Curent continuu cu pasiune Rețelele locale de curent continuu pot aduce economii de energie de până la 20 %, permit stocarea directă a energiei electrice generate și reduc resursele necesare pentru construirea acestora.

Experți în curent continuu: Dr. Martin Wetter și Dr. Christian Helmig

Gemenii curentului continuu

Aceștia sunt figurile reprezentative pentru tehnologia de curent continuu la Phoenix Contact. Martin Wetter și Christian Helmig susțin cu tărie declarația de misiune a Phoenix Contact, și anume All Electric Society. Aceștia sunt siguri de contribuția valoroasă pe care curentul continuu o poate aduce la succesul tranziției energetice sustenabile.

Acesta este peste tot

În viața de zi cu zi, suntem înconjurați permanent de curent continuu. „Fiecare dispozitiv electric care are afișaj, de la mașinile de spălat la smartphone-uri și electronice auto, folosește curent continuu. Fiecare motor electric funcționează, de obicei, cu curent continuu. Fiecare baterie stochează curent continuu. Există doar câteva dispozitive, cum ar fi prăjitoarele de pâine sau fiarele de călcat vechi, care funcționează direct cu curent alternativ”, explică Martin Wetter.

Christian Helmig adaugă: „Datorită producătorilor de energie regenerabilă, în special solară, curentul continuu a devenit din nou un subiect important. Fie că este vorba de module solare sau turbine eoliene, energia captată este transformată inițial în curent continuu. Și în vehiculele electrice, bateriile cu curent continuu pun în mișcare roțile.”

Câmp solar pe acoperișul All Electric Society Factory de la Phoenix Contact

Avantajele curentului continuu

Argumentele solide care acționează în favoarea succesorilor lui Thomas Alva Edison sunt eficiența, capacitatea de stocare și resursele. Este evident că la fiecare transformare a energiei, o parte din aceasta se pierde sub formă de căldură. Când energia este produsă prin vânt sau soare, aceasta este inițial în formă de curent continuu. Transformarea în curent alternativ „consumă” aproximativ 20 % din energia inițială. Aceasta poate fi economisită dacă rămânem în lumea curentului continuu.

Al doilea avantaj este recuperarea, adică utilizarea suplusului de energie cinetică. „Acest lucru este deosebit de ușor în cazul curentului continuu. Și acest lucru nu este important doar pentru mobilitatea electrică, ci și în multe domenii industriale, cum ar fi sistemele cu rafturi înalte sau roboții industriali. Energia este recuperată atunci când mișcarea este redusă”, adaugă managerul de inovații Wetter. „Eficiența este, așadar, unul dintre subiectele centrale când vine vorba de utilizarea intensificată a curentului continuu.”

Dr. Wetter și Dr. Helmig la stația de încărcare din parcul All Electric Society

Curentul continuu circulă de la stațiile de încărcare la bateriile de acționare ale vehiculelor electrice

Stocarea directă este un alt avantaj. Energia din baterii este curent continuu. Sistemele de curent continuu pot stoca sau extrage energie direct în/din baterii, fără conversie. Complexitatea sistemelor scade, ceea ce, la rândul său, duce la creșterea eficienței.

Un alt aspect este economisirea resurselor, care începe chiar de la reducerea materialelor necesare, deoarece cablurile de cupru necesare au secțiuni mult mai mici. De asemenea, puterea de conectare necesară, adică cantitatea de energie electrică pe care operatorul rețelei o pune la dispoziție prin contract, poate fi cu aproximativ două treimi mai mică decât în cazul unei conexiuni tradiționale de curent alternativ. „Acest lucru economisește bani imediat, chiar înainte ca un utilaj să fie pus în funcțiune”, explică Christian Helmig.

Dr. Martin Wetter explică avantajele curentului alternativ

Avantajele curentului alternativ

Curentul alternativ are avantaje în transmiterea energiei pe distanțe lungi. Dr. Wetter explică: „Dacă vreau să transmit o anumită cantitate de energie, am nevoie de curent înmulțit cu tensiune. Dacă vreau să transfer o cantitate mare de energie, trebuie să măresc curentul sau tensiunea sau ambele. Cu toate acestea, pierderile de transmisie de pe astfel de cabluri depind exclusiv de curent. Acestea cresc chiar exponențial, adică dublarea curentului înseamnă pierderi de patru ori mai mari. De aceea, transmitem cantități mari de energie pe distanțe lungi folosind curent alternativ, la tensiuni înalte. Acest lucru minimizează pierderile de transmisie. Conversia se realizează simplu și cu o eficiență remarcabilă, utilizând transformatoare speciale.” Așadar, curentul alternativ este standardul în rețelele de distribuție tradiționale cu câteva centrale electrice mari și distribuție în formă de stea.

Curentul alternativ se remarcă și în ceea ce privește manipularea. Martin Wetter comentează: „De fapt, nu există nimic care să nu funcționeze cu curent continuu. Cu toate acestea, ceea ce am obținut în domeniul curentului alternativ este standardul de siguranță extrem de ridicat. Pentru comparație: numai în Germania mor aproximativ 3.000 de oameni în accidente rutiere în fiecare an. Însă numai 30 de decese sunt cauzate de electrocutare, în ciuda utilizării extinse a electricității.”

Dr. Christian Helmig explică diferențele dintre curentul continuu și curentul alternativ

De ce se întâmplă ca lucrul cu curent continuu să fie încă un domeniu al experților? Christian Helmig explică: „În viața de zi cu zi, adevărata diferență dintre curentul continuu și curentul alternativ este absența trecerii prin zero a tensiunii. Când un dispozitiv care funcționează într-o rețea de curent alternativ este deconectat de la rețea, se creează un arc electric. Dar abia dacă îl observi, pentru că durează doar o fracțiune de secundă. În cazul curentului continuu, trebuie să fii mult mai atent. Deconectarea de la rețea a unui dispozitiv aflat sub tensiune continuă declanșează un arc electric periculos care prezintă un risc serios atât pentru utilizator, cât și pentru echipament. Prin urmare, unul dintre obiectivele pentru dezvoltarea produselor noastre este atingerea unui nivel de siguranță al curentului continuu similar cu cel cu care utilizatorul final este obișnuit în cazul curentului alternativ.”

ArcZero – Conectori pentru rețele de curent continuu

Colaborarea face curentul continuu mai puternic

Martin Wetter spune: „Astăzi, datorită noii electronici de putere, avem posibilitatea de a folosi din nou avantajele curentului continuu. Avem deja primele produse care sunt special concepute pentru utilizarea directă a curentului continuu. Dar standardizarea încă lipsește.”

Dr. Helmig adaugă: „ArcZero, de exemplu, este primul conector pe care l-am dezvoltat exclusiv pentru curent continuu. Are un circuit integrat care detectează contactul. Dacă scot conectorul sub sarcină, se formează un arc electric, dar acesta este minim, deoarece circuitul reacționează la curent.”

Wetter: „Acest lucru arată de ce nu putem converti imediat totul în curent continuu. Un conector simplu și o priză simplă sunt mult mai complexe în construcție pentru a obține aceeași funcționalitate. Lumea curentului alternativ este deja bine stabilită. Prin urmare, suntem de asemenea membri fondatori ai Open Direct Current Alliance (ODCA), în cadrul căreia peste 70 de companii și-au unit deja forțele pentru a dezvolta standarde pentru dispozitive. Gândirea sistemică este mai importantă decât competiția individuală a inovațiilor.”

Dr. Helmig și Dr. Wetter sunt convinși de curentul continuu

Concluzie

Dr. Helmig este încrezător: „Cu un număr din ce în ce mai mare de prezentări, va fi din ce în ce mai ușor să punem în practică această tehnologie. Între timp, interesul clienților este în continuă creștere. Mulți dintre clienții noștri industriali doresc să afle mai multe despre experiențele pe care le acumulăm în prezent la All Electric Society Factory și ne și vizitează.”

Cei doi inovatori nu au nicio îndoială cu privire la succesul misiunii lor: „Credem că această tehnologie este utilă. Avantajele sunt evidente. Aceasta se potrivește perfect cu viziunea noastră All Electric Society, ceea ce înseamnă că produsele care urmează să fie dezvoltate reprezintă investiții profitabile în viitor.”