Likestrømsnett i industrien
Fremtidsvisende DC-teknologi for mer bærekraft her og nå
Bærekraft er mer enn bare et slagord: Det har vært vårt faste oppdrag helt siden oppstarten vår.
Phoenix Contact tar deg med inn i en verden med fornybar energi som fordeles og lagres absolutt effektivt. Dermed kan elektrisk energi benyttes til enhver tid, og overalt. Hos Phoenix Contact velger vi derfor konsepter og løsninger for sikker bruk av likestrømsteknologien i Microgrids. Hvordan dette ser ut helt spesifikt, får du vite her.
Bærekraft begynner allerede med riktig bruk av DC-teknologi.
Likestrøm – fremtiden for det industrielle energisystemet?
Fra generering og lagring og helt til forsyning
I dagens verden forsynes de fleste sluttenheter allerede med likestrøm (DC, engelsk Direct Current). Både ladestasjoner og elektriske drivenheter i industrielle omgivelser driftes med likestrøm som genereres fra vekselstrøm. Av denne grunn forsker forskjellige bedrifter i prosjekt DC-industrien på en helhetlig, likestrømsbasert Smart Grid.
Tanken er at likestrømmen som genereres ved hjelp av fornybare energikilder forsyner forbrukerne i nettet, for eksempel maskiner, motorer eller transportbånd, direkte med strøm, uten omformingstap.
På grunn av nettorganiseringen i DC-nettet kan bremseenergien i et anlegg også tilbakeføres til nettet som elektrisk strøm. Produsert overskudd samles i energiakkumuleringssystemer og forsynes på nytt dersom nødvendig. Forsyningseffekten reduseres slik med opptil 80 %. Videre kan både topplasten og belastningen av det offentlige nettet reduseres.
Likestrømsnettet i industrien
Solenergi
Solenergianlegg er viktige når fornybar energi skal genereres, og de implementeres effektivt i DC-nett. Vi er her for deg med veiledning rundt temaene administrering av forsyning, bruk med solenergi og overspenningsbeskyttelse for takmonterte solenergianlegg.
Energien fra vindanlegg kan mates inn i et likestrømsnett helt uten omformingstap. Her finner du våre løsninger rundt vindanlegg, modulær tilstandsovervåking og lynstrømmåling.
Som produsent av DC-ladeteknikk leverer Phoenix Contact komponenter for utvikling og oppbygging av ladestasjoner for elbiler. Her får du informasjon om DC-ladekabler, DC-ladekontrollere og DC-effektelektronikk.
Energioverskudd fra solcelle- og vindanlegg brukes effektivt gjennom elektrolyse for å produsere drivstoff (Power-to-Fuel), hydrogen og metan (Power-to-Gas), ammoniakk og metanol (Power-to-Liquid) eller andre kjemikalier. Disse stoffene brukes for å generere elektrisk energi, og inntar slik rollen som energiakkumulator. Her får du informasjon om komponenter for overvåking, automatisering og digitalisering av elektrolyse.
Bremseenergien fra monteringsroboter innen bilindustrien gir store potensielle energibesparelser gjennom likestrømsbaserte Microgrids. Vi tilbyr allerede nå mange innovative systemløsninger og komponenter for bilindustrien.
Likestrømsmotorer innen maskinteknikk kan helt perfekt implementeres i DC-nett. Allerede nå tilbyr vi produkter og tjenester fra området maskinteknikk, og gir deg gjerne veiledning rundt løsningene våre.
Masselagre brukes for å støtte nettet. Ved å implementere energiakkumulatorer reduseres også topplast, og det offentlige nettet avlastes. Vi viser deg innovativ tilkoblingsteknikk for energiakkumulatorløsninger.
Mer effektiv energibruk, takket være gjenvinning av energi, bruk av fornybar energi uten omforming og energiakkumulatorer
Optimalisering av ressurser gjennom opptil 55 % lavere kobberforbruk, reduserte utstyrskostnader og lavere plassbehov
Forebygging av produksjonsstilstand som følge av svikt i forsyningsnettet
Basis for intelligent styring av energiflyt
FAQ: likestrømsteknologi
Spesielt den industrielle sektoren søker etter egnede løsninger for å omsette klimamålene. I tider med klimaendringer befatter verden seg med økte energikostnader, knappe ressurer og et stigende energibehov. En løsningstilnærming er å gå over fra vekselstrømsnett til likestrømsnett i fabrikken. Regenerativ generering av energi, energilagring og energigjenvinning er stikkord i det grønne skiftet, og som implementeres i en DC-Microgrid. På denne måten minskes energiforbruket, og topplast reduseres (Peak-Shaving). Dette avlaster og stabiliserer forsyningsnettet. Utforming av et likestrømsnett i industrien er en tilnærming til bærekraftig industriell produksjon i fremtiden.
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 spares omformingstap, som dermed reduserer energiforbruket. I tillegg kommer muligheten til å bruke den komplette bremseenergien fra slagprosesser. Energi som ellers går tapt i form av varme mates nå tilbake til DC-nettet som elektrisk energi. Energiakkumulatorer samler overskudd av DC-strøm for senere bruk.
En kombinasjon av bærekraftig generering av energi, gjenvinning av energi og lagring av energi gir mer bærekraft i fabrikken.
Ved å ta i bruk likestrømsnett får man, i tillegg til besparelser i energiforbruket, også sparepotensialer i forbindelse med materialer og plass. Med hensyn til effektiv bruk av energien kan man typisk senke energitap med 2-4 % fordi DC-AC-omforminger bortfaller. I tillegg gjør egnede energiakkumulatorer sitt til at forsyningseffekten reduseres med opptil 80 %. Den komplette bruken av bremseenergien muliggjør i tillegg15-20 % mer energibesparelse, alt etter aplikasjon.
Bruk av kobber i likestrømsapplikasjoner kan reduseres med opptil 55 %, med uforandret ytelse. 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 DC-nett typisk sparer inn 2-4 % energi sammenlignet med et AC-nett. Ytterligere besparelser er mulig ved bruk av bremseenergi og direkte lagring av likestrømmen.
Ved bruk med likestrøm kan en lysbue føre til skader på kontakter og husdeler, og i verste fall også utgjøre en fare for brukerne. Dermed kreves det en ny tilnærming ved utvikling av pluggforbindere. I forskjellige forskningsprosjekter har Phoenix Contact utviklet ulike teknologier for DC-pluggforbindere. Med slukketeknikker i pluggforbindere har man nå funnet frem til innovative tilnærminger som beskytter brukerne mot farer fra skillelysbuen.
Vi velger likestrømsnett
Phoenix Contact er kompetent samarbeidspartner for bruk av DC-Grids i industrien
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 prosjektet som fulgte direkte i etterkant, ODCA (Open Direct Current Alliance), er Phoenix Contact med som den største selvfølge. Med hensyn til det nødvendige grønne skiftet innen industriell produksjon og optimal utnyttelse av fornybare energier i den forbindelse har arbeidsgruppen satt seg en sikker og robust forsyning av energi til produksjonsanlegg med likestrøm som mål. Her er Phoenix Contact engasjert innenfor rammen av nasjonale og internasjonale arbeidsgrupper, og forsker intensivt på bruk av industrielle likestrømsnett ved fabrikkautomasjon, med fokus på fremtidsegnet elektroinstallasjon.
Fra teori til praksis
Phoenix Contact går enda lenger, for forskning alene er ikke nok for oss. Som innovasjonsleder og ekspert på elektroinstallasjon ønsker vi å ta første skritt, være med selv, samle erfaringer og løse problemer.
Derfor opprettes det nå en ny bygning på vår campus som vil ha en egen DC-Grid. Via solenergianlegg forsyner strømmen som genereres der, blant annet også deler av den egne maskinteknikken, direkte med energi. I denne forbindelse bruker vi selvsagt våre egne produkter, og utvikler for dette flere komponenter som er egnet for likestrøm.
Flere temaer som kanskje også er av interesse for deg
