Med lidenskap for likestrøm Lokale likestrømsnett kan spare opptil 20 % energi, gjøre den produserte elektrisiteten direkte lagringsbar og redusere mengden ressurser som kreves for å bygge dem.
DC Twins
De er selve ansiktene utad for likestrømsteknologi hos Phoenix Contact. Martin Wetter og Christian Helmig stiller seg fullt og helt bak kjernetanken til Phoenix Contact: All Electric Society. Og likestrøm, er de sikre på, kan gi et verdifullt bidrag til å lykkes med det bærekraftige energiskiftet.
Den er overalt
I hverdagen er vi hele tiden omgitt av likespenning. "Alle elektriske apparater med display, fra vaskemaskiner og smarttelefoner til bilelektronikk, inneholder likestrøm. Alle elektriske drivverk fungerer vanligvis med likestrøm. Alle batterier lagrer likestrøm. Det er bare svært få apparater, som for eksempel eldre brødristere eller strykejern, som fungerer direkte med vekselstrøm," forklarer Martin Wetter.
Og Christian Helmig legger til: "Likespenning har blitt et stort tema igjen takket være produsenter av fornybar energi, spesielt solenergi. Enten det er i solcellemoduler eller vindhjul, blir den innfangede energien først omdannet til likestrøm. Og i elektriske kjøretøyer er det batterier med likestrøm som driver hjulene."
Solcellefelt på taket av All Electric Society Factory fra Phoenix Contact
Fordel likestrøm
Dette er håndfaste argumenter som kommer på riktig tidspunkt for Thomas Alva Edison sine sene etterfølgere: Effektivitet, lagringsmuligheter og ressurser. Det er umiddelbart innlysende at en del av energien går tapt i form av varme ved hver omforming. Hvis strømmen genereres av vind eller sol, foreligger den i utgangspunktet som likespenning. Omdannelsen til vekselstrøm "spiser opp" rundt 20 % av den opprinnelige energien. Dette kan spares hvis du holder deg til likestrøm.
Den andre fordelen er rekuperasjon, det vil si utnyttelse av overskytende kinetisk energi. "Dette er spesielt enkelt med likestrøm. Og dette er ikke bare viktig for E-mobilitet, men også på mange industrielle områder, for eksempel høylagerreoler eller industriroboter. Energien gjenvinnes når bevegelsen reduseres", legger innovasjonssjef Wetter til. "Effektivitet er derfor et av de viktigste spørsmålene når det gjelder økt bruk av likestrøm."
Likestrøm flyter fra ladestasjonene og inn i drivbatteriene til elkjøretøyer
Direkte lagring er et annet plusspoeng. Energi fra batterier er likestrøm. Likestrømssystemer kan lagre eller hente energi direkte i batterier uten konvertering. Kompleksiteten i systemene reduseres, noe som i sin tur fører til økt effektivitet.
Det som fortsatt mangler, er ressursbesparelse, som begynner med materialbesparelse, ettersom kobberlederne som kreves, har betydelig mindre tverrsnitt. Og den nødvendige tilkoblede belastningen, det vil si den mengden elektrisk energi som nettoperatøren kontraktsmessig stiller til rådighet, kan være rundt to tredjedeler mindre enn ved en konvensjonell vekselstrømtilkobling. "Dette sparer penger umiddelbart, allerede før en maskin er i drift", forklarer Christian Helmig.
Dr. Martin Wetter forklarer fordelene med vekselstrøm
Fordel vekselstrøm
Vekselstrøm viser sine fordeler ved overføring av energi over lange avstander. Dr. Wetter: "Hvis jeg vil overføre en viss mengde effekt, trenger jeg strøm ganger spenning. Hvis jeg vil overføre høy effekt, må jeg øke strømmen eller spenningen, eller begge deler. Overføringstapene på slike linjer avhenger imidlertid utelukkende av strømmen. De øker til og med kvadratisk, det vil si at dobbelt så mye strøm tilsvarer fire ganger så store tap. Dette er grunnen til at høy effekt overføres over lange avstander med vekselstrøm og høye spenninger. Dette minimerer overføringstapene. Omformingen er enkel og ekstremt pålitelig med de riktige transformatorene." I den klassiske teknologien for distribusjonsnett med noen få, store kraftverk og stjerneformet fordeling er det derfor vekselstrøm som gjelder.
Vekselstrøm scorer også høyt når det gjelder håndtering. Martin Wetter kommenterer: "Det er faktisk ingenting som ikke ville fungere med likestrøm. Det vi imidlertid har oppnådd på vekselstrømsområdet, er en ekstremt høy sikkerhetsstandard. Til sammenligning dør det rundt 3000 mennesker i trafikken bare i Tyskland hvert år. Men bare rundt 30 dør av elektrisk støt, til tross for den enorme utbredelsen."
Dr. Christian Helmig forklarer forskjellene mellom likestrøm og vekselstrøm
Hvorfor er det slik at arbeid med likestrøm fortsatt er forbeholdt spesialister? Christian Helmig forklarer: "Den virkelige forskjellen mellom likestrøm og vekselstrøm i hverdagen er mangelen på nullgjennomgang av spenningen. Hvis et apparat som er i drift, kobles fra strømnettet i et vekselspenningsnett, oppstår det en lysbue. Men du merker det nesten ikke, for det varer bare i brøkdelen av et sekund. Du må være mye mer på vakt med likestrøm. Når et apparat kobles fra strømnettet under likespenning, utløses en farlig lysbue som utgjør en massiv risiko for både brukeren og materialet. Derfor er et av målene våre for produktutviklingen å oppnå et tilsvarende sikkerhetsnivå i teknologien for likestrøm som sluttbrukeren er vant til med vekselstrøm."
ArcZero – pluggforbinder for likestrømsnett
Samarbeid gjør DC sterk
Her kommer Martin Wetter inn: "Takket være ny effektelektronikk har vi nå mulighet til å utnytte fordelene med likespenning igjen. Og vi har våre første produkter som er spesielt rettet mot direkte bruk av likestrøm. Det mangler likevel fortsatt standardisering."
Dr. Helmig legger til: "Vår ArcZero er for eksempel den første pluggforbinderen vi har utviklet utelukkende for likestrøm. En krets som gjenkjenner kontakten, er integrert. Hvis jeg trekker ut støpselet under belastning, skapes det også en lysbue her, men den er bare minimal fordi strømmen utløser kretsen."
Wetter: "Det viser hvorfor vi ikke kan konvertere alt til likestrøm med én gang. En enkel plugg og en enkel stikkontakt er mye mer komplekse i utformingen dersom man skal oppnå samme håndtering. Vekselstrømmens verden er enkelt etablert. Vi er derfor også blant grunnleggerne av Open Direct Current Alliance (ODCA), der mer enn 70 selskaper allerede har gått sammen om å utvikle standarder for enhetene. Systemkonseptet er viktigere enn den individuelle konkurransen mellom innovasjoner."
Dr. Helmig og Dr. Wetter er overbevist om DC
Fasit
Dr. Helmig er sikker: "Etter hvert som antallet Show Cases øker, vil det bli enklere og enklere å bruke denne teknologien. I mellomtiden øker interessen fra kundene kontinuerlig. Mange av industrikundene våre ønsker å vite mer om erfaringene vi gjør oss i All Electric Society Factory, og besøker oss også."
De to innovatørene er ikke i tvil om at oppdraget deres vil lykkes: "Vi tenker at denne teknologien gir mening. Fordelene er åpenbare. Det passer perfekt med vår visjon om et All Electric Society. Produktene som skal utvikles, er derfor også verdifulle investeringer i fremtiden."
Ta kontakt med ekspertene våre
