Redes de corrente contínua na indústria
Tecnologia DC inovadora para maior sustentabilidade aqui e agora
Sustentabilidade é mais do que um conceito: é desde sempre a nossa missão.
A Phoenix Contact acompanha você no caminho para um mundo com energia produzida de forma renovável, e acumulada e distribuída de forma eficiente. Assim, a energia elétrica pode ser utilizada a qualquer momento e em qualquer lugar. Por isso, nós na Phoenix Contact apostamos em conceitos e soluções para a utilização segura da tecnologia de corrente contínua em microrredes. Saiba aqui mais detalhes como isso é concretizado.
A sustentabilidade começa logo com a utilização correta da tecnologia DC.
Corrente contínua – o sistema de energia industrial do futuro?
Da produção, passando pelo acúmulo, à alimentação
No mundo atual, a maioria dos dispositivos terminais já são alimentados com corrente contínua (DC, inglês: 'Direct Current'). Tanto estações de carga como também acionamentos elétricos em ambiente industrial são operados com corrente contínua produzida a partir de corrente alternada. Por este motivo, diferentes empresas no projeto DC-INDUSTRIE estão investigando uma rede inteligente abrangente baseada em uma Smart Grid de corrente de contínua.
Aqui, a ideia é que a corrente contínua produzida com fontes de energia renovável alimente os consumidores na rede, p. ex., máquinas, motores ou esteiras transportadoras, diretamente com corrente, sem perdas de transformação.
Devido à interligação na rede DC, além disso, é possível realimentar a energia de frenagem de uma instalação como corrente elétrica de volta na rede. Os excedentes produzidos são acumulados em sistemas acumuladores de energia e, se necessário, realimentados. Isso reduz a potência de alimentação em até 80 %. Além disso, é possível reduzir tanto o pico de carga quanto a carga na rede pública.
A rede de corrente contínua na indústria
Energia solar
As instalações fotovoltaicas são importantes produtores de energia renovável e podem ser eficientemente integradas em uma rede DC. Teremos todo o prazer em assessorar você nos temas de gerenciamento de alimentação, aplicações fotovoltaicas e proteção contra sobretensão para instalações fotovoltaicas em telhado.
A energia de aerogeradores pode ser alimentada diretamente e sem perdas de transformação em uma rede de corrente contínua. Encontre aqui nossas soluções em torno de aerogeradores, monitoramento de estado modular e medição de descargas atmosféricas.
Na qualidade de fabricante de tecnologia de carregamento DC, a Phoenix Contact fornece componentes para o desenvolvimento e a construção de estações de carga DC para veículos elétricos. Informe-se agora sobre tudo relacionado a cabos de carga DC, controladores de carregamento DC e eletrônica de potência DC.
Os excedentes de energia de sistemas de energia solar e aerogeradores podem ser utilizados de forma eficiente através de eletrólise para produzir combustíveis (Power-to-Fuel), hidrogênio e metano (Power-to-Gas), amônia e metanol (Power-to-Liquid) ou outros produtos químicos. Estas substâncias, por outro lado, são utilizadas para produzir energia elétrica e assumem assim a função de um acumulador de energia. Informe-se agora sobre componentes para o monitoramento, automação e digitalização da eletrólise.
A energia de frenagem de robôs de montagem na indústria automotiva oferece um grande potencial de economia de energia através de microrredes baseadas em corrente contínua. Nós já oferecemos muitas soluções de sistema e componentes inovadores para a indústria automotiva.
Os motores de corrente contínua na construção de máquinas são perfeitamente adequados para a integração em uma rede DC. Nós já oferecemos muitos produtos e serviços na área da construção de máquinas e teremos muito prazer em assessorar você a respeito de nossas soluções.
Os acumuladores de grandes dimensões são utilizados para suporte da rede. A integração de acumuladores de energia de energia também reduz os picos de carga e alivia as redes de alimentação públicas. Mostramos a você tecnologia de conexão inovadora para soluções de acumulador de energia.
Aumento da eficiência energética graças à recuperação de energia, utilização de energias renováveis sem transformação e aos acumuladores de energia
Otimização de recursos por meio de um consumo de cobre até 55 % inferior, custos de dispositivos reduzidos e menor necessidade de espaço
Prevenção de paradas de produção devido a falhas na rede de alimentação
Base para o controle inteligente dos fluxos de energia
FAQ: tecnologia de corrente contínua
Em especial o setor industrial está buscando soluções adequadas para implementar metas climáticas. Em tempos de alterações climáticas, o mundo está lidando com o aumento dos custos de energia, recursos escassos e um crescimento da demanda energética. Aqui, uma abordagem de solução é a mudança na fábrica de uma rede de corrente alternada para uma rede de corrente contínua. Produção de energia renovável, acúmulo de energia e recuperação de energia são conceitos da transição climática, sendo implementados em uma microrrede DC. Isto reduz os consumos de energia e os picos de carga (corte de picos). Isso alivia e estabiliza a rede de alimentação. A concepção de uma rede de corrente contínua na indústria é uma abordagem para a produção industrial sustentável no futuro.
Em uma microrrede baseada em corrente contínua, a energia elétrica é produzida pela integração eficiente de energias renováveis produzidas de forma neutra em termos de CO₂. Em uma rede de corrente contínua, esta energia é utilizada diretamente pelos consumidores elétricos, sem transformação adicional de DC para AC. Isto permite economizar perdas de transformação e, assim, reduzir o consumo de energia. Além disso, é possível utilizar toda a energia de frenagem dos processos de elevação. A energia que de outra forma seria perdida no calor é agora realimentada como energia elétrica na rede DC. Os acumuladores de energia acumulam os excedentes de corrente DC para utilização posterior.
Uma combinação de produção de energia sustentável, recuperação de energia e acúmulo de energia garante maior sustentabilidade na fábrica.
Além de economizar no consumo de energia, a utilização de uma rede de corrente contínua também resulta em potenciais na área da economia de material e espaço. Em termos de eficiência energética, a dispensa do uso de transformações DC-AC permite reduzir as perdas de energia típicas em 2 - 4 %. Como complemento, a utilização de um acumulador de energia adequado resulta em uma redução da potência de alimentação de até 80 %. Dependendo da aplicação, a utilização completa da energia de frenagem também permite uma economia de energia adicional de 15 - 20 %.
A utilização de cobre em uma aplicação de corrente contínua pode ser reduzida em até 55 %, com a mesma potência. Isto é significativo em tempos de escassez de recursos. Além disso, o formato dos dispositivos de corrente contínua é significativamente menor do que em dispositivos AC. O consumo mais reduzido de material economiza mais espaço.
A transformação de corrente contínua em corrente alternada ou de tensão contínua em tensão alternada envolve perdas, uma vez que é necessária energia para a transformação. Isto aumenta o consumo de energia, prejudicando a eficiência energética. Além disso, são necessários conversores DC-AC, que exigem espaço correspondente na aplicação e podem ser economizados se a transformação for suprimida.
A utilização direta de corrente contínua para consumidores substitui as transformações anteriores DC-AC-DC. Isto aumenta a eficiência energética porque uma rede DC pura típica economiza 2 - 4 % de energia em comparação com uma rede AC. Outras economias são possíveis por meio da utilização da energia de frenagem e do acúmulo direto da corrente contínua.
Em aplicações de corrente contínua, um arco voltaico pode causar danos em contatos e partes da caixa e, na pior das hipóteses, também representa um perigo para os usuários. Esta circunstância requer uma nova abordagem no desenvolvimento de conectores. A Phoenix Contact desenvolveu diferentes tecnologias para conectores DC em projetos de investigação. Com técnicas de extinção em conectores, agora foram encontradas abordagens inovadoras para proteger os operadores dos perigos de um arco voltaico.
Confiamos nas redes de corrente contínua
A Phoenix Contact é um parceiro competente para a utilização de redes DC na indústria
Como um dos 39 parceiros da indústria e investigação, também nós fizemos parte do projeto de investigação DC-INDUSTRIE 2 da ZVEI, financiado pelo Ministério Federal alemão de Economia e Proteção Ambiental. Claro que a Phoenix Contact também está envolvida no projeto imediatamente sucessor, a ODCA (Open Direct Current Alliance). No que diz respeito à revolução energética necessária na produção industrial e ao uso máximo associado de energias renováveis, a equipe de trabalho estabeleceu o objetivo de um fornecimento de energia seguro e robusto de instalações de produção com corrente contínua. A Phoenix Contact está envolvida em grupos de trabalho nacionais e internacionais e investiga intensamente a utilização de redes industriais de corrente contínua no ambiente da automação industrial, com foco em instalações elétricas aptas para o futuro.
Da teoria à prática
Mas a Phoenix Contact vai mais longe, porque só a investigação não é suficiente para nós. Como líder em inovação e especialista em instalação elétrica, queremos dar o primeiro passo, participar, adquirir experiência e solucionar problemas.
Por isso, em nosso campus está sendo construído um novo edifício equipado com uma rede DC própria. Por meio de instalações fotovoltaicas, a eletricidade aí produzida também alimenta, p. ex., partes da construção de máquinas interna diretamente com energia. Nesse processo apostamos obviamente em nossos próprios produtos e, nesse âmbito, desenvolvemos outros componentes compatíveis com a corrente contínua.
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