산업 분야의 DC 그리드 피닉스컨택트의 미래 지향적인 DC 기술은 지속 가능한 재생 에너지의 공급, 저장 및 분배를 가능하게 합니다. 안전한 DC 마이크로그리드 애플리케이션을 위한 DC 솔루션에 대해 알아보십시오.

DC 그리드의 도식화된 표현을 사용하는 생산 시설의 직원

지금 즉시 지속 가능성을 향상시키기 위한 혁신적인 DC 기술 지속 가능성은 그저 단순한 유행어가 아닙니다. 지속 가능성은 피닉스컨택트의 사명입니다.

피닉스컨택트와 함께 재생 가능 에너지가 효율적으로 저장 및 분배되는 세상을 만드십시오. 이를 통해 언제 어디서나 전기 에너지를 사용할 수 있게 됩니다. 이것이 바로 피닉스컨택트가 마이크로그리드에서 DC 기술을 안전하게 사용하기 위한 개념과 솔루션에 집중하는 이유입니다.

지속 가능성은 DC 기술의 올바른 사용에서 시작됩니다.

Christian Helmig 박사, 필드 장치 커넥터 부문 부사장 및 Martin Wetter 박사, 혁신 부문 수석 부사장 - Phoenix Contact GmbH & Co. KG
피닉스컨택트 부사장: Martin Wetter 박사 및 Christian Helmig 박사
자동차 생산 시설의 엔지니어

직류 전류 - 미래의 산업용 에너지 시스템? 생산에서 저장 및 공급까지

오늘날 대부분의 엔드 장치는 이미 직류(DC)로 전력을 공급받고 있습니다. 산업 환경의 충전소 및 전기 드라이브는 모두 교류 전류에서 생성된 직류 전류로 작동합니다. 이러한 이유로 DC-INDUSTRIE 및 DC-INDUSTRIE 2 프로젝트에 참여하는 다양한 기업들은 통합 DC 기반 스마트 그리드에 대해 연구했습니다.

피닉스컨택트에서 머신 빌딩 작업 중인 직원

이 아이디어는 재생 가능한 에너지 소스에서 생성된 직류는 기계, 모터 또는 컨베이어 벨트와 같은 그리드의 부하에 변환 손실 없이 전기를 직접 공급한다는 개념입니다.

DC 그리드의 네트워킹으로 인해 시스템의 제동 에너지를 그리드에 전력으로 다시 공급하는 것도 가능합니다.. 생산된 잉여 전력은 에너지 저장 시스템에 모여 필요할 때 그리드로 다시 공급됩니다. 이를 통해 피드-인 전원이 최대 80%까지 감소합니다. 또한 공용 그리드의 피크 부하 및 부하를 모두 줄일 수 있습니다.

DC 그리드의 이점

  • 에너지 회수, 무전환 재생 에너지 사용 및 에너지 저장을 통한 향상된 에너지 효율성
  • 구리 소비량 최대 55% 감소, 장비 비용 절감 및 설치 공간 감소를 통한 리소스 최적화
  • 공급 네트워크 오류로 인한 생산 다운타임 방지
  • 에너지 흐름의 인텔리전트 제어를 위한 기반

산업 분야의 DC 그리드 개요

대화형 이미지 맵: 태양열, 풍력, 배터리 저장 시스템, Power-to-X, 생산 및 사무실을 포함한 산업 분야의 DC 그리드의 모습
태양광 발전
PV 시스템은 재생 에너지를 위한 중요한 발전기입니다. 직류를 생산하기 때문에 AC로 변환할 필요 없이 DC 그리드에 효율적으로 통합할 수 있습니다. 피닉스컨택트는 루프탑 PV 시스템을 위한 피드-인 관리, PV 애플리케이션 및 서지 보호의 모든 측면에 대해 조언을 아끼지 않을 것입니다.
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태양광 발전
풍력 발전
풍력 터빈 발전기에서 만들어진 에너지는 DC/DC 변환기를 사용하여 DC 중간 회로에서 DC 그리드로 공급될 수 있습니다. AC 전원 그리드을 통한 연결은 더 이상 필요 없습니다. 여기에서 풍력 터빈 발전기, 모듈형 상태 모니터링 및 낙뢰 전류 측정을 위한 피닉스컨택트의 솔루션을 찾아보십시오.
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풍력 발전
충전 인프라
전기 충전소를 DC 그리드에 양방향으로 연결하면 짧은 시간 내에 차량 배터리를 충전하고 이를 에너지 저장 장치로도 사용할 수 있습니다. DC 충전 기술 제조업체인 피닉스컨택트는 전기차용 DC 충전소의 개발 및 설치를 위한 컴포넌트를 제공합니다. 지금 바로 DC 충전 케이블, DC 충전 컨트롤러 및 DC 전원 전자 장치에 대해 알아보십시오.
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충전 인프라
Power-to-X
태양열 발전소 및 풍력 터빈 발전기의 잉여 에너지는 전기 분해를 통해 연료(power-to-fuel), 수소 및 메탄(power-to-gas), 암모니아 및 메탄올(power-to-liquid), 기타 화학 물질 등을 생산하는 데 효율적으로 사용될 수 있습니다. 이러한 물질은 전기 에너지를 생산하는 데 사용되며, 에너지를 저장하는 역할을 수행합니다. 에너지 저장 시스템은 DC 그리드의 안정성을 보장합니다. 또한 전기 분해는 직류에 기반하기 때문에 Power-to-X 시스템을 DC 그리드에 통합하는 것이 편리합니다. 지금 바로 전기 분해 모니터링, 자동화 및 디지털화를 위한 컴포넌트에 대해 알아보십시오.
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Power-to-X
사무실 및 조명
PC, 디스플레이 등과 같은 많은 사무용 통신 장치와 LED 조명 기술에는 내부적으로 DC 전압이 필요합니다. 이러한 부하를 AC 전원 그리드에 연결하기 위해서는 정류 및 DC 중간 회로가 있는 파워 서플라이가 필요합니다. 그러나 이러한 부하를 DC 그리드에 통합하면 전원 공급 장치의 입력 회로의 상당 부분을 절약할 수 있습니다. 이렇게 하면 컴포넌트, 무게 및 부피가 절약됩니다.
사무실 및 조명
로봇 및 컨베이어 벨트
DC 모터는 DC 그리드의 드라이브로 간주됩니다. 그러나 이전에 사용되던 3상 모터는 주파수 컨버터의 DC 중간 회로를 통해 DC 그리드에 효율적으로 통합될 수도 있습니다. 이는 특히 출력이 높은 로봇과 컨베이어 벨트의 경우 피크 부하를 줄여줍니다. 또한 DC 그리드의 제동 에너지는 회생을 통해 효율적으로 회수될 수 있습니다.
로봇 및 컨베이어 벨트
에너지 저장 시스템
배터리 저장 시스템은 DC 그리드의 그리드 지원에 사용됩니다. 잉여 에너지를 저장했다가 필요할 때 사용할 수 있습니다. 에너지 저장 시스템을 통합함으로써, 대형 기계 등의 시동 시 피크 부하를 줄이고 공공 공급 네트워크의 부담도 완화됩니다 에너지 저장 시스템을 위한 혁신적인 솔루션을 소개해 드리겠습니다.
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에너지 저장 시스템
AC 전원 그리드에 연결
AC 그리드에 양방향 연결을 사용하면 AC 전력 그리드에서 DC 그리드로 전력을 공급하고 DC 그리드에서 공공 공급 네트워크로 초과 에너지를 공급할 수 있습니다.
AC 전원 그리드에 연결
그리드 관리
효율적인 그리드 관리를 통해 에너지 흐름을 지능적으로 제어할 수 있습니다. 데이터를 분석하여 병목 현상을 식별하고 방지할 수 있습니다. 이는 사용 가능한 에너지를 최적으로 사용하는 데 도움이 됩니다.
그리드 관리

FAQ: DC 기술

태양광 시스템 옆에 있는 직원
위에서 본 자동차 생산 시설
에너지 데이터가 표시된 태블릿을 갖고 있는 직원
변전소
컨트롤 캐비닛에서 작업하는 직원
태양광 시스템 옆에 있는 직원

산업 분야에서는 기후 목표를 달성하기 위한 적절한 솔루션을 찾고 있습니다. 기후 변화의 시대에 전세계는 에너지 비용 상승, 자원 부족, 에너지 수요 증가 등의 문제에 직면해 있습니다. 이 문제를 해결하기 위한 한 가지 접근 방법은 공장의 AC 전원 그리드를 DC 전원 그리드로 전환하는 것입니다. 재생 가능한 에너지 생산, 에너지 저장 및 에너지 회수는 DC 마이크로 그리드에서 구현할 수 있는 기후 변화 대응 키워드입니다 이를 통해 에너지 소비가 감소하고 피크 부하가 줄어듭니다(피크 절감). 결과적으로 공급 네트워크가 완화 및 안정화되는 효과가 있습니다. 산업용 DC 그리드 설계는 지속 가능한 산업이 실현된 미래를 만들기 위한 하나의 접근 방법입니다.

위에서 본 자동차 생산 시설

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. 이 프로세스는 변환 손실을 줄이고, 그 결과 에너지 소비를 줄입니다. 또한 리프팅 프로세스의 모든 제동 에너지를 사용할 수 있습니다. 이전에는 열로 손실되던 에너지가 전기 에너지로 DC 그리드에 다시 공급됩니다. 에너지 저장 시스템은 나중에 사용할 수 있도록 초과 DC 전원을 수집합니다.
지속 가능한 전원 생산, 에너지 회수 및 에너지 저장의 조합은 공장에서 향상된 지속 가능성을 보장합니다.

에너지 데이터가 표시된 태블릿을 갖고 있는 직원

DC 그리드를 사용하면 에너지 소모량을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 소재 및 공간 절약 효과도 얻을 수 있습니다. 에너지 효율성 측면에서 DC-AC 변환을 없애면 일반적으로 에너지 손실을 2 – 4% 줄일 수 있습니다. 이와 함께 적절한 에너지 저장 장치를 사용하면 피드-인 전원이 최대 80%까지 감소합니다. 또한 제동 에너지를 완전히 사용하면 애플리케이션에 따라 에너지를 15 – 20% 더 절약할 수 있습니다.

DC 애플리케이션에서 구리의 사용을 성능 저하 없이 최대 55%까지 줄일 수 있습니다. 자원이 부족한 시대에 이것은 매우 중요한 이점입니다. 또한 DC 장치는 AC 장치보다 훨씬 작습니다. 따라서 소재 비용이 감소하고 공간도 절약됩니다.

변전소

변환 과정에는 에너지가 필요하고, 따라서 직류 전류를 교류 전류로 변환하거나 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 경우 에너지 손실이 발생합니다. 이로 인해 에너지 소모량이 증가하고 결과적으로 에너지 효율성이 저하됩니다. 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. 순수한 DC 그리드는 일반적으로 AC 전력 그리드보다 2에서 4% 적은 에너지를 소비하기 때문에 에너지 효율성이 향상됩니다. 제동 에너지 사용과 직류 전류의 즉각적인 저장을 통해 추가의 절약이 가능합니다.

컨트롤 캐비닛에서 작업하는 직원

DC 애플리케이션에서 전기 아크는 접점 및 하우징 부품을 손상시킬 수 있으며 최악의 경우 사용자에게 위험을 초래할 수도 있습니다. 이러한 상황에서 커넥터 개발에 대한 새로운 접근 방식이 필요합니다. 피닉스컨택트는 연구 프로젝트를 통해 DC 커넥터를 위한 다양한 기술을 개발했습니다. 커넥터의 소화 기술은 작업자를 전기 아크의 위험으로부터 보호하기 위한 혁신적인 접근 방법을 제공합니다.

ODCA 로고

신뢰할 수 있는 DC 그리드 피닉스컨택트는 산업 분야에서 DC 그리드의 사용을 지원하는 전문 파트너입니다.

산업 및 연구 분야의 39개 파트너 중 하나인 피닉스컨택트는 독일 연방 경제 및 기후 행동부가 자금을 지원하는 ZVEI의 DC-INDUSTRIE 2 연구 프로젝트에도 참여했습니다.
또한 직접적인 후속 프로젝트인 ODCA(Open Direct Current Alliance)에도 참여하고 있습니다.

DC 분배 시스템 앞에 서 있는 필드 장치 커넥터 부문 부사장 Christian Helmig 박사와 Phoenix Contact GmbH & Co. KG 혁신 부문 수석 부사장 Martin Wetter 박사

이 작업 그룹은 산업 생산에 필요한 에너지 혁명 및 재생 가능한 에너지 사용의 극대화와 관련하여 안전하고 견고한 방식으로 생산 공장에 직류를 공급한다는 목표를 설정했습니다.

피닉스컨택트는 국내 및 국제 태스크 포스에 참여하고 있으며 미래를 보장하는 전기 설치에 중점을 두고 공장 자동화 분야에서 산업용 DC 그리드 사용에 대한 연구를 집중적인 수행하고 있습니다.

예를 들면 DC 커넥터 부문에서 전기 아크를 방지하는 방법은 피닉스컨택트가 다루는 주요 주제 중 하나입니다.

DC 그리드가 있는 빌딩을 계획하는 직원들

이론에서 실천까지

그러나 연구만으로는 충분하지 않기 때문에 피닉스컨택트는 더욱 발전하기 위해 노력하고 있습니다. 전기 설비 분야의 혁신 리더이자 전문 기업인 피닉스컨택트는 누구보다 먼저 시작하여 더 많은 경험을 쌓고 문제를 해결하고자 합니다.
이것이 바로 피닉스컨택트 캠퍼스에 자체 DC 그리드를 갖춘 새로운 Building 60을 건설한 이유입니다. 피닉스컨택트는 우리의 제품을 완벽하게 신뢰하며 프로젝트의 일부로 추가의 DC 지원 컴포넌트를 개발하고 있습니다

탄소 중립 생산을 가능하게 만드는 직류
Building 60 – DC 그리드의 전력 공급 예
Blomberg의 새로운 Building 60에는 자체적인 산업용 DC 그리드가 있으며 이를 통해 재생 가능한 에너지 형태의 잠재력을 최대한 활용합니다.
B60 DC 애플리케이션으로 이동하기
독일 NRW에 위치한 피닉스컨택트 지사