Redes de corrente contínua na indústria
Tecnologia inovadora de corrente contínua para mais sustentabilidade já no presente
A sustentabilidade é mais do que uma palavra na moda: tem sido sempre a nossa missão.
A Phoenix Contact leva-o no percurso para um mundo com energia produzida regenerativamente que é eficientemente acumulada e distribuída. Assim, a energia elétrica pode ser utilizada em qualquer altura e em qualquer lugar. É por isso que nós na Phoenix Contact nos concentramos em conceitos e soluções para a utilização segura da tecnologia de corrente contínua em microrredes. Descubra aqui detalhadamente como isso é possível.
A sustentabilidade já começa com a utilização correta da tecnologia de corrente contínua.
Corrente contínua – o sistema energético industrial do futuro?
Desde a produção, passando pela acumulação, até à alimentação
Hoje em dia, a maioria dos equipamentos finais já é alimentada com corrente contínua (DC, Direct Drive em inglês). Tanto as estações de carga como os acionamentos elétricos em ambiente industrial são operados com corrente contínua produzida a partir de corrente alternada. Por esta razão, várias empresas do projeto DC-Industrie estão a investigar uma rede inteligente holística, baseada em corrente contínua.
A ideia é que a corrente contínua produzida por fontes de energia renováveis abasteça diretamente os consumidores da rede, por exemplo, máquinas, motores ou correias transportadoras, com eletricidade sem perdas de conversão.
Devido à ligação em rede na rede de corrente contínua, é também possível alimentar, como eletricidade, a energia de travagem de uma instalação de volta à rede. Os excedentes produzidos são recolhidos em sistemas de acumulação de energia e, se necessário, alimentados de volta à rede. Tal reduz a potência de alimentação em até 80 %. Além disso, tanto o pico de carga como a carga na rede pública podem ser reduzidos.
A rede de corrente contínua na indústria
Energia solar
As instalações fotovoltaicas são importantes geradores de energia renovável e podem ser integradas eficientemente numa rede de corrente contínua. Temos todo o prazer em aconselhá-lo sobre os temas de gestão da entrada de energia, das aplicações fotovoltaicas e da proteção contra sobretensão para instalações fotovoltaicas de instalação no telhado.
A energia dos aerogeradores pode ser alimentada diretamente numa rede de corrente contínua sem perdas de conversão. Veja aqui as nossas soluções para aerogeradores, a monitorização modular do estado e a medição da corrente de raio.
Como fabricante de tecnologia de carregamento de corrente contínua, a Phoenix Contact fornece componentes para o desenvolvimento e instalação de estações de carga de corrente contínua para carros elétricos. Obtenha agora informações sobre cabos de carregamento DC, controladores de carregamento DC e eletrónica de potência DC.
Os excedentes de energia dos sistemas solares e dos aerogeradores podem ser utilizados eficientemente através da eletrólise para a produção de combustíveis (Power-to-Fuel), hidrogénio e metano (Power-to-Gas), amoníaco e metanol (Power-to-Liquid) ou de outros produtos químicos. Por sua vez, estas substâncias são utilizadas para produzir energia elétrica e assumem assim o papel de acumulador de energia. Informe-se agora sobre os componentes para a monitorização, automação e digitalização da eletrólise.
A energia de travagem dos robôs de montagem na indústria automóvel oferece um grande potencial de poupança de energia através de microrredes com base em corrente contínua. A Phoenix Contact disponibiliza já muitas soluções de sistema e muitos componentes inovadores para a indústria automóvel.
No fabrico de máquinas, os motores de corrente alternada são ideais para a integração numa rede de corrente contínua. A Phoenix Contact disponibiliza já muitos produtos e serviços no campo do fabrico de máquinas e temos todo o prazer em aconselhá-lo sobre as nossas soluções.
Os acumuladores de grandes dimensões são utilizados para o apoio da rede. A integração de sistemas de acumulação de energia também reduz os picos de carga e alivia a rede de alimentação pública. Nós mostramos-lhe a inovadora tecnologia de ligação para soluções de acumulação de energia.
Aumento da eficiência energética, graças à recuperação de energia, utilização livre de conversão de energias renováveis e acumuladores de energia
Otimização de recursos através de até 55 % menos consumo de cobre, custos de equipamento reduzidos e menos espaço necessário
Prevenção de paragens de produção devido a falhas na rede de alimentação
Base para o controlo inteligente dos fluxos de energia
FAQ: tecnologia de corrente contínua
O setor industrial em particular está à procura de soluções adequadas para implementar as metas climáticas. Em tempos de alterações climáticas, o mundo está a lidar com custos energéticos crescentes, recursos escassos e uma procura crescente de energia. Uma abordagem para solucionar este problema é mudar de uma rede de corrente alternada para uma rede de corrente contínua na fábrica. Produção de energia renovável, acumulação de energia e recuperação de energia são palavras-chave da mudança climática que são implementadas numa microrrede de corrente contínua. 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 uma rede de corrente contínua na indústria é uma abordagem para a produção industrial sustentável no futuro.
Numa microrrede 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 de corrente contínua, esta energia é utilizada diretamente pelos consumidores elétricos sem uma conversão adicional de corrente contínua para corrente alternada. Tal permite poupar perdas de conversão, o que, por sua vez, reduz o consumo de energia. Além disso, é possível utilizar toda a energia de travagem dos processos de elevação. A energia que de outra forma se perderia em calor é agora alimentada de volta à rede de corrente contínua como energia elétrica. Os acumuladores de energia recolhem os excedentes de eletricidade de corrente contínua para uma utilização posterior.
Uma combinação de produção de energia sustentável, recuperação de energia e acumulação de energia assegura uma maior sustentabilidade na fábrica.
Para além da poupança no consumo de energia, a utilização de uma rede de corrente contínua também gera potenciais na área da poupança de material e espaço. Em termos de eficiência energética, as perdas de energia podem ser geralmente reduzidas em 2 - 4 % ao eliminar as conversões DC-AC. Além disso, a utilização de um acumulador de energia adequado leva a uma redução da potência de alimentação de até 80 %. A utilização completa da energia de travagem também permite 15 - 20 % mais poupança de energia, dependendo da aplicação.
A utilização de cobre numa aplicação de corrente contínua pode ser reduzida em até 55 %, com o mesmo desempenho. 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 só de corrente contínua poupa geralmente 2 - 4 % 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 conectores. Em projetos de investigação foram desenvolvidas pela Phoenix Contact várias tecnologias para conectores de corrente contínua. Com técnicas de extinção em conectores, foram agora encontradas abordagens inovadoras para proteger os operadores dos perigos de arcos elétricos.
Confiamos nas redes de corrente contínua
A Phoenix Contact é um parceiro competente para a utilização de redes de corrente contínua na indústria
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 no projeto sucessor direto, a ODCA (Open Direct Current Alliance). No que diz respeito à necessária transição energética na produção industrial e à utilização máxima associada das energias renováveis, a equipa de trabalho estabeleceu para si próprio o objetivo de um fornecimento seguro e robusto de energia para 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 campo da automação de fábricas, principalmente em instalações elétricas aptas para o futuro.
Da teoria à prática
A Phoenix Contact vai ainda mais além, já que a investigação por si só não é suficiente. Como líder em inovação e especialista em instalação elétrica, queremos dar o primeiro passo, estar no campo, ganhar experiência e solucionar problemas.
É por isso que está atualmente a ser construído um novo edifício no nosso campus, que terá a sua própria rede de corrente contínua. Por meio de instalações fotovoltaicas, a eletricidade aí produzida alimenta diretamente partes do departamento interno de engenharia mecânica com energia. É claro que aqui utilizamos os nossos próprios produtos e desenvolvemos respetivamente mais componentes compatíveis com corrente contínua.
Outros temas que também podem ser do seu interesse
