale, in particolare, è alla ricerca di soluzioni adeguate per il raggiungimento degli obiettivi climatici. In tempi di cambiamenti climatici, il mondo deve fare i conti con l'aumento dei costi energetici, la scarsità di risorse e la crescente domanda di energia. Un approccio per risolvere questo problema consiste nel passare da un'alimentazione in AC a un'alimentazione in DC in fabbrica. La produzione di energia rinnovabile, lo stoccaggio di energia e il recupero di energia sono parole chiave della svolta energetica che vengono implementate in una microgrid DC. In questo modo si riducono i consumi energetici e i picchi di carico (limatura del picco). Questo riduce il carico sulla rete di alimentazione, stabilizzandola. La progettazione di una rete di alimentazione in DC nel settore industriale è un approccio per la produzione industriale sostenibile del futuro.
In una microgrid a corrente continua, l'energia elettrica viene prodotta attraverso l'integrazione efficiente di energie rinnovabili generate a emissioni zero. Con un'alimentazione in DC, questa energia viene utilizzata direttamente dalle utenze elettriche senza ulteriore conversione da DC ad AC. Ciò consente di evitare le perdite di conversione, riducendo il consumo energetico. Inoltre, è possibile utilizzare l'intera energia di frenata dei processi di sollevamento. L'energia che altrimenti verrebbe dissipata in calore viene ora reimmessa nella rete di alimentazione in DC come energia elettrica. Le batterie raccolgono le eccedenze di corrente continua per utilizzarle successivamente.
Una combinazione di produzione di energia sostenibile, recupero di energia e stoccaggio di energia garantisce una maggiore sostenibilità della fabbrica.
Oltre al risparmio sul consumo energetico, l'utilizzo dell'alimentazione in DC crea anche potenziali di risparmio di materiale e di spazio. In termini di efficienza energetica, generalmente le perdite di energia possono essere ridotte del 2 - 4% eliminando le conversioni DC-AC. Inoltre, l'utilizzo di una batteria idonea permette di ridurre la potenza di alimentazione fino all'80%. Lo sfruttamento completo dell'energia di frenata consente anche di risparmiare il 15 - 20% di energia in più, a seconda dell'applicazione.
In un'applicazione in corrente continua, l'uso del rame può essere ridotto fino al 55%, a parità di potenza. In tempi di scarsità di risorse, questo è un dato significativo. Inoltre, i dispositivi in DC hanno dimensioni notevolmente inferiori rispetto ai dispositivi in AC. Il ridotto consumo di materiale consente di risparmiare ulteriore spazio.
La conversione della corrente continua in corrente alternata o della tensione continua in tensione alternata comporta delle perdite, poiché la conversione richiede energia. Questo aumenta il consumo di energia, a discapito quindi dell'efficienza energetica. Inoltre, sono necessari convertitori DC-AC che richiedono uno spazio corrispondente nell'applicazione, che viene risparmiato evitando la conversione.
L'uso diretto della corrente continua per le utenze rende superflue le conversioni DC-AC-DC finora imprescindibili. Ciò aumenta l'efficienza energetica, in quanto un'alimentazione in DC esclusiva risparmia in genere il 2 - 4% di energia rispetto a un'alimentazione in AC. Ulteriori risparmi sono possibili grazie all'utilizzo dell'energia di frenata e allo stoccaggio diretto della corrente continua.
Nelle applicazioni in corrente continua, un arco voltaico può causare danni ai contatti e alle parti della custodia, nel peggiore dei casi rappresentando un pericolo anche per gli operatori. Ciò richiede un nuovo approccio per lo sviluppo di connettori. Nell'ambito di progetti di ricerca, Phoenix Contact ha sviluppato diverse tecnologie per i connettori DC. Con le tecniche di spegnimento nei connettori, ora sono stati trovati approcci innovativi per proteggere gli operatori dai pericoli dell'arco voltaico di separazione.
Ci affidiamo all'alimentazione in DC
Phoenix Contact è un partner competente per l'utilizzo di grid DC nel settore industriale
Essendo uno dei 39 partner dell'industria e della ricerca, anche noi facciamo parte del progetto di ricerca DC-INDUSTRIE 2 dello ZVEI, finanziato dal Ministero federale dell'economia e della protezione del clima tedesco. Phoenix Contact è naturalmente coinvolta anche nel progetto di successione diretta ODCA (Open Direct Current Alliance). Per quanto riguarda la necessaria svolta energetica nella produzione industriale e il conseguente massimo sfruttamento delle energie rinnovabili, il progetto si è posto l'obiettivo di un'alimentazione di energia sicura e stabile per gli impianti produttivi in corrente continua. Phoenix Contact partecipa a comitati e gruppi di lavoro nazionali e internazionali e conduce un'intensa attività di ricerca sull'uso dell'alimentazione in DC industriale nell'automazione di fabbrica, con particolare attenzione a installazioni di impianti elettrici a prova di futuro.
Dalla teoria alla pratica
Phoenix Contact va però oltre, perché la ricerca da sola non ci basta. In qualità di leader nell'innovazione ed esperti di installazione di impianti elettrici, vogliamo fare il primo passo, essere presenti in prima persona, fare esperienza e risolvere i problemi.
Per questo motivo nel nostro campus stiamo costruendo un nuovo edificio che sarà dotato di una grid DC propria. Tramite impianti fotovoltaici, l'energia elettrica prodotta alimenta direttamente, tra l'altro, anche parti del reparto di costruzione di macchine interno. Naturalmente, ci affidiamo ai nostri prodotti sviluppando ulteriori componenti compatibili con l'alimentazione in DC.
