Gerçek dünyaya geçiş Sadece yapıyorum. Almanya Blomberg'de gelişmiş bir DC elektrik şebekesi sayesinde üretimin daha enerji verimli ve sürdürülebilir olabileceği bir fabrika binası inşa edildi. Perde arkasına bir bakış, pratikte doğru akımın nasıl çalıştığını ortaya koyuyor.
11.000 m² çatı alanı üzerinde 2.760 güneş paneli
All Electric Society Fabrikası
Almanya, Blomberg'de güneşli bir öğleden sonra. 11.000 m²'lik çatı yüzeyinde camdan bir deniz gibi uzanan uzun güneş paneli sıraları yer alıyor. Güneş ışığı yarı iletken malzemeye çarptığı anda elektrik akmaya başlıyor. Sistemin büyüklüğü dışında, bu birçok Alman çatısında tamamen normal bir görüntüdür.
Ancak bu bina farklı: Başka yerlerde invertörler güneş enerjisi sisteminden gelen doğru akımın alternatif akıma dönüştürülmesini sağlarken, burada elektrik doğrudan bir yerel DC elektrik şebekesine akıyor. Phoenix Contact'tan DC elektrik şebekesi uzmanı Tobias Lüke, “Bir DC elektrik şebekesi, üretimden dağıtıma, depolamaya ve tüketime kadar tüm enerji zincirini optimize eder,” diye açıklıyor.
Uzman, bina turuna çatıdan başlamayı seviyor. Burada, güneş enerjisi sahasında, doğru akımın neden her yerde artışta olduğu açıkça anlaşılıyor. “Sadece jeneratörler değil, enerji depolama sistemleri ve yükler de giderek daha fazla doğru akım temelinde çalışıyor. Çoğu elektrikli cihaz ve üretim birimi doğru akımla çalışıyor”.
All Electric Society Fabrikası'nın önündeki DC şarj istasyonları
Pik yüklerin dengelenmesi
Ayrıca All Electric Society Fabrikası'nın önünde on adet şarj noktası da bulunmaktadır. Onlar DC evreninde önemli oyuncular. Tobias Lüke, enerji dağıtım cihazlarının sıralandığı otoparka giden yolu gösteriyor. Lüke, "Gelecekte şirket otomobilleri çift yönlü DC şarj istasyonlarını (DC = doğru akım) kullanarak sadece çekiş bataryalarını şarj etmekle kalmayacak, aynı zamanda enerjiyi daha fazla dönüştürmeden doğrudan sisteme geri verebilecekler" diye açıklıyor.
Şarj istasyonlarından birinin içine bakıldığında Phoenix Contact'ın doğru akım için iyi bir konumda olduğu görülüyor. “Aşırı gerilim ve cihaz koruması, DC devre kesiciler ve DC şarj konnektörleri – enerji akışları güç modüllerimiz tarafından en iyi şekilde kontrol edilir”.
Ancak araç bataryaları hikâyenin sadece bir parçası: Tobias Lüke, göze çarpmayan beyaz bir konteyneri işaret ediyor. DC uzmanı, “Yenilenebilir enerjilere dayalı istikrarlı bir güç kaynağı, dalgalanmaları telafi etmek için yeterince büyük ve güvenilir depolama sistemlerine de ihtiyaç duyar.
Ve bu depolama sistemlerini, elektrik şebekesinden güç çekmek yerine pik yükleri telafi etmek için kullanabiliriz,” diyor. Pik yükler, örneğin üretim makinelerindeki büyük elektrik motorları çalıştırıldığında ortaya çıkar. Bu durumda, kısa süreliğine tedarikçi ile anlaşılan miktardan daha fazla elektrik tüketirler. Ve tedarikçi bu gibi durumlarda ekstra tüketim için yüksek bir fiyat talep eder. "Bataryalarımızla pik yükleri tamponlayarak elektrik maliyetlerini %80'e kadar azalttık”.
DC elektrik şebekesi için kontrol panoları
Düşünme, yönlendirme ve kontrol etme
Tobias Lüke bizi binanın teknik katakomplarına, DC güç kaynağının merkezi sinir sisteminin bulunduğu bodrum katına götürüyor. Duvarlar boyunca sıra sıra kontrol panoları dizili. Bunlar sadece fotovoltaik sistemleri, batarya depolama sistemlerini ve şarj istasyonlarını sisteme entegre etmekle kalmıyor. Kamusal şebekeden gelen elektrik de buradan çekiliyor ve herhangi bir fazlalık tekrar şebekeye veriliyor.
Lüke, modüllerin çekmeceler gibi hizalandığı bir kontrol panosunu açarak, “Güç modüllerimiz çift yönlü olarak, yani her iki yönde de çalıştırılabiliyor. Modüler tasarım sayesinde kontrol panoları esnek bir şekilde monte edilebiliyor ve güç çok kolay bir şekilde gerektiği gibi ölçeklendirilebiliyor,” diyor.
All Electric Society Fabrikası'nda DC kontrol panosu
Daha az bakır ve daha fazla güç tasarrufu
Bir tur çevirin, ardından kontrol panosu açılır. Kırmızı ve beyazın iç içe geçtiği bir kütle – DC elektrik şebekesinde pozitif ve negatif. Ayrıca, kabloların ve diğer bileşenlerin geleneksel dağıtım sistemlerindekilere kıyasla önemli ölçüde daha küçük olduğu da hemen fark ediliyor; bu da bu teknolojinin bir diğer avantajı. Lüke, “DC elektrik şebekeleri, güç iletimi için daha az bakıra ihtiyaç duyuyor. Böylece bu pahalı hammaddeden yüzde 55'e varan tasarruf sağlıyor,” diyor. Fotovoltaik sistemden gelen kırmızı ve beyaz teller de burada kontrol merkezinde son buluyor. DC barasına DC/DC dönüştürücüler üzerinden toplam 120 kW güç sağlıyorlar.
DC elektrik, alçak gerilim ana dağıtım hattı ile üretim alanına dağıtılır. Burada aydınlatma doğrudan DC şebekesinden gelen güçle çalışır. Üretim makinelerine bağlantı için iki kol yönlendirilir. Lüke, doğru akımın bir diğer önemli avantajını ise, “DC elektrik şebekesinde robotların ve sürücülerin frenleme enerjisini kullanıp doğrudan sisteme geri verebiliyoruz. Sadece bu geri kazanım bile uygulamaya bağlı olarak verimlilikte yüzde 20'ye varan bir artış sağlayabilir,” diye açıklıyor.
Tüm yüklere ve depolama sistemlerine rağmen DC elektrik şebekesinde hâlâ fazla enerji mevcutsa, çift yönlü AC/DC dönüştürücüler bu gücü şebeke koşullarına uygun olarak kamusal AC elektrik şebekesine geri verir.
CONTRACTON ELR HDC minyatür devre kesiciler
Kavram somut hale geliyor
All Electric Society Fabrikası'nda DC yüklerinin güvenli bir şekilde anahtarlanması gereken her yerde ELR HDC minyatür devre kesici kullanılır. Bu, koruma, anahtarlama, izleme, ön şarj ve şebeke yeteneği işlevlerini birleştirir. Özel DC enerji sayaçları enerji akışlarını kaydeder. ArcZero DC konnektörü ise DC bağlantıları yapmak için kullanılır. Bu, yük altında arksız takma ve çıkarma sağlar.
PLCnext Engineer yazılım platformu, yük yönetimini ve üst düzey DC şebeke yönetimini ele alır ve ayrı alanları kapsamlı bir sistemde birleştirir. Bu sayede farklı alanları bir araya getirerek bütüncül bir sistem oluşturur. Kontrolör ayrıca elektrik borsalarındaki elektrik fiyatları, hava durumu tahminleri ve çatıdaki ölçüm istasyonundan gelen güncel veriler gibi bilgileri binanın enerji yönetim sistemine entegre eder.
Tobias Lüke, DC şebekeleri uzmanı
Sadece lafta değil
Blomberg'deki All Electric Society Fabrikası, Almanya sınırlarının çok ötesinde, sektör genelinde bir üne sahiptir. Sadece lafta değil, eylemde de – doğru akım burada ve şimdi zaten çalışıyor; doğru akım için tasarlanmış üretim, enerji dengesiyle bunu her gün kanıtlıyor.
Ancak Tobias Lüke, “Bu sistem sadece test amaçlı ve operasyonel testler için tasarlandı,” diye ekliyor. Genel olarak, bu pilot projenin yaratıcıları daha fazla tasarruf ve verimlilik artışı umuyor. Plan, diğer şeylerin yanı sıra, küçük ölçekli bir rüzgâr türbini, hidrojen üretimi için bir elektrolizör ve depolanan hidrojenden elektrik üreten yakıt hücreleri kurmaktır.
Phoenix Contact uzun süredir DC teknolojisi üzerine araştırma ve geliştirme faaliyetlerinde bulunmakta olup, Açık Doğru Akım Birliği'nin (ODCA) kurucu üyelerinden biridir. Binanın planlaması başladığında, piyasada DC teknolojisinin kullanımına yönelik neredeyse hiçbir bileşen veya standart yoktu. Tobias Lüke, bugün her şeyin farklı olduğunu vurguluyor. “Mevcut bileşenler, mevzuata ilişkin ilerlemeler, artan uzmanlık ve uzman ortaklarla işbirliği ile birlikte diğer şirketlerin de DC'ye adım atması faydalı olacaktır.”
Blomberg'e karanlık çöktü. Turun sonuna geldik ve Tobias Lüke muhtemelen gelmiş geçmiş en yenilikçi fabrika binalarından birinin kapısını kapatıyor.
Özet
Doğru akım uzun zamandır günlük hayatımızın her alanında bizimle birlikte. Ancak bu enerjiye bütünsel olarak baktığınızda, gerçek bir tasarruf potansiyeli hazinesi olduğunu görürsünüz. All Electric Society Fabrikası bu hazineyi ortaya çıkarmak için görevlendirildi. Ve sadece tek seferlik değil, aynı zamanda başka pek çok endüstriyel bina ve üretim binası için de bir proje olarak.
Üretim lojistiği ve endüstride doğru akım sistemlerinin kullanılması, özellikle üretimde kullanılan robotlar gibi dinamik yükler için enerji tasarrufu açısından büyük bir potansiyele sahiptir: Azami performans %85'e kadar ve enerji verimliliği %20'ye kadar artırılabilir.
Eğer tutarlı bir şekilde uygulanırsa, pahalı sanayi elektriğinin yol açtığı korku hızla azalacaktır. Bir enerji kaynağı ve depolama tesisi olarak bina – şimdi, mevcut teknolojiyle ve zorlu bir üretim ortamında.
Uzman ekibimizle irtibata geçin
Daha fazla gönderi
Tutkuyla doğru akım
Yerel doğru akım şebekeleri yüzde 20'ye kadar enerji tasarrufu sağlayabilir, üretilen elektriği doğrudan depolanabilir hale getirebilir ve inşaatları için gereken kaynak miktarını azaltabilir.
Sektör entegrasyonu için DC şebekeler
E-mobilite, güneş enerjisi sistemleri ve batarya depolama sistemleri endüstride devrim yaratıyor.