Redes elétricas DC na indústria

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 corrente contínua para corrente alternada. Tal permite poupar perdas de conversão e assim reduzir 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 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 conectores. Em projetos de investigação foram desenvolvidas pela Phoenix Contact várias tecnologias para conectores DC. Com técnicas de extinção em conectores, foram agora encontradas abordagens inovadoras para proteger os operadores dos perigos de arcos elétricos.