Özellikle endüstri sektörü iklim hedeflerini başarmak için uygun çözümler arıyor. İklim değişimi zamanlarında, dünya artan enerji maliyetleri, kıt kaynaklar ve artan enerji talebiyle mücadele ediyor. Bu sorunu çözmeye yönelik bir yaklaşım, fabrikalarda AC güç şebekesinden DC şebekesine geçmektir. Yenilenebilir enerji üretimi, enerji depolama ve enerji geri kazanımı, bir DC mikro şebekesinde uygulanabilen iklim değişiminin anahtar kelimeleridir. Bu, enerji tüketimini azaltır ve pik yükleri düşürür (peak shaving). Bu etki, besleme şebekesini rahatlatır ve dengede tutar. Bir DC şebekesinin endüstri için tasarlanması, sürdürülebilir endüstriyel üretime dayalı geleceğe yönelik bir yaklaşımdır.
Endüstride DC şebekeler
Hemen şimdi daha fazla sürdürülebilirlik için yenilikçi DC teknolojisi Sürdürülebilirlik moda bir sözcükten daha fazlasıdır – daima bizim misyonumuz olmuştur.
Verimli şekilde depolanan ve dağıtılan yenilenebilir enerjiye sahip bir dünyaya giden yolda Phoenix Contact'a katılın. Bu, elektrik enerjisinin her zaman, her yerde kullanılabilir olmasını sağlayacaktır. Bu nedenle, Phoenix Contact olarak biz mikro şebekelerde DC teknolojisinin güvenli kullanımına yönelik konsept ve çözümlere odaklanıyoruz.
Sürdürülebilirlik, DC teknolojisinin doğru kullanımıyla başlar.
Doğru akım – Geleceğin endüstriyel enerji sistemi nedir? Üretimden depolama ve tedariğe
Günümüzün dünyasında, çoğu nihai cihaz zaten doğru akımla (DC) çalışmaktadır. Endüstriyel ortamlardaki şarj istasyonları ve elektrikli sürücüler, alternatif akımdan üretilen doğru akımla çalışır. Bu nedenle DC-INDUSTRIE ve DC-INDUSTRIE 2 projesinde çalışan çeşitli şirketler entegre, DC tabanlı bir akıllı şebeke araştırdı.
Fikir, yenilenebilir enerji kaynakları tarafından üretilen doğru akımın, şebekedeki yüklere – motorlar veya konveyör bantları gibi – dönüşüm kayıpları olmadan doğrudan elektrikle beslemesidir.
DC elektrik şebekesinde network oluşturma nedeniyle, bir sistemin frenleme enerjisini elektrik gücü olarak tekrar şebekeye vermek de mümkündür. Üretilen fazlalıklar enerji depolama sistemlerinde toplanır ve gerektiğinde tekrar şebekeye verilir. Bu, şebeke elektrik girişini %80 azaltır. İlave olarak, pik yük ve şebeke üzerindeki yük azaltılabilir.
DC elektrik şebekesinin avantajları
- [x]Enerji geri kazanımı, azaltılmış dönüşüm kayıpları, yenilenebilir enerji kullanımı ve enerji depolama yoluyla artan enerji verimliliği
- %55 daha az bakır tüketimi, daha düşük ekipman maliyetleri ve daha küçük ayak izleri yoluyla kaynak optimizasyonu
- Şebeke elektriği arızalarından kaynaklanan üretim aksamalarından kurtulma
- Enerji akışlarının akıllı kontrolü için temel
Bir bakışta endüstrideki DC şebekesi
SSS: DC teknolojisi
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. Süreç, dönüşüm kayıplarından tasarruf sağlar ve bu da enerji tüketiminde azalmaya olanak tanır. İlave olarak, kaldırma işlemlerinin tüm frenleme enerjisi kullanılabilir. Diğer durumda ısı olarak kaybedilecek olan enerji, elektrik enerjisi olarak tekrar DC güç şebekesine verilir. Enerji depolama sistemleri fazla DC elektriği daha sonra kullanmak üzere toplar.
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. Mevcut şartlarda, konnektör geliştirme konusunda yeni bir yaklaşım gereklidir. Phoenix Contact tarafından yürütülen araştırma projelerinde DC konnektörler için çeşitli teknolojiler geliştirilmiştir. Konnektörlerdeki söndürme teknikleriyle birlikte, şimdi operatörleri elektrik arkının tehlikelerinden korumak için yenilikçi yaklaşımlar bulunmuştur.
DC şebekelere güveniyoruz Phoenix Contact, DC şebekelerinin endüstride kullanımı için uzman iş ortağınızdır
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-INDUSTRIE2 araştırma projesinin de bir parçasıyız. Doğal olarak, Phoenix Contact aynı zamanda ardıl proje olan ODCA'da da (Açık Doğru Akım Birliği) kurucu üye ve yönetim kurulu üyesi olarak yer almaktadır.
Endüstriyel üretimde gereken enerji devrimi ve bu bağlamda yenilenebilir enerjinin maksimum kullanımı açısından, çalışma grubu güvenli ve sağlam bir şekilde üretim tesislerine doğru akım sağlamayı hedefliyor.
Phoenix Contact, geleceğe hazır elektrik tesisatlarına verdiği özel önemle endüstriyel DC güç şebekelerinin fabrika otomasyonu alanında kullanımı konusunda ulusal ve uluslararası çalışma kollarında yer alıyor ve yoğun araştırmalar yürütüyor.
Örneğin Phoenix Contact'ın ilgilendiği temel konulardan biri DC konnektör sektöründe elektrik arklarının önlenmesidir.
Teoriden pratiğe Üretimde ve binalarda DC şebekeler
Ancak Phoenix Contact daha da ileri gidiyor çünkü araştırma bizim için tek başına yeterli değil. Elektrik tesisatında bir inovasyon lideri ve uzman olarak, ilk adımı atmak, hazır bulunmak, tecrübe kazanmak ve sorunları çözmek istiyoruz.
DC şebekeler için umut verici bir uygulama alanı otomotiv üretimi alanıdır. ODCA'daki ortaklarımızdan biri pilot sistem olarak bir DC şebekesi kurmayı planladığında, DC özellikli bileşenlerimizle hızlı bir şekilde destek sağlayabildik.
Ayrıca Blomberg'deki kendi kampüsümüzde Bina 60'a bir DC şebekesi kurduk. Bunu yaparken, planlamadan bitmiş kuruluma kadar endüstriyel DC şebekeleri için bir plan oluşturduk. Doğal olarak, kendi ürünlerimize güveniyor ve projenin parçası olarak başka DC-yetenekli komponentler geliştiriyoruz. Ve elbette, kurulu teknolojiler ve çözümler de Tüm Elektrik Toplumunu güçlendirme çabamızda müşterilerimize sunulmaktadır.