Сети постоянного тока в промышленности Перспективная технология постоянного тока, разработанная компанией Phoenix Contact, обеспечивает сбалансированное и регенеративное поступление, хранение и распределение энергии. Откройте для себя наши решения для безопасного применения в микросетях постоянного тока.

Работники в производственном цехе со схематическим изображением сети постоянного тока

Передовая технология постоянного тока для устойчивого развития здесь и сейчас Устойчивое развитие – это не просто громкое слово, оно всегда было нашей миссией.

Phoenix Contact ведет Вас по пути к миру с регенеративной энергией, которая эффективно накапливается и распределяется. Таким образом, электрическая энергия может быть использована в любое время и в любом месте. Именно поэтому мы в компании Phoenix Contact уделяем особое внимание концепциям и решениям для безопасного использования технологии постоянного тока в микросетях.

Устойчивое развитие уже начинается с правильного использования технологии постоянного тока.

Д-р Кристиан Хельмиг, вице-президент по разъемам полевых устройств и д-р Мартин Веттер, исполнительный вице-президент по инновациям - Phoenix Contact GmbH & Co. KG
Вице-президенты Phoenix Contact: доктор Мартин Веттер и доктор Кристиан Хельмиг
Инженер в производственном цехе по выпуску автомобилей

Постоянный ток – промышленная энергосистема будущего? От производства до хранения и снабжения

В современном мире большинство оконечных устройств уже питаются постоянным током (DC). Как зарядные станции, так и электроприводы в промышленных условиях работают с постоянным током, генерируемым из переменного тока. По этой причине различные компании в рамках проекта DC Industry исследуют целостную интеллектуальную сеть на основе постоянного тока.

Сотрудники отдела машиностроения в Phoenix Contact

Идея заключается в том, что постоянный ток, вырабатываемый возобновляемыми источниками энергии, напрямую снабжает потребителей в сети, например, машины, двигатели или конвейерные ленты, электроэнергией без потерь на преобразование.

Благодаря сетевому взаимодействию в сети постоянного тока, можно также подавать энергию торможения установки обратно в сеть в виде электроэнергии. Произведенные излишки собираются в системах хранения энергии и, при необходимости, подаются обратно в сеть. Это снижает мощность питания до 80 %. Кроме того, можно снизить как пиковую нагрузку, так и нагрузку на коммунальную сеть.

Сеть постоянного тока в промышленности

Интерактивная карта изображений: Вид на производственный цех с сетью постоянного тока с роботами и станками
Солнечная энергия
Фотогальванические установки являются важными генераторами возобновляемой энергии и могут быть эффективно интегрированы в сеть постоянного тока. Мы будем рады проконсультировать Вас по вопросам менеджмента электропитания, применения фотовольтаики и защиты от перенапряжений для фотогальванических систем, размещаемых на крыше.
Узнать больше
Солнечная энергия
Энергия ветра
Энергия от ветросиловых установок может подаваться напрямую в сеть постоянного тока без потерь на преобразование. Здесь Вы найдете наши решения для ветросиловых установок, модульного мониторинга состояния и измерения тока молнии.
Узнать больше
Энергия ветра
Зарядная инфраструктура
Как производитель технологий зарядки постоянным током, компания Phoenix Contact поставляет компоненты для разработки и установки зарядных станций постоянного тока для электромобилей. Узнайте сейчас о зарядных кабелях постоянного тока, устройствах управления зарядкой постоянного тока и силовой электронике постоянного тока.
Узнать больше
Зарядная инфраструктура
Power-to-X
Избыток энергии от солнечных электростанций и ветросиловых установок можно эффективно использовать с помощью электролиза для производства топлива (Power-to-Fuel), водорода и метана (Power-to-Gas), аммиака и метанола (Power-to-Liquid) или других химических веществ. Эти вещества, в свою очередь, используются для выработки электрической энергии и, таким образом, берут на себя роль энергоаккумулятора. Узнайте прямо сейчас о компонентах для мониторинга, автоматизации и цифровизации электролиза.
Узнать больше
Power-to-X
Производство автомобилей
Энергия торможения сборочных роботов в автомобильной промышленности предлагает большой потенциал для экономии энергии с помощью микросетей на основе постоянного тока. Мы уже предлагаем множество инновационных системных решений и компонентов для автомобильной промышленности.
Узнать больше
Производство автомобилей
Машиностроение
Двигатели постоянного тока в машиностроении идеально подходят для интеграции в сеть постоянного тока. Мы уже предлагаем множество изделий и услуг в области машиностроения и будем рады проконсультировать Вас по нашим решениям.
Узнать больше
Машиностроение
Системы хранения энергии
Крупные хранилища используются для поддержки стабильности сети. Интеграция энергоаккумуляторов также снижает пиковые нагрузки и разгружает сеть коммунального снабжения. Мы покажем Вам инновационные технологии подключения для решений по хранению энергии.
Узнать больше
Системы хранения энергии

Преимущества сети постоянного тока

  • Повышение энергоэффективности, благодаря рекуперации энергии, использованию возобновляемых источников энергии без преобразования и энергоаккумуляторам
  • Оптимизация ресурсов за счет снижения потребления меди до 55 %, снижения затрат на оборудование и уменьшения занимаемой площади
  • Избежание остановок производства из-за отказа сети электроснабжения
  • Основа для интеллектуального управления энергетическими потоками

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ: Технология постоянного тока

Работники рядом с солнечной установкой
Вид сверху на цех по производству автомобилей
Сотрудники с планшетом, на котором отображаются данные об энергопотреблении
Трансформаторная подстанция
Сотрудник работает со шкафом управления
Работники рядом с солнечной установкой

Промышленный сектор, в частности, ищет подходящие решения для реализации климатических целей. В условиях изменения климата мир сталкивается с ростом стоимости энергии, дефицитом ресурсов и растущим спросом на энергию. Одним из подходов к решению этой проблемы является переход от сети переменного тока к сети постоянного тока на заводе. Выработка возобновляемой электроэнергии, хранение энергии и рекуперация энергии являются ключевыми словами изменения климата, которые реализуются в микросети постоянного тока. Это снижает потребление энергии и пиковые нагрузки (peak shaving). Это разгружает и стабилизирует сеть снабжения. Проектирование сети постоянного тока в промышленности является одним из подходов к устойчивому промышленному производству в будущем.

Вид сверху на цех по производству автомобилей

В микросети на основе постоянного тока электроэнергия вырабатывается за счет эффективной интеграции возобновляемых источников энергии, которые производятся нейтральным с точки зрения выбросов CO₂ способом. Эта энергия используется непосредственно потребителями электроэнергии в сети постоянного тока без дальнейшего преобразования постоянного тока в переменный. Это позволяет экономить потери при преобразовании, что, в свою очередь, снижает потребление энергии. Кроме того, можно использовать всю энергию торможения в процессах подъема. Энергия, которая в противном случае была бы потеряна в виде тепла, теперь возвращается в сеть постоянного тока в виде электрической энергии. Энергоаккумуляторы накапливают излишки электроэнергии постоянного тока для последующего использования.

Сочетание устойчивой выработки электроэнергии, рекуперации энергии и хранения энергии обеспечивает большую устойчивость на заводе.

Сотрудники с планшетом, на котором отображаются данные об энергопотреблении

Помимо экономии энергопотребления, использование сети постоянного тока также создает потенциал в области экономии материалов и пространства. С точки зрения энергоэффективности, потери энергии обычно могут быть снижены на 2 - 4 % за счет исключения преобразования постоянного тока в переменный. Кроме того, использование подходящих энергоаккумуляторов приводит к снижению мощности питания до 80 %. Полное использование энергии торможения также позволяет экономить 15 - 20 % энергии в зависимости от применения.

Использование меди в системах постоянного тока может быть сокращено до 55 % при той же производительности. В условиях дефицита ресурсов это имеет большое значение. Конструкция устройств постоянного тока также значительно меньше по размеру, чем устройств переменного тока. Снижение расхода материала позволяет дополнительно экономить пространство.

Трансформаторная подстанция

Преобразование постоянного тока в переменный ток или постоянного напряжения в переменное напряжение связано с потерями, поскольку для преобразования требуется энергия. Это увеличивает потребление энергии, что, в свою очередь, снижает энергоэффективность. Кроме того, необходимы преобразователи DC-AC, которые требуют соответствующего места в приложении, которое экономится за счет отсутствия преобразования.

Прямое использование постоянного тока для потребителей заменяет прежние преобразования DC-AC-DC. Это повышает энергоэффективность, так как чистая сеть постоянного тока обычно экономит 2 - 4 % энергии по сравнению с сетью переменного тока. Дальнейшая экономия возможна за счет использования энергии торможения и прямого накопления постоянного тока.

Сотрудник работает со шкафом управления

В приложениях постоянного тока электрическая дуга может привести к повреждению контактов и корпусных деталей, а в худшем случае также представлять опасность для пользователей. Это обстоятельство требует нового подхода к разработке штекерных соединителей. Различные технологии для разъемов постоянного тока были разработаны компанией Phoenix Contact в рамках исследовательских проектов. Использование в штекерных соединителях методов гашения является инновационным подходом для защиты операторов от опасностей, связанных с электрической дугой.

Логотип ODCA

Мы доверяем сетям постоянного тока Phoenix Contact – компетентный партнер по использованию сетей постоянного тока в промышленности

Будучи одним из 39 партнеров из промышленности и научных кругов, мы также являемся частью исследовательского проекта ZVEI «DC-INDUSTRIE 2», который финансируется Федеральным министерством экономики и защиты климата.
Phoenix Contact, разумеется, также участвует в проекте прямого преемника - ODCA (Open Direct Current Alliance). В связи с необходимым энергетическим переходом в промышленном производстве и связанным с этим максимальным использованием возобновляемых источников энергии, рабочая группа поставила перед собой цель обеспечить надежное и прочное энергоснабжение производственных объектов постоянным током.
Phoenix Contact участвует в национальных и международных рабочих группах и проводит интенсивные исследования в области использования промышленных сетей постоянного тока в области автоматизации предприятий с упором на перспективный электромонтаж.

Сотрудники, проектирующие здание с сетью постоянного тока

От теории к практике

Phoenix Contact идет еще дальше, потому что одних исследований нам недостаточно. Как лидер инноваций и эксперт в области электромонтажа, мы хотим сделать первый шаг, быть там сами, набираться опыта и решать проблемы.
Поэтому в настоящее время в нашем кампусе строится новое здание, которое будет иметь собственную сеть постоянного тока. Вырабатываемая фотогальваническими установками электроэнергия напрямую снабжает энергией части собственного машиностроительного отдела. Конечно, мы полагаемся на собственную продукцию и в рамках этого разрабатываем дальнейшие компоненты с поддержкой постоянного тока.