Allerede i dag forsynes mange typer sluttutstyr med likestrøm (DC, Direct Current). Ladestasjoner og elektriske drivverk i industrien fungerer også med likestrøm.
Fornybare energikilder som vind og sol genererer også likestrøm. I et tradisjonelt vekselstrømsnett (AC, Alternating Current) resulterer dette i mange unødvendige AC-DC-omforminger, noe som koster energi.
I likestrømsnett mates likestrøm direkte inn, lagres og brukes av forbrukere som maskiner, motorer eller transportbånd uten å bli omformet til vekselstrøm. Dette minimerer omformingstapene. I tillegg kan for eksempel bremseenergi beholdes i nettet, og topplast reduseres. Dette øker energieffektiviteten betydelig og reduserer forsyningseffekten med opptil 80 %.
Som en av 39 partnere fra industri og forskning var også vi del av forskningsprosjektet DC-INDUSTRIE 2 fra ZVEI, som støttes av Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Også i gremiet som følger i etterkant, ODCA (Open Direct Current Alliance), er Phoenix Contact selvsagt med som grunnlegger og styremedlem.
All Electric Society Factory i Blomberg har et eget, industrielt likestrømsnett, og utnytter potensialet til energiformer fra fornybare kilder til det fulle. Bygningen fungerer som en blåkopi for en bærekraftig og effektiv energiforsyning i industrien.
Et likestrømsnett på 650 V forbinder solenergi, batteriakkumulatorer og forbrukere direkte med hverandre, reduserer omformingstap og muliggjør effektiv energistyring med høy nettstabilitet.
Likestrømsnett øker energieffektiviteten i produksjonen, ettersom omformingstap elimineres og fornybar energi kan integreres direkte. Eksempler fra praksis, for eksempel fra bilindustrien, viser potensialet. Modulære komponenter sørger for sikker og fleksibel drift. I tillegg muliggjør gjenvinning og redusert materialbruk ytterligere effektivitetsfordeler, noe som er et viktig skritt i retning av en bærekraftig industri.
Datasentre er enorme energiforbrukere og står under et enormt press med hensyn til økende energibehov, høye CO₂-utslipp og stigende kostnader. Med likestrømsnett tilbyr Phoenix Contact en innovativ løsning for å øke effektiviteten, bærekraften og forsyningssikkerheten. Færre omformingstap, bedre integrering av fornybar energi og reduserte CO₂-utslipp er bare noen av fordelene. Se hvordan våre likestrømskomponenter baner vei for Green Data Centers.
Likestrømsnett danner grunnlaget for en effektiv ladeinfrastruktur, ettersom de reduserer omformingstap og muliggjør toveis lading. Kjøretøybatterier integreres slik i energistyringen som energiakkumulatorer. Industrielle likestrømsnett kobler sammen energiprodusenter, akkumulatorer og ladeinfrastruktur fra ende til ende, og øker dermed effektiviteten og forsyningssikkerheten.
Dette skaper en skalerbar og fremtidssikker ladeinfrastruktur for industri og handel.
Likestrømskoblede batteriakkumulatorer øker effektiviteten til likestrømsnett, ettersom de opererer med betydelig mindre konverteringstap. De stabiliserer strømnettet, muliggjør fleksibel bruk av fornybar energi og reduserer energikostnadene.
Eksempelet All Electric Society Factory viser en skalerbar, bærekraftig løsning med gjenbruk av batterier og intelligent energistyring.
Finn ut mer om de optimale løsningene for de ulike installasjonsområdene.
Den industrielle sektoren søker etter egnede løsninger for å omsette klimamålene. Stigende energikostnader, knappe ressurser og et økende energibehov skaper nye utfordringer for industrien. En tilnærming er å gå over fra vekselstrømsnett til likestrømsnett. Regenerativ generering av energi, energilagring og energigjenvinning er stikkord, og som implementeres i en DC-Microgrid. Slik minskes energiforbruket, og topplast reduseres (Peak-Shaving). Dette avlaster og stabiliserer forsyningsnettet. Utforming av likestrømsnett i industrien er én tilnærming til bærekraftig industriproduksjon.
I en likestrømsbasert Microgrid oppstår det elektrisk strøm grunnet effektiv integrering av fornybar energi som produseres CO₂-nøytralt. Denne energien brukes i et likestrømsnett direkte av forbrukere av elektrisitet, uten ytterligere omforming fra DC til AC. På denne måten holdes omformingstap på et minimum, og energiforbruket kan reduseres. I tillegg kan hele bremseenergien fra løfteprosessene utnyttes, noe som ellers ville gått tapt i form av varme. I stedet mates bremseenergien tilbake til likestrømsnettet som elektrisk energi. Energiakkumulatorer samler overskudd av likestrøm for senere bruk.
En kombinasjon av bærekraftig generering av energi, gjenvinning av energi og lagring av energi gir slik mer bærekraft og mer effektiv energibruk i fabrikken.
Ved å ta i bruk likestrømsnett får man, i tillegg til besparelser i energiforbruket, også sparepotensialer i forbindelse med materialer og plass.
Energitapet kan reduseres med ca. 6-8 % ved å droppe DC-AC-omformingen. Bruk av en egnet energiakkumulator gjør i tillegg sitt til at forsyningseffekten fra det offentlige nettet reduseres med opptil 80 %. Den fullstendige utnyttelsen av bremseenergien gjør det også mulig å spare 15 til 20 % mer energi, avhengig av bruksområde. Disse faktorene øker energieffektiviteten i likestrømsnett betydelig sammenlignet med vekselstrømsnett.
Potensialet for material- og plassbesparelser er også betydelig. I likestrømsnett er det mulig å spare opptil 40 % i kobber og isolasjonsmateriale med samme effekt. I tider med knappe ressurser er dette betydelige tall. Likestrømsenheter har også betydelig mindre byggform enn AC-enheter. Det reduserte materialforbruket sparer ytterligere plass.
Omformingen av likestrøm til vekselstrøm eller likespenning til vekselspenning innebærer tap, da omforming betyr bruk av energi. Dermed øker energiforbruket, som gjør at energien brukes mindre effektivt. Videre kreves det DC-AC-omformere som tar opp plass i applikasjonen og som spares inn når omforming bortfaller.
Direkte bruk av likestrøm til forbrukere avløser de tidligere DC-AC-DC-omformingene. Det gir mer effektiv energibruk, da et rent likestrømsnett typisk sparer inn 6 til 8 % energi sammenlignet med et vekselstrømsnett. Ytterligere besparelser er mulig ved bruk av bremseenergi og direkte lagring av likestrømmen.
Ved bruk med likestrøm kan lysbuer føre til skader på kontakter og husdeler, og i verste fall også utgjøre en fare for brukerne. Dermed kreves det en ny tilnærming når komponenter skal utvikles. I forskjellige forskningsprosjekter har Phoenix Contact utviklet ulike teknologier for likestrømpluggforbindere. Med slukningsteknikk i pluggforbindere har man nå funnet en innovativ tilnærming som beskytter komponenter og operatører mot farene ved lysbuer.
