Likestrøm i produksjonen lønner seg I Dingolfing i Bayern demonstrerer et testanlegg hvordan likestrømsteknologi også kan brukes i bilproduksjon.
Utfordring Med likestrømsnett for energiskiftet i produksjonen
Økende krav til bærekraft, C0₂-nøytralitet og skånsom ressursbruk setter i økende grad fokus på et energiskifte i produksjonen. Spesielt i bilindustrien er det mange produksjonstrinn som krever et høyt energinivå.
Likestrømsteknologi er en måte å utnytte fornybar energi effektivt på og samtidig spare mest mulig på energi- og materialressurser.
I industrien arbeider mange forbrukere med frekvensomformere på en likespenning. For alle disse forbrukerne brukes ikke den tapsbaserte AC/DC-omformingen i et likestrømsnett. I tillegg kan fornybar energi som solenergi og lagringssystemer integreres mye mer effektivt i et likestrømsnett. Energigjenvinning fra bremseenergi via rekuperasjon er et annet aspekt som gjør likestrømsnett interessante for industriell produksjon.
BMW Group kom derfor tidlig på ideen om å etablere et likestrømsnettverk.
Selv om likestrømsforsyningen ikke er grunnleggende ny, er det noen tekniske hindringer og spesielle egenskaper som må overvinnes når et industrielt likestrømsnett skal implementeres i et produksjonsmiljø.
Takket være mange års samarbeid kan Phoenix Contact støtte BMWs prosjektteam med produkter og løsninger for planlegging og prosjektarbeid.
Løsning Slik kan et likestrømsnett se ut i bilindustrien
Forskning på bruk av likestrøm i en produksjonscelle ved BMW Group-fabrikken i Dingolfing ble igangsatt i 2016. I likhet med BMW Group er Phoenix Contact også medlem av Open Direct Current Alliance (ODCA) og har i mange år engasjert seg i å etablere likestrømsteknologi. Takket være sin eksisterende portefølje av løsninger kunne Phoenix Contact derfor gi rask støtte til å sette opp DC-nettverket.
Ytelsessterke 19"-moduler
For å kunne sette opp en likestrømsinfrastruktur i et produksjonsmiljø må det offentlige vekselstrømnettet først konverteres til et likestrømsnett. Med de kraftige strømforsyningene for rackmontering fra Phoenix Contact er dette ikke noe problem.
Modulene kan kobles sammen til en samlet effekt på opptil 1,5 MW, noe som sikrer en høy grad av fleksibilitet. Bruksområdene for modulene er imidlertid langt større enn dette. Enhetene i 19"-format kan koble de ulike delnettene for likestrøm, for eksempel solcelleanlegget, belysningen eller ladeinfrastrukturen, til likestrømsbussen på høyere nivå. Takket være det brede utgangsspenningsområdet på 30 til 1000 V DC er det også mulig å sakte rampe opp hele DC-nettverket. Ytelsesparametrene til modulene er enkle å parametrisere via PLCnext-plattformen fra Phoenix Contact. Dette vil gjøre det mulig å koble de enkelte likestrømssektorene sammen på en nettvennlig måte i fremtiden.
Strømforsyninger for likestrømsnett
Hvis det kreves en 24-V-DC-hjelpeforsyningsspenning i et likestrømsnett, kan DIN-rail-strømforsyningene i serien QUINT POWER benyttes. De imponerer med sitt brede DC-inngangsområde, som strekker seg fra 450 til 900 V DC. Individuelle laster kan leveres i ytelsesklassen fra 240 til 960 W. Omkobling, beskyttelse og forhåndslading av likestrømssektorer på en eksisterende likestrømsinfrastruktur er tekniske utfordringer som Phoenix Contact allerede har det riktige svaret på.
Multifunksjonell DC-strømbryter
Kobling og beskyttelse samt forhåndslading av likestrømssektorer på en eksisterende likestrømsinfrastruktur er også tekniske utfordringer som Phoenix Contact allerede i dag har det riktige svaret på. DC-strømbryteren CONTACTRON ELR HDC er utviklet nettopp for disse bruksområdene. Den har en forhåndsladingsfunksjon som løfter spesielt kapasitive laster til en felles spenning og dermed forhindrer strøm- og spenningstopper under koblingsprosessen. Enheten overvåker også spenning og strøm under drift og har en tretrinns utkoblingsfunksjon i tilfelle overstrøm, inkludert svært raske utkoblingstider i tilfelle kortslutning. Operatørene kan enkelt stille inn hovedparametrene via USB-grensesnittet. Bryteren har også nettverkskapasitet med et IO-Link-grensesnitt.
Sikre likestrømspluggforbindere
En avgjørende forskjell mellom likestrøm og vekselstrøm er lysbuen under frakoblingsprosesser under belastning. I vekselstrømsapplikasjoner svinger strøm og spenning. Det betyr at nullgjennomganger med polvending skjer 100 ganger i sekundet. Dette er ikke tilfelle i likestrømsapplikasjoner, så en eventuell lysbue slukkes ikke automatisk. I denne typen nettverk er skadene på kontakter og hus større, og det er større risiko for operatøren. ArcZero-kontakten er den eneste kontakten i sitt slag som aktivt slukker likestrømmen. Den fungerer med et aktivt, intelligent elektronisk kontrollsystem som sikrer et høyt antall paringssykluser. Denne unike teknologiske tilnærmingen har muliggjort hyppig og sikker til- og frakobling under belastning uten lysbue i likestrømsnett.
Løsningene fra Phoenix Contact er også i bruk ved BMW Group-fabrikken i Dingolfing. Vi er dermed banebrytende når det gjelder gjennombruddet for likestrømsnett.
Fordeler med likestrømsnett i produksjonen Hvorfor likestrøm i produksjonen lønner seg
-
Betydelig økt energieffektivitet sammenlignet med vekselstrømssystemer
-
Utnyttelse av rekuperasjonsenergi i robottestcellene reduserer energiforbruket
-
Råvarebesparelser på grunn av mindre kabeltverrsnitt og færre kabler
Kontakt
La oss i fellesskap utforme en mer bærekraftig fremtid ved å bygge ut likestrømsnett
