Corrente contínua com paixão As redes elétricas DC locais podem economizar até 20 % de energia, tornar a eletricidade gerada diretamente armazenável e reduzir a quantidade de recursos necessários para sua construção.

Especialistas em corrente contínua: Dr. Martin Wetter e Dr. Christian Helmig

Os DC Twins

Eles são os defensores da tecnologia de corrente contínua da Phoenix Contact. Martin Wetter e Christian Helmig estão totalmente comprometidos com a declaração de missão da Phoenix Contact, a All Electric Society. E eles acreditam que a corrente contínua pode fazer uma contribuição valiosa para o sucesso da revolução energética sustentável.

Ela está em toda parte

Estamos constantemente cercados por tensão contínua na vida cotidiana. "Todo dispositivo elétrico com tela, desde máquinas de lavar e smartphones até eletrônicos de automóveis, contém corrente contínua. Todo acionamento elétrico geralmente funciona com corrente contínua. Toda bateria armazena corrente contínua. Há muito poucos aparelhos, como torradeiras ou ferros de passar roupa antigos, que funcionam diretamente com corrente alternada", explica Martin Wetter.

E Christian Helmig acrescenta: "A tensão contínua voltou a ser um grande problema graças aos produtores de energia renovável, especialmente a solar. Seja em módulos solares ou aerogeradores, a energia capturada é primeiramente convertida em corrente contínua. E nos veículos elétricos, as baterias com corrente contínua acionam as rodas."

Campo solar no telhado da All Electric Society Factory da Phoenix Contact

Vantagem da corrente contínua

Esses são argumentos tangíveis que favorecem os sucessores tardios de Thomas Alva Edison: eficiência, capacidade de armazenamento e recursos. É óbvio que, a cada transformação de energia, parte dela é perdida na forma de calor. Se a eletricidade for gerada pelo vento ou pelo sol, ela estará inicialmente disponível em tensão contínua. A conversão para corrente alternada "consome" cerca de 20% da energia original. Isso pode ser poupado se você permanecer no mundo da corrente contínua.

A segunda vantagem é a recuperação, ou seja, a utilização do excesso de energia cinética. "Isso é especialmente fácil com corrente contínua. E isso não é importante apenas para a eletromobilidade, mas também em muitas áreas industriais, como sistemas de prateleiras altas ou robôs industriais. A energia é recuperada quando o movimento é reduzido", acrescenta o gerente de inovação Wetter. "A eficiência é, portanto, uma das principais questões quando se trata do aumento do uso da corrente contínua."

Dr. Wetter e Dr. Helmig na estação de carga no All Electric Society Park

A corrente contínua flui das estações de carga para as baterias de acionamento dos veículos elétricos

O armazenamento direto é outro ponto positivo. A energia das baterias é corrente contínua. Os sistemas de corrente contínua podem armazenar ou recuperar energia diretamente em baterias sem conversão. A complexidade dos sistemas diminui, o que, por sua vez, leva a uma maior eficiência.

O que ainda está faltando é a conservação de recursos, que começa com a economia de material, já que os condutores de cobre necessários têm bitolas significativamente menores. E a carga conectada necessária, ou seja, a quantidade de energia elétrica que o operador de rede fornece contratualmente, pode ser cerca de dois terços menor do que em uma conexão de corrente alternada convencional. "Isso economiza dinheiro imediatamente, mesmo antes de a máquina estar funcionando", explica Christian Helmig.

O Dr. Martin Wetter explica as vantagens da corrente alternada

Vantagem da corrente alternada

A corrente alternada mostra suas vantagens na transmissão de energia por longas distâncias. Dr. Wetter: "Se eu quiser transmitir uma determinada quantidade de energia, preciso da corrente vezes a tensão. Se eu quiser transmitir muita energia, preciso aumentar a corrente ou a tensão, ou ambas. No entanto, as perdas de transmissão em tais linhas dependem exclusivamente da corrente. Elas até aumentam quadraticamente, ou seja, o dobro da corrente equivale a quatro vezes as perdas. É por isso que a alta potência é transmitida por longas distâncias com corrente alternada e altas tensões. Isso minimiza as perdas de transmissão. A conversão é simples e extremamente confiável com os transformadores adequados." Na tecnologia clássica de redes de distribuição com algumas grandes usinas elétricas e distribuidores em forma de estrela, a corrente alternada é, portanto, a ordem do dia.

A corrente alternada também se destaca quando se trata de manuseio. Martin Wetter comenta: "Na verdade, não há nada que não funcione com corrente contínua. O que conseguimos na área de corrente alternada, no entanto, foi um padrão de segurança extremamente alto. Para fins de comparação: somente na Alemanha, cerca de 3.000 pessoas morrem nas estradas todos os anos. Mas apenas 30 mortes por choques elétricos, apesar da enorme disseminação."

O Dr. Christian Helmig explica as diferenças entre AC e DC

Por que o trabalho com corrente contínua ainda é domínio de especialistas? Christian Helmig explica: "A diferença real entre DC e AC na vida cotidiana é a ausência de cruzamento zero da tensão. Se um aparelho em operação for desconectado da rede elétrica em uma rede de tensão AC, será criado um arco voltaico. Mas você mal percebe, pois ele dura apenas uma fração de segundo. É preciso ser muito mais vigilante com a corrente contínua. A desconexão de um aparelho da rede elétrica sob tensão contínua desencadeia um perigoso arco voltaico que representa um enorme risco para o usuário e para o material. É por isso que uma de nossas metas de desenvolvimento de produtos é atingir um nível de segurança na tecnologia para corrente contínua semelhante ao que o usuário final está acostumado com a corrente alternada."

ArcZero - Conectores para redes elétricas DC

A cooperação fortalece a corrente contínua

É aí que entra Martin Wetter: "Graças à nova eletrônica de potência, agora temos maneiras de utilizar novamente as vantagens da tensão contínua. E temos nossos primeiros produtos voltados especificamente para o uso direto da corrente contínua. Mas ainda faltam as padronizações."

O Dr. Helmig acrescenta: "Nosso ArcZero, por exemplo, é o primeiro conector que desenvolvemos exclusivamente para corrente contínua. Um circuito que reconhece o contato é integrado. Se eu puxar o plugue sob carga, um arco voltaico também será criado aqui, mas ele será mínimo porque a corrente aciona o circuito."

Wetter: "Isso mostra por que não podemos converter tudo em corrente contínua imediatamente. Um simples plugue e uma simples tomada são muito mais complexos em termos de design para ter o mesmo manuseio. O mundo da corrente alternada está estabelecido. Portanto, também somos membros fundadores da Open Direct Current Alliance (ODCA), na qual mais de 70 empresas já uniram forças para desenvolver padrões para os dispositivos. O conceito de sistema é mais importante do que a concorrência individual entre as inovações."

O Dr. Helmig e o Dr. Wetter acreditam na corrente contínua

Conclusão

O Dr. Helmig se mostra confiante: "À medida que o número de Show Cases aumentar, será cada vez mais fácil usar essa tecnologia. Nesse meio tempo, o interesse dos clientes está aumentando constantemente. Muitos de nossos clientes industriais querem saber mais sobre as nossas experiências atualmente na All Electric Society Factory e também estão nos visitando."

Os dois inovadores não têm dúvidas sobre o sucesso de sua missão: "Acreditamos que essa tecnologia faz sentido. As vantagens são óbvias. Ela se encaixa perfeitamente em nossa visão de uma All Electric Society, de modo que os produtos a serem desenvolvidos também são investimentos que valem a pena no futuro."