Sieci prądu stałego w przemyśle
Przyszłościowa technologia DC firmy Phoenix Contact umożliwia zrównoważone i regeneracyjne zasilanie, magazynowanie i dystrybucję energii. Odkryj nasze rozwiązania DC dla bezpiecznych aplikacji mikrosieci DC.
Innowacyjna technologia DC dla bardziej zrównoważonego rozwoju tu i teraz
Zrównoważony rozwój to coś więcej niż tylko modne słowo: to zawsze była nasza misja.
Phoenix Contact zabierze Cię do świata z energią z odnawialnych źródeł, która jest efektywnie przechowywana i dystrybuowana. Dzięki temu energia elektryczna może być wykorzystywana w każdym czasie i w każdym miejscu. Dlatego w Phoenix Contact koncentrujemy się na koncepcjach i rozwiązaniach bezpiecznego wykorzystania technologii DC w mikrosieciach.
Zrównoważony rozwój zaczyna się już od właściwego wykorzystania technologii DC.
Prąd stały – przemysłowy system energetyczny przyszłości?
Od wytwarzania, poprzez magazynowanie, aż po zasilanie
W dzisiejszym świecie większość urządzeń końcowych jest już zasilana prądem stałym (DC). Zarówno stacje ładowania, jak i napędy elektryczne w warunkach przemysłowych zasilane są prądem stałym generowanym z prądu przemiennego. Dlatego różne przedsiębiorstwa w ramach projektu DC Industry prowadzą badania nad całościową, opartą na prądzie stałym inteligentną siecią energetyczną.
Ideą jest, że prąd stały wytwarzany przez odnawialne źródła energii bezpośrednio zasila odbiorniki w sieci, np. maszyny, silniki czy przenośniki taśmowe, bez strat związanych z konwersją.
Dzięki połączeniom w sieci DC możliwy jest również zwrot energii hamowania systemu do sieci w postaci energii elektrycznej. Wytworzone nadwyżki są gromadzone w zasobnikach energii i w razie potrzeby wprowadzane z powrotem do sieci. Dzięki temu moc dostarczana do sieci zmniejsza się nawet o 80%. Ponadto można zredukować zarówno obciążenie szczytowe, jak i obciążenie sieci publicznej.
Sieć prądu stałego w przemyśle
Energia słoneczna
Systemy fotowoltaiczne są ważnymi generatorami energii odnawialnej i mogą być efektywnie integrowane z siecią DC. Chętnie doradzimy w tematach zarządzania dostawami energii do sieci, aplikacji fotowoltaicznych i ochrony przed przepięciami dla dachowych instalacji fotowoltaicznych.
Energia z turbin wiatrowych może być wprowadzana bezpośrednio do sieci prądu stałego bez strat konwersji. Tutaj znajdziesz nasze rozwiązania dla turbin wiatrowych, modułowego monitorowania stanu i pomiaru prądu piorunowego.
Jako producent technologii ładowania prądem stałym, Phoenix Contact dostarcza komponenty do projektowania i montażu stacji ładowania prądem stałym dla pojazdów elektrycznych. Dowiedz się więcej o kablach ładowania DC, sterownikach ładowania DC i energoelektronice DC.
Nadwyżki energii z elektrowni słonecznych i turbin wiatrowych mogą być efektywnie wykorzystane poprzez elektrolizę do produkcji paliw (power-to-fuel), wodoru i metanu (power-to-gas), amoniaku i metanolu (power-to-liquid) lub innych chemikaliów. Substancje te z kolei wykorzystywane są do wytwarzania energii elektrycznej, a więc przyjmują rolę zasobnika energii. Dowiedz się więcej o komponentach do monitorowania, automatyzacji i cyfryzacji elektrolizy.
Energia hamowania robotów montażowych w przemyśle motoryzacyjnym oferuje duży potencjał oszczędności energii poprzez mikrosieci oparte na prądzie stałym. Już teraz oferujemy wiele innowacyjnych rozwiązań systemowych i komponentów dla przemysłu motoryzacyjnego.
Silniki prądu stałego w budowie maszyn są idealne do integracji z siecią prądu stałego. Już dziś oferujemy wiele produktów i usług z zakresu budowy maszyn i chętnie doradzimy w zakresie naszych rozwiązań.
Duże zasobniki są wykorzystywane do wsparcia sieci. Integracja zasobników energii zmniejsza również obciążenia szczytowe i odciąża publiczną sieć zasilającą. Pokazujemy innowacyjną technikę przyłączeniową dla rozwiązań magazynowania energii.
Zwiększenie efektywności energetycznej dzięki odzyskiwaniu energii, bezkonwersyjnemu wykorzystaniu energii odnawialnych i systemom magazynowania energii w zasobnikach
Optymalizacja zasobów dzięki redukcji zużycia miedzi nawet o 55% a także zmniejszeniu kosztów urządzeń i zapotrzebowania na powierzchnię
Unikanie przestojów w produkcji spowodowanych awariami w sieci zasilającej
Podstawy inteligentnego sterowania przepływem energii
FAQ: Technologia prądu stałego
Szczególnie sektor przemysłowy poszukuje odpowiednich rozwiązań niezbędnych do realizacji celów klimatycznych. W czasach transformacji klimatycznej świat zmaga się z rosnącymi kosztami energii, ograniczeniami zasobów i rosnącym zapotrzebowaniem na energię. Jednym z podejść do rozwiązania tego problemu jest przejście w fabryce z sieci prądu przemiennego na sieć prądu stałego. Wytwarzanie energii odnawialnej, magazynowanie energii i odzysk energii to słowa kluczowe transformacji klimatycznej realizowanej w mikrosieci DC. Dzięki temu można zmniejszyć zużycie energii i obciążenia szczytowe (peak shaving). Odciąża to i stabilizuje sieć zasilającą. Projektowanie sieci DC w przemyśle jest jednym z podejść do zrównoważonej produkcji przemysłowej przyszłości.
W mikrosieci opartej na prądzie stałym, energia elektryczna jest generowana poprzez efektywną integrację odnawialnych źródeł energii, która jest wytwarzana w sposób neutralny pod względem emisji CO₂. Energia ta jest wykorzystywana bezpośrednio przez odbiorniki elektryczne w sieci DC bez dalszej konwersji z DC na AC. Pozwala to ograniczyć straty konwersji, co z kolei zmniejsza zużycie energii. Ponadto możliwe jest wykorzystanie całej energii hamowania procesów podnoszenia. Energia, która w przeciwnym razie zostałaby utracona w postaci ciepła, jest teraz wprowadzana z powrotem do sieci prądu stałego jako energia elektryczna. Zasobniki energii gromadzą nadwyżki energii elektrycznej prądu stałego do późniejszego wykorzystania.
Połączenie zrównoważonego wytwarzania, odzyskiwania i magazynowania energii zapewnia bardziej zrównoważony rozwój fabryki.
Oprócz oszczędności w zużyciu energii, zastosowanie sieci prądu stałego tworzy również potencjał w zakresie oszczędności materiałów i przestrzeni. Pod względem efektywności energetycznej straty energii można zazwyczaj zmniejszyć o 2-4% poprzez wyeliminowanie konwersji DC-AC. Ponadto zastosowanie odpowiedniego zasobnika energii prowadzi do zmniejszenia mocy dostarczanej do sieci nawet o 80%. Całkowite wykorzystanie energii hamowania pozwala ponadto na 15-20% większą oszczędność energii, w zależności od zastosowania.
Zużycie miedzi w zastosowaniach prądu stałego może zostać zredukowane nawet o 55 %, przy zachowaniu tej samej wydajności. W czasach ograniczonych zasobów jest to istotne. Urządzenia zasilane prądem stałym mają również znacznie mniejsze rozmiary niż urządzenia zasilane prądem przemiennym. Zmniejszone zużycie materiału pozwala na dalszą oszczędność miejsca.
Zamiana prądu stałego na prąd przemienny lub napięcia stałego na napięcie prądu przemiennego wiąże się ze stratami, ponieważ proces ten wymaga dostarczenia energii. Zwiększa to jej zużycie, co z kolei zmniejsza efektywność energetyczną. Ponadto konieczne są przetwornice DC-AC, które wymagają odpowiedniego miejsca w aplikacji, które można zaoszczędzić, rezygnując z konwersji.
Bezpośrednie wykorzystanie prądu stałego przez odbiorniki zastępuje dotychczasowe konwersje DC-AC-DC. Dzięki temu rośnie efektywność energetyczna, ponieważ sieć zasilana wyłącznie prądem stałym zwykle oszczędza 2-4% energii w porównaniu do sieci zasilanej prądem przemiennym. Dalsze oszczędności są możliwe dzięki wykorzystaniu energii hamowania i bezpośredniemu magazynowaniu prądu stałego.
W zastosowaniach DC łuk elektryczny może spowodować uszkodzenie styków i części obudowy, a w najgorszym przypadku również stanowić zagrożenie dla użytkowników. Ta okoliczność wymaga nowego podejścia do projektowania złącza. Różne technologie złączy DC zostały opracowane przez Phoenix Contact w ramach projektów badawczych. Rozwiązania gaśnicze w złączach to innowacyjne podejście do ochrony operatorów przed zagrożeniami związanymi z łukiem elektrycznym.
Wierzymy w sieci prądu stałego
Phoenix Contact jest kompetentnym partnerem w zakresie stosowania sieci DC w przemyśle
Jako jeden z 39 partnerów z obszaru przemysłu i badań naukowych jesteśmy również częścią projektu badawczego DC-INDUSTRIE 2 realizowanego przez ZVEI, który jest finansowany przez niemieckie Federalne Ministerstwo Gospodarki i Ochrony Klimatu. Firma Phoenix Contact jest oczywiście również zaangażowana w kolejny projekt, ODCA (Open Direct Current Alliance). W związku z koniecznością transformacji energetycznej w produkcji przemysłowej i związanym z nią maksymalnym wykorzystaniem energii odnawialnych, za cel projektu obrano bezpieczne i niezawodne zaopatrzenie zakładów produkcyjnych w prąd stały. Phoenix Contact uczestniczy w krajowych i międzynarodowych komitetach i grupach roboczych oraz prowadzi intensywne badania nad wykorzystaniem przemysłowych sieci prądu stałego w automatyzacji produkcji z naciskiem na nowoczesne instalacje elektryczne.
Od teorii do praktyki
Phoenix Contact idzie jednak jeszcze dalej, bo same badania nam nie wystarczają. Jako lider innowacji i ekspert w dziedzinie instalacji elektrycznych chcemy zrobić pierwszy krok, być tam, zdobywać doświadczenie i rozwiązywać problemy.
Dlatego na naszym kampusie powstaje obecnie nowy budynek, który będzie miał własną sieć DC. Wytworzona tam energia elektryczna zasila część zakładowego działu budowy maszyn bezpośrednio z systemów fotowoltaicznych. Oczywiście opieramy się na własnych produktach i w tych ramach rozwijamy kolejne komponenty obsługujące prąd stały.
Pozostałe tematy, które również mogą Cie zainteresować
