Redes separadas DC na indústria A tecnologia de corrente contínua orientada para o futuro da Phoenix Contact permite a alimentação, o armazenamento e a distribuição de energia sustentável e regenerativa. Descubra nossas soluções de corrente contínua para aplicações seguras de redes separadas DC.

Colaboradores em um galpão de produção com representação esquemática de uma rede separada DC

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 redes separadas.

A sustentabilidade começa logo com a utilização correta da tecnologia DC.

Dr. Christian Helmig, Vice-Presidente Field Device Connectors, e Dr. Martin Wetter, Vice-Presidente Executivo Innovation - Phoenix Contact GmbH & Co. KG
Vice-Presidentes da Phoenix Contact: Dr. Martin Wetter e Dr. Christian Helmig
Engenheira em um galpão de produção de automóveis

Corrente contínua – o sistema de energia industrial do futuro? Da produção, passando pelo acúmulo, até a alimentação

No mundo atual, a maioria dos dispositivos finais 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 e DC-INDUSTRIE 2 pesquisaram uma rede inteligente abrangente baseada em uma Smart Grid de corrente de contínua.

Colaboradores da construção de máquinas na Phoenix Contact

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 separada 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.

Vantagens de uma rede DC

  • 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

Resumo da rede separada DC na indústria

Mapa interativo de imagens: Representação de uma rede separada DC no setor industrial com as estações: solar, eólica, acumulador de bateria, Power-to-X, produção e escritório
Energia solar
As instalações fotovoltaicas são importantes produtores de energia renovável. Elas produzem corrente contínua e, portanto, podem ser integradas de forma eficiente em uma rede separada DC sem a necessidade de conversão para AC. Teremos todo o prazer em assessorar você nos temas de gerenciamento de alimentação, aplicações fotovoltaicas e proteção contra surto para instalações fotovoltaicas em telhado.
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Energia solar
Energia eólica
A energia dos aerogeradores pode ser alimentada do circuito intermediário DC em uma rede separada DC usando um conversor DC/DC. O acoplamento por meio de uma rede de corrente alternada não é mais necessário. Encontre aqui nossas soluções relacionadas a aerogeradores, monitoramento de estado modular e medição de descargas atmosféricas.
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Energia eólica
Infraestrutura de carregamento
A conexão bidirecional nos pontos de recarga a uma rede separada DC permite que as baterias dos veículos sejam carregadas e também usadas como acumulador de energia de curto prazo. Na qualidade de fabricante de tecnologia de carregamento de corrente contínua, 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.
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Infraestrutura de carregamento
Power-to-X
Os excedentes de energia de sistemas de energia solar e aerogeradores podem ser utilizados de forma eficiente por meio da 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. Os acumuladores de energia garantem a estabilidade das redes separadas DC. A eletrólise também se baseia em corrente contínua, o que torna sensível a integração dos sistemas Power-to-X em uma rede separada DC. Informe-se agora sobre componentes para o monitoramento, automação e digitalização da eletrólise.
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Power-to-X
Escritório e iluminação
Muitos dispositivos de comunicação de escritório, como PCs e monitores, bem como a tecnologia de iluminação LED, exigem uma tensão contínua internamente. Para conectar esses consumidores a uma rede de corrente alternada, são necessárias unidades de fonte de alimentação com retificadores e circuitos intermediários DC. No entanto, se esses consumidores forem integrados em uma rede separada DC, uma parte considerável do circuito de entrada das unidades de fonte de alimentação poderá ser economizada. Isso economiza componentes, peso e volume.
Escritório e iluminação
Robôs e correias transportadoras
Os motores de corrente contínua são usados como acionamentos para redes separadas DC. No entanto, os motores trifásicos usados anteriormente também podem ser integrados com eficiência em uma rede separada DC graças ao circuito intermediário DC nos conversores de frequência. Dessa forma, os picos de carga podem ser reduzidos, especialmente com robôs potentes e esteiras transportadoras. Além disso, a energia de frenagem pode ser recuperada de forma eficiente em uma rede separada DC por meio da recuperação.
Robôs e correias transportadoras
Sistemas acumuladores de energia
Os acumuladores de bateria são usados em redes separadas DC para dar suporte à rede. A energia excedente pode ser armazenada e disponibilizada quando necessário. A integração de acumuladores de energia também reduz os picos de carga, por exemplo, ao dar partida em grandes máquinas, e alivia a carga sobre a rede de alimentação pública. Mostramos a você soluções inovadoras para acumuladores de energia.
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Sistemas acumuladores de energia
Conexão à rede de corrente alternada
Uma conexão bidirecional com a rede de corrente alternada permite a alimentação da rede de corrente alternada para a rede separada DC e a realimentação da energia excedente da rede separada DC para a rede de alimentação pública.
Conexão à rede de corrente alternada
Gerenciamento de rede
O gerenciamento eficiente da rede permite o controle inteligente dos fluxos de energia. Os gargalos podem ser identificados e evitados por meio da análise de dados. Isso ajuda a otimizar o uso da energia disponível.
Gerenciamento de rede

FAQ: tecnologia de corrente contínua

Colaboradores ao lado de um sistema de energia solar
Vista de cima para um galpão de produção de automóveis
Colaborador com tablet onde são exibidos dados de energia
Estação de transformador
Um colaborador trabalhando em um quadro de comando
Colaboradores ao lado de um sistema de energia solar

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 separada DC. Produção de energia renovável, armazenamento de energia e recuperação de energia são conceitos da transição climática, sendo implementados em uma rede separada DC. Isto reduz os consumos de energia e os picos de carga (controle de picos de corrente). Isso alivia e estabiliza a rede de alimentação. A concepção de uma rede separada DC na indústria é uma abordagem para a produção industrial sustentável no futuro.

Vista de cima para um galpão de produção de automóveis

Em uma rede separada 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 separada DC, esta energia é utilizada diretamente pelos consumidores elétricos, sem transformação adicional de DC para AC. Isso economiza perdas de conversão e reduz 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 realimentada como energia elétrica na rede separada 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.

Colaborador com tablet onde são exibidos dados de energia

Além de economizar no consumo de energia, a utilização de uma rede separada DC 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.

Estação de transformador

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 separada 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.

Um colaborador trabalhando em um quadro de comando

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 pesquisa. Com técnicas de extinção em conectores, agora foram encontradas abordagens inovadoras para proteger os operadores dos perigos de um arco voltaico.

Logotipo da ODCA

Confiamos nas redes separadas DC A Phoenix Contact é um parceiro competente para a utilização de redes DC na indústria

Como um dos 39 parceiros da indústria e investigação, nós também 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).

Dr. Christian Helmig, Vice-Presidente Field Device Connectors, e Dr. Martin Wetter, Vice-Presidente Executivo Innovation da Phoenix Contact GmbH & Co. KG em frente a uma distribuição de corrente contínua

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, eficiente 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 separadas DC industriais no ambiente da automação industrial, com foco em instalações elétricas aptas para o futuro.

Um dos principais problemas que a Phoenix Contact está abordando, por exemplo, é a prevenção de arco voltaico na área de conectores DC.

Colaboradores planejando um edifício com rede separada DC

Da teoria à prática

Mas a Phoenix Contact vai mais longe, porque só a pesquisa não é suficiente para nós. Como líder em inovação e especialista em instalação elétrica, queríamos dar o primeiro passo, participar, adquirir experiência e solucionar problemas.
É por isso que o novo Edifício 60 foi construído em nosso campus, que tem sua própria rede separada DC. Nesse processo apostamos obviamente em nossos próprios produtos e, nesse âmbito, desenvolvemos outros componentes compatíveis com a corrente contínua.

A corrente contínua como capacitadora na produção neutra em termos de CO₂
Edifício 60 - um ótimo exemplo de uma rede separada DC
O novo Edifício 60 em Blomberg também tem sua própria rede separada DC industrial e explora totalmente o potencial das formas renováveis de energia.
Ir para aplicação de corrente contínua G60
Local da Phoenix Contact em Blomberg, NRW