오늘날 이미 많은 엔드 장치들은 DC 전원을 공급받고 있습니다. 전기차 충전소와 산업용 전기 구동 장치도 직류를 사용합니다.
풍력과 태양광과 같은 재생 에너지원도 직류를 생성합니다. 기존의 AC(교류) 그리드에서는 이로 인해 불필요한 AC-DC 변환이 빈번하게 발생하며, 이로 인해 에너지가 낭비됩니다.
DC 그리드에서는 직류가 AC로 변환되지 않고 직접 공급, 저장되어 기계, 모터, 컨베이어 벨트와 같은 부하에서 사용됩니다. 이렇게 하면 변환 손실이 최소화됩니다. 또한, 예를 들면, 제동 에너지를 전력망 내에 유지할 수 있고, 피크 부하를 줄일 수 있습니다. 이는 에너지 효율을 크게 높이고 전력 공급량을 최대 80%까지 줄여줍니다.
피닉스컨택트는 ODCA의 창립 회원이자 이사회 구성원으로서, DC 전력망의 추가적인 발전에 적극적으로 참여하고 있습니다. 에너지 전환 및 재생 에너지 사용을 확대하기 위한 조치의 일환으로 산업계를 위한 효율적이고 안전하며 안정적인 전력 공급에 중점을 두고 있습니다. 피닉스컨택트는 공장 자동화, 데이터 센터 및 건물에 사용되는 산업용 DC 그리드 솔루션을 개발하고 있습니다.
Blomberg에 위치한 All Electric Society Factory에는 자체적인 산업용 DC 그리드를 갖추고 있으며 재생 가능한 형태의 에너지가 가지고 있는 잠재력을 최대한 활용합니다. 이 건물은 산업 분야에서 지속 가능하고 효율적인 전력 공급을 위한 청사진 역할을 합니다.
650 V DC 전원 그리드는 PV 시스템, 배터리 저장 시스템 및 부하를 직접 연결하여 변환 손실을 줄이고, 높은 그리드 안정성을 바탕으로 효율적인 에너지 관리를 가능하게 합니다.
DC 그리드는 변환 손실을 없애고 재생 에너지를 직접 통합할 수 있기 때문에 생산 효율을 높여 줍니다. 자동차 산업과 같은 실제 사례들은 그 잠재력을 보여주는 좋은 예입니다. 모듈형 구성 요소는 안전하고 유연한 작동을 보장합니다. 또한, 자원 회수 및 자재 사용 감축은 효율성을 더욱 향상시킬 수 있게 해주며 지속 가능한 산업을 향한 중요한 발걸음이 됩니다.
데이터 센터는 막대한 양의 에너지를 소비하며, 증가하는 에너지 수요, 높은 탄소 배출량, 그리고 비용 상승 측면에서 엄청난 압박을 받고 있습니다. 피닉스컨택트는 DC 그리드를 통해 효율성, 지속 가능성 및 공급 안정성을 향상시키는 혁신적인 솔루션을 제공합니다. 변환 손실 감소, 재생 에너지의 원활한 통합, 탄소 배출량 감소 등은 모든 장점 중 일부에 불과합니다. 피닉스컨택트의 데이터 센터 구성 요소가 어떻게 친환경 데이터 센터를 향한 길을 열어가고 있는지 알아보십시오.
변환 손실을 줄이고 양방향 충전을 가능하게 하는 DC 전원 그리드는 효율적인 충전 인프라의 기반입니다. 이는 차량용 배터리가 에너지 저장 장치로서 에너지 관리 시스템에 통합될 수 있음을 의미합니다. 산업용 DC 그리드는 에너지 발전기, 저장 시스템 및 충전 인프라 간에 종단 간 연결을 구축함으로써 공급 효율성과 안정성을 향상시킵니다.
이를 통해 산업 및 상업 분야를 위한 확장 가능하고 미래 지향적인 충전 인프라를 구축할 수 있습니다.
DC 결합 배터리 저장 시스템은 작동 시 변환 손실이 매우 낮기 때문에 DC 전력망의 효율을 높여줍니다. 이 시스템은 전력망을 안정화하고, 재생 가능한 에너지의 유연한 사용을 가능하게 하며, 에너지 비용을 절감합니다.
All Electric Society Factory의 사례는 재사용 배터리와 인텔리전트 에너지 관리를 통해 확장 가능하고 지속 가능한 솔루션의 좋은 예시입니다.
산업계는 기후 목표를 달성하기 위한 적절한 솔루션을 찾고 있습니다. 에너지 비용 상승, 자원 부족 및 에너지 수요 증가는 산업계에 새로운 과제를 안겨주고 있습니다. 이러한 문제에 해결하기 위한 한 가지 방법은 AC 전원 그리드를 DC 그리드로 전환하는 것입니다. 재생 가능한 에너지 생산, 에너지 저장 및 에너지 회수는 DC 마이크로 그리드에서 구현할 수 있는 핵심 키워드입니다. 이를 통해 에너지 소비가 감소하고 피크 부하가 줄어듭니다(피크 절감). 결과적으로 공급 네트워크가 완화 및 안정화되는 효과가 있습니다. 산업용 DC 그리드를 개발하는 것은 지속 가능한 산업 생산을 위한 한 가지 접근 방식입니다.
DC 기반 마이크로 그리드에 경우 탄소 중립 생산에 나온 재생 에너지를 효율적으로 통합하여 전력을 생산합니다. 이 에너지는 DC에서 AC로의 추가적 변환 과정 없이 DC 그리드에서 전기 부하에 직접 사용됩니다. 이는 변환 손실을 줄이고 에너지 소비를 절감합니다. 또한, 원래대로라면 열 형태로 손실될, 리프팅 과정에서 발생하는 제동 에너지 전체를 활용할 수 있습니다. 대신 제동 에너지는 전기 에너지 형태로 DC 그리드에 다시 공급됩니다. 에너지 저장 시스템은 나중에 사용할 수 있도록 초과 DC 전원을 수집합니다.
그 결과, 지속 가능한 전력 생산, 에너지 회수 및 에너지 저장을 결합함으로써 공장의 지속 가능성을 향상하고 에너지 효율성을 높일 수 있습니다.
DC 그리드를 사용하면 에너지 소모량을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 소재 및 공간 절약 효과도 얻을 수 있습니다.
DC-AC 변환을 없애면 에너지 손실을 약 6~8%까지 줄일 수 있습니다. 또한 적합한 에너지 저장 장치를 사용하면 공공 그리드로부터의 전력 공급량을 줄일 수 있습니다. 또한 제동 에너지를 완벽하게 활용하면 애플리케이션에 따라 에너지를 15에서 20% 더 절약할 수 있습니다. 이러한 요인으로 인해 DC 그리드의 에너지 효율은 AC 그리드에 비해 크게 증가합니다.
소재와 공간을 절약할 수 있는 잠재력도 상당히 큽니다. DC 그리드에서는 동일한 성능을 유지하면서도 사용되는 구리 및 절연 소재를 최대 40%까지 절약할 수 있습니다. 자원이 부족한 시대에 이것은 매우 중요한 이점입니다. 또한 DC 장치는 AC 장치보다 훨씬 작습니다. 따라서 소재 비용이 감소하고 공간도 절약됩니다.
변환 과정에는 에너지가 필요하고, 따라서 직류 전류를 교류 전류로 변환하거나 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 경우 에너지 손실이 발생합니다. 이는 에너지 소비를 증가시켜 에너지 효율을 떨어뜨립니다. 또한 DC-AC 인버터가 필요합니다. 애플리케이션을 설치하기 위해서는 공간이 필요하며, 이러한 공간은 DC를 AC로 변환하지 않았다면 절약할 수 있었을 공간입니다.
직류 전류를 부하에 직접 공급하는 방법은 이전의 DC-AC-DC 변환을 대체합니다. 이는 에너지 효율을 높입니다. 제동 에너지 사용과 직류 전류의 즉각적인 저장을 통해 추가의 절약이 가능합니다.
DC 애플리케이션에서 전기 아크는 접점 및 하우징 부품을 손상시킬 수 있으며 최악의 경우 사용자에게 위험을 초래할 수도 있습니다. 이러한 상황에서는 부품 개발에 대한 새로운 접근 방식이 필요합니다. 피닉스컨택트는 연구 프로젝트를 통해 DC 커넥터를 위한 다양한 기술을 개발했습니다. 커넥터에 적용된 아크 소호 기술을 바탕으로 부품과 사용자를 전기 아크의 위험으로부터 보호하는 혁신적인 접근 방식이 개발되었습니다.
