直流电在生产领域的优势 德国巴伐利亚州丁格芬镇的试点系统表明,直流技术亦可成功应用于制造行业。
挑战 直流电网助力生产能源转型
随着日益提高的可持续性、碳中和以及资源合理利用需求,生产领域的能源转型也愈发关注相关要求。特别是汽车行业,诸多生产工序均需消耗大量能源。
直流技术助力高效运用可再生能源,有效节约能源和物料。
在工业领域,众多负载使用变频器在直流中间电路上运行。而在直流电网中,此类负载均可免去会导致损耗的交直流转换。此外,诸如光伏等可再生能源和储能系统,均可高效集成到直流电网。直流电网的另一特性是支持制动能量回收,这在工业生产方面颇具优势。
宝马集团早已有建立直流电网的计划。
尽管直流供电设计已不足为奇,但在生产环境中建立直流电网亦有其特殊之处,并需要克服一些技术难题。
得益于多年合作,菲尼克斯电气为宝马项目团队提供了规划和配置所需的各类产品及解决方案。
解决方案 如何建立汽车行业的直流电网
2016年,宝马集团位于德国丁格芬的工厂批准了有关生产单元直流电应用的研究。与宝马集团一样,菲尼克斯电气也是开放直流联盟 (ODCA) 的成员,多年来一直致力于直流技术的开发。依托现有解决方案系列,菲尼克斯电气可快速完成直流电网组建。
高性能19"模块
为了在生产环境中打造直流基础设施,需先将公共交流电网转换为直流电网。菲尼克斯电气支架安装式电源功能强大,可顺利完成设计落地。
模块支持连接总功率达1.5 MW的设备,确保高灵活性。但模块应用范围远不止如此。19"规格产品可将多种直流子网连接到上级直流总线,子网涵盖光伏系统、照明以及直流充电桩。得益于30 V DC到1000 V DC的宽域电压范围,产品可逐步提升整个直流电网的电压。使用菲尼克斯电气PLC Next平台,即可轻松设置模块性能参数。今后,这一电网友好型设计可助力耦合各个直流应用领域。
适用于直流电网的电源
QUINT POWER DIN导轨电源面向直流电网,可用于任何需要24 V DC辅助电源的场合。产品凭借宽域直流输入脱颖而出,电压范围在450 V DC到900 V DC之间。依托240 W到960 W的性能等级,电源支持单个负载供电。在现有直流基础设施中,直流设备的切换、保护和预充电也是一大技术挑战,而菲尼克斯电气早已有了合适解决方案。
多功能直流断路器
在现有直流基础设施中,直流设备的切换、保护和预充电也是一大技术挑战,而菲尼克斯电气早已有了合适解决方案。CONTACTRON ELR HDC直流断路器正是针对此类应用而设计的产品。断路器具备预充电功能,可将电容性负载升压到常用电压,进而避免在切换时出现电流和电压峰值。设备还可监测运行电压和电流,支持在出现过电流时采取三级关断操作,包括短路时的快速关断。通过USB接口,操作人员即可轻松设置关键参数。开关还配有IO-Link接口,具备联网功能。
安全直流连接器
交直流电的主要区别在于带载状态下断开是否产生电弧。在交流应用中,电流和电压会产生振荡。这意味着极性反转的过零事件每秒会发生100次。直流应用的情况则并非如此,因此电弧并不会自动消失。在直流供电系统配置下,触点和壳体受损更为频繁,操作人员面临的风险也更大。在同类型产品中,ArcZero连接器率先实现了主动直流灭弧。产品采用主动式智能电子控制器,支持多次插拔。这一独特的技术实现了直流电网在负载情况下频繁插拔,操作安全,而不会产生电弧。
宝马集团位于德国丁格芬的工厂也采用了菲尼克斯电气解决方案。借此机会,我们在直流电网方面率先实现突破。
直流电网在生产中的优势 直流电在生产中的优势
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相比于交流系统,能效显著提高
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利用回收自机器人测试单元的能量,降低能耗
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所需导线线径更小,减少电缆用量,节约原材料