Hoje em dia, muitos equipamentos finais já são alimentados com corrente contínua (DC, Direct Current). As estações de carga e os acionamentos elétricos na indústria também funcionam com corrente contínua.
As fontes de energia renováveis, como a eólica e a solar, também geram corrente contínua. Em uma rede AC tradicional (Alternating Current, corrente alternada), isto resulta em muitas conversões AC-DC desnecessárias, que consomem energia.
Numa rede separada DC, a corrente contínua é alimentada diretamente, armazenada e utilizada pelos consumidores, como máquinas, motores ou esteiras transportadoras, sem ser convertida em AC. Isto permite minimizar perdas de conversão. Além disso, é possível, p. ex., manter a energia de travagem na rede e reduzir os picos de carga. Isto aumenta significativamente a eficiência energética e reduz a potência de alimentação em até 80 %.
Como um dos 39 parceiros da indústria e da investigação, também fizemos parte do projeto de investigação DC-INDUSTRIE 2 da ZVEI, que foi financiado pelo Ministério Federal Alemão da Economia e da Proteção Climática. A Phoenix Contact está, naturalmente, também envolvida como membro fundador e da direção no órgão subsequente, a ODCA (Open Direct Current Alliance).
A nova All Electric Society Factory em Blomberg tem a sua própria rede separada DC industrial e utiliza plenamente o potencial das formas de energia renováveis. O edifício serve de modelo para um fornecimento de energia sustentável e eficiente na indústria.
Uma rede separada DC de 650 V liga sistemas fotovoltaicos, acumuladores de bateria e consumidores diretamente entre si, reduz as perdas de conversão e permite a gestão energética eficiente com elevada estabilidade da rede.
As redes separadas DC aumentam a eficiência energética na produção, uma vez que eliminam as perdas de conversão e permitem a integração direta de energias renováveis. Exemplos práticos, como os da indústria automóvel, mostram o potencial. Os componentes modulares garantem uma operação segura e flexível. Além disso, a recuperação e a redução da utilização de materiais permitem ganhos adicionais de eficiência – um passo importante para uma indústria sustentável.
Os centros de processamento de dados são grandes consumidores de energia e estão sob pressão devido ao aumento da necessidade de energia, elevadas emissões de CO₂ e custos crescentes. Com as redes separadas DC, a Phoenix Contact oferece uma solução inovadora para aumentar a eficiência, a sustentabilidade e a segurança de fornecimento. Menos perdas de conversão, melhor integração de energias renováveis e emissões reduzidas de CO₂ são apenas algumas das vantagens. Descubra como os nossos componentes de DC preparam o caminho para centros de dados verdes.
As redes separadas DC constituem a base para uma infraestrutura de carregamento eficiente, uma vez que reduzem as perdas de conversão e permitem o carregamento bidirecional. Assim, as baterias dos veículos são integradas na gestão energética como acumuladores de energia. As redes separadas DC industriais ligam de forma consistente produtores de energia, acumuladores e infraestrutura de carregamento e aumentam assim a eficiência e a segurança de fornecimento.
Isto cria uma infraestrutura de carregamento escalável e preparada para o futuro para a indústria e o comércio.
Os acumuladores de bateria com acoplamento DC aumentam a eficiência das redes separadas DC, uma vez que funcionam com perdas de conversão significativamente menores. Estabilizam a rede, permitem a utilização flexível de energias renováveis e reduzem os custos de energia.
O exemplo da All Electric Society Factory mostra uma solução escalável e sustentável com baterias reutilizadas e gestão energética inteligente.
Saiba mais sobre as soluções ideais para as diversas áreas de instalação.
O setor industrial está à procura de soluções adequadas para implementar as metas climáticas. O aumento dos custos da energia, a escassez de recursos e a procura crescente de energia colocam novos desafios à indústria. Uma abordagem para solucionar este problema é mudar de uma rede de corrente alternada para uma rede separada DC. Produção de energia renovável, acumulação de energia e recuperação de energia são palavras-chave que são implementadas numa rede separada DC. Assim são reduzidos o consumo de energia e os picos de carga (nivelamento dos picos de carga). Tal alivia e estabiliza a rede de alimentação. A conceção de redes separadas DC na indústria é uma abordagem para a produção industrial sustentável.
Numa rede separada baseada em corrente contínua, a energia elétrica é gerada através da integração eficiente de energias renováveis que são produzidas de forma neutra em CO₂. Numa rede separada DC, esta energia é utilizada diretamente pelos consumidores elétricos sem uma conversão adicional de DC para AC. Isto permite poupar perdas de conversão e reduzir o consumo de energia. Além disso, é possível utilizar toda a energia de travagem dos processos de elevação, que, de outra forma, seria perdida sob a forma de calor. Em vez disso, a energia de travagem é realimentada como energia elétrica na rede separada DC. Os acumuladores de energia acumulam os excedentes de corrente DC para uma utilização posterior.
Uma combinação de produção de energia sustentável, recuperação de energia e acumulador de energia assegura uma maior sustentabilidade e uma eficiência energética mais elevada na fábrica.
Para além da poupança no consumo de energia, a utilização de uma rede separada DC também gera potenciais na área da poupança de material e espaço.
Dispensando as conversões DC/AC, as perdas de energia podem ser reduzidas em aprox. 6 a 8%. Além disso, a utilização de um acumulador de energia adequado leva a uma redução da potência de alimentação da rede pública de até 80%. Dependendo da aplicação, a utilização completa da energia de travagem também permite poupar 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 poupança de material e espaço também são consideráveis. As redes separadas DC permitem poupar até 40% em cobre e material de isolamento, com a mesma potência. Em tempos de escassez de recursos, isto é significativo. Com o seu formato, as unidades de corrente contínua são também significativamente mais pequenas do que as unidades de corrente alternada. O consumo reduzido de material poupa mais espaço.
A conversão de corrente contínua em corrente alternada ou tensão contínua em tensão alternada envolve perdas, uma vez que é necessária energia para a conversão. Isto aumenta o consumo de energia, o que, por sua vez, reduz a eficiência energética. Além disso, são necessários conversores DC-AC, que requerem o respetivo espaço na aplicação; caso não seja necessária uma conversão, esse espaço pode ser poupado.
A utilização direta da corrente contínua para consumidores substitui as anteriores conversões DC-AC-DC. Isto aumenta a eficiência energética, uma vez que uma rede separada DC pura poupa geralmente 6 a 8% de energia em comparação com uma rede de corrente alternada. São possíveis mais poupanças através da utilização de energia de travagem e da acumulação direta da corrente contínua.
Em aplicações de corrente contínua, um arco elétrico pode causar danos em contactos e peças da caixa e, no pior dos casos, também representar um perigo para os utilizadores. Esta circunstância requer uma nova abordagem ao desenvolvimento de componentes. Em projetos de investigação foram desenvolvidas pela Phoenix Contact várias tecnologias para conectores DC. Com as tecnologias de extinção em conectores, agora foi encontrada uma abordagem inovadora que protege os componentes e os operadores dos perigos de um arco elétrico.
