Günümüzde pek çok nihai cihaz zaten doğru akımla (DC) beslenmektedir. Endüstride kullanılan elektrikli araç şarj istasyonları ve elektrikli tahrik sistemleri de doğru akımla çalışır.
Rüzgâr ve güneş gibi yenilenebilir enerji kaynakları da doğru akım üretir. Geleneksel bir AC şebekesinde (alternatif akım), bu durum enerji kaybına yol açan birçok gereksiz AC-DC dönüşümüne neden olur.
Bir DC şebekesinde, doğru akım şebekeye beslenir, depolanır ve AC’ye dönüştürülmeden makineler, motorlar ve konveyör bantları gibi yükler tarafından doğrudan kullanılır. Bu, dönüşüm kayıplarını en aza indirir. Buna ek olarak, örneğin frenleme enerjisi şebeke içinde tutulabilir ve pik yükler azaltılabilir. Bu, enerji verimliliğini önemli ölçüde artırır ve besleme gücünü %80’e kadar azaltır.
Endüstri ve araştırma dünyasının 39 iş ortağından biri olarak, aynı zamanda Alman Federal Ekonomik İşler ve İklim Eylemi Bakanlığı tarafından finanse edilen ZVEI‘s DC-INDUSTRIE 2 araştırma projesinin de bir parçasıyız. Doğal olarak Phoenix Contact aynı zamanda ODCA'da da (Açık Doğru Akım Birliği) kurucu üye ve yönetim kurulu üyesi olarak yer almaktadır.
Blomberg'deki All Electric Society Fabrikası kendi endüstriyel DC şebekesine sahiptir ve yenilenebilir enerji formlarının potansiyelinden tam olarak yararlanmaktadır. Bu bina, sanayide sürdürülebilir ve verimli bir enerji tedariki için bir model teşkil etmektedir.
650 V DC şebeke, fotovoltaik sistemleri, batarya depolama sistemlerini ve yükleri doğrudan birbirine bağlar, dönüşüm kayıplarını azaltır ve yüksek şebeke kararlılığıyla verimli bir enerji yönetimi sağlar.
DC şebekeleri, dönüşüm kayıplarını ortadan kaldırdığı ve yenilenebilir enerji kaynaklarının doğrudan entegre edilebildiği için üretimde enerji verimliliğini artırır. Otomotiv endüstrisinden alınanlar gibi pratik örnekler, bu alandaki potansiyeli ortaya koymaktadır. Modüler bileşenler, güvenli ve esnek bir çalışmayı garanti eder. Buna ek olarak, geri kazanım ve malzeme kullanımının azaltılması, verimlilikte daha fazla artış sağlar; bu da sürdürülebilir bir endüstriye doğru atılmış önemli bir adımdır.
Veri merkezleri muazzam miktarda enerji tüketen tesislerdir ve artan enerji ihtiyaçları, yüksek karbon emisyonları ve yükselen maliyetler nedeniyle büyük bir baskı altındadır. Phoenix Contact, DC şebekeleriyle verimliliği, sürdürülebilirliği ve besleme güvenliğini artırmaya yönelik yenilikçi bir çözüm sunmaktadır. Daha az dönüşüm kayıpları, yenilenebilir enerji kaynaklarının daha iyi entegrasyonu ve karbon emisyonlarının azaltılması, bu avantajlardan sadece birkaçıdır. DC bileşenlerimizin, çevre dostu veri merkezlerine giden yolu nasıl açtığını keşfedin.
DC şebekeleri, dönüşüm kayıplarını azalttıkları ve çift yönlü şarjı mümkün kıldıkları için verimli bir şarj altyapısının temelini oluşturur. Bu, araç bataryalarının enerji depolama cihazları olarak enerji yönetimi sistemine entegre edilebileceği anlamına gelir. Endüstriyel DC şebekeleri, enerji üreticileri, depolama sistemleri ve şarj altyapısı arasında uçtan uca bir bağlantı kurarak verimliliği ve besleme güvenliğini artırır.
Bu, endüstri ve ticaret sektörleri için ölçeklenebilir ve geleceğe dönük bir şarj altyapısı oluşturur.
DC bağlantılı batarya depolama sistemleri, dönüşüm kayıplarının önemli ölçüde daha düşük olması nedeniyle DC şebekelerinin verimliliğini artırır. Şebekeyi dengeler, yenilenebilir enerji kaynaklarının esnek bir şekilde kullanılmasını sağlar ve enerji maliyetlerini düşürürler.
All Electric Society Fabrikası örneği, yeniden kullanılan bataryalar ve akıllı enerji yönetimi ile ölçeklenebilir, sürdürülebilir bir çözümü ortaya koymaktadır.
Çeşitli kurulum alanları için ideal çözümler hakkında daha fazla bilgi edinin.
Endüstri, iklim hedeflerini başarmak için uygun çözümler arıyor. Artan enerji maliyetleri, kaynak kıtlığı ve enerji talebindeki artış, sanayi için yeni zorluklar yaratmaktadır. Bu zorlukların üstesinden gelmek için izlenebilecek bir yaklaşım, AC güç şebekesinden DC şebekesine geçmektir. Yenilenebilir enerji üretimi, enerji depolama ve enerji geri kazanımı, bir DC mikro şebekede uygulanabilecek anahtar kavramlardır. Bu, enerji tüketimini azaltır ve pik yükleri düşürür (peak shaving). Bu etki, besleme şebekesini rahatlatır ve dengede tutar. Endüstri için DC şebekeleri tasarlamak, sürdürülebilir endüstriyel üretime yönelik bir yaklaşımdır.
Bir DC-tabanlı mikro şebekede elektrik enerjisi, karbonsuz üretimden gelen yenilenebilir enerjinin verimli entegrasyonu yoluyla üretilir. Bu enerji, ayrıca DC'den AC'ye dönüşüm olmadan bir DC güç şebekesi içerisindeki elektrik yükleri tarafından doğrudan kullanılır. Bu sayede dönüşüm kayıpları önlenir ve enerji tüketimi azalır. Buna ek olarak, kaldırma işlemleri sırasında ortaya çıkan ve aksi takdirde ısı enerjisi şeklinde kaybedilecek olan frenleme enerjisinin tamamı da değerlendirilebilir. Bunun yerine, frenleme enerjisi elektrik enerjisi olarak DC şebekesine geri beslenir. Enerji depolama sistemleri fazla DC elektriği daha sonra kullanmak üzere toplar.
Sonuç olarak sürdürülebilir elektrik üretimi, enerji geri kazanımı ve enerji depolamanın birlikteliği, fabrikalarda daha yüksek sürdürülebilirlik ve artan enerji verimliliği sağlar.
Enerji tüketimindeki tasarruflara ilave olarak, bir DC şebekesi kullanmak aynı zamanda potansiyel malzeme ve yer tasarrufları sağlar.
DC-AC dönüşümlerinin ortadan kaldırılmasıyla enerji kayıpları yaklaşık %6 ila %8 oranında azaltılabilir. İlave olarak, uygun enerji depolamanın kullanılması kamu şebekesinden gelen besleme gücünde %80'e kadar azalma sağlar. Frenleme enerjisinin tam kullanımı aynı zamanda uygulamaya bağlı olarak %15 - 20 daha fazla enerji tasarrufu sağlar. Bu faktörler nedeniyle, DC şebekelerdeki enerji verimliliği AC şebekelere kıyasla önemli ölçüde artmaktadır.
Malzeme ve alan tasarrufu açısından da önemli bir potansiyel söz konusudur. DC şebekelerde, aynı performansı korurken kullanılan bakır ve yalıtım malzemesinden %40'a kadar tasarruf edilebilir. Kaynakların kıt olduğu zamanlarda bu durum dikkate değerdir. DC cihazlar aynı zamanda AC cihazlardan önemli ölçüde daha küçüktür. Daha düşük malzeme maliyeti daha fazla yer tasarrufu sağlar.
Doğru akım alternatif akıma veya DC gerilim alternatif gerilime dönüştürülürken enerji kayıpları söz konusudur; çünkü dönüşüm için de enerji gereklidir. Bu nedenle enerji tüketimi artar ve sonuçta enerji verimi düşer. İlave olarak, DC-AC invertörler gereklidir. Bunlar uygulamada bir yere ihtiyaç duyar – dönüştürme yapılmadığında tasarruf edilen yer.
Önceki DC-AC-DC dönüşümlerinin yerine, doğru akım doğrudan yüklere verilir. Tam bir DC elektrik şebekesi tipik olarak bir AC şebekesinden %6 -%8 daha az enerji tükettiğinden, enerji verimi artar. Frenleme enerjisinin kullanılması ve doğru akımın derhal depolanması yoluyla ilave tasarruflar da mümkündür.
DC uygulamalarında, elektrik arkları kontaklara ve muhafaza parçalarına zarar verebilir ve en kötü durumda kullanıcılar için tehlike yaratabilir. Bu koşullar altında, bileşenlerin geliştirilmesine yönelik yeni bir yaklaşıma ihtiyaç duyulmaktadır. Phoenix Contact tarafından yürütülen araştırma projelerinde DC konnektörler için çeşitli teknolojiler geliştirilmiştir. Konnektörlerdeki söndürme teknolojisi sayesinde, bileşenleri ve kullanıcılarını elektrik arklarının tehlikelerinden koruyan yenilikçi bir yaklaşım geliştirilmiştir.
