Redes elétricas DC na indústria

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, desse modo, é reduzido 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 acumulador de energia garante maior sustentabilidade e uma eficiência energética mais alta na fábrica.

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.

Dispensando as conversões DC/AC, as perdas de energia podem ser reduzidas em aprox. 6 a 8 %. Como complemento, a utilização de um acumulador de energia adequado resulta em uma redução da potência de alimentação da rede pública de até 80 %. Dependendo da aplicação, a utilização completa da energia de frenagem também permite economizar 15 a 20 % mais energia. Esses fatores aumentam significativamente a eficiência energética das redes separadas DC em comparação com as redes de corrente alternada.

Os potenciais de economia de material e espaço também são consideráveis. As redes separadas DC permitem economizar até 40 % em cobre e material de isolamento, 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. Isso aumenta a eficiência energética porque uma rede separada DC pura economiza tipicamente 6 a 8 % 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 pesquisa. Com técnicas de extinção em conectores, agora foram encontradas abordagens inovadoras para proteger os operadores dos perigos de um arco voltaico.