工业直流电网 菲尼克斯电气的前瞻性直流技术实现了可持续和可再生能源的馈入、存储和分配。了解菲尼克斯电气安全直流微电网应用的直流解决方案。

带有直流电网示意图生产厂房中的员工

即刻实现更加可持续发展的创新直流技术 可持续发展不仅仅是个流行语,也一直是菲尼克斯电气的使命。

菲尼克斯电气与您携手打造高效储存和分配可再生能源的世界, 随时随地获取电力。这就是为何菲尼克斯电气专注于在微电网中安全使用直流电技术的设计和解决方案。

可持续发展始于对直流技术的正确应用。

Christian Helmig博士,现场设备连接器部门副总裁以及Martin Wetter博士,创新部门执行副总裁 - Phoenix Contact GmbH & Co. KG
菲尼克斯电气副总裁:Martin Wetter博士和Christian Helmig博士
汽车生产厂房中的工程师

直流电——满足未来需求的工业能源系统? 发电、储能和供电

现如今,多数终端设备已采用直流电 (DC) 供电。工业环境下的充电站和电力驱动器运行均使用由交流电生成的直流电。因此,参与DC-INDUSTRIE和DC-INDUSTRIE 2项目的各家公司致力于研究集成型直流智能电网。

在菲尼克斯电气机械制造部门工作的员工

这一构想是由可再生能源产生的直流电直接为电网中的用电设备供电,如机械、电机或传送带,同时不会产生转换损耗。

依托直流电网的联网特性,也可将系统的制动能量以电能形式反馈至电网。储能模块系统收集生成的多余能量,并在必要时反馈到电网中。这可降低高达80%的馈电功率。此外,该操作还可降低公共电网的峰值负载和负载。

直流电网的优势

  • 通过能量回收、可再生能源的无转换应用和储能模块提高能源效率
  • 耗铜量减少多达55%,设备支出降低并缩减体积,实现资源优化
  • 避免因供电网络故障而导致的生产停机
  • 能源流智能控制的基础

工业直流电网一览

交互式图像映射:配有站点的工业直流电网图示,包括太阳能、风能、电池储能系统、Power-to-X、生产和办公室
光伏
光伏系统是重要的可再生能源生成装置。系统可产生直流电,因此能够高效集成至直流电网,无需转换为交流电。菲尼克斯电气乐于就馈电管理、光伏应用和屋顶光伏系统电涌保护的方方面面为您出谋划策。
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光伏
风电
风力发电机产生的电能可使用DC/DC转换器从直流中间电路中馈入直流电网, 由此无需再通过交流电网耦合。 在此了解风力发电机、模块化状态监测和雷电流监测相关解决方案。
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风电
充电桩
电动汽车充电站面向直流电网的双向连接可为汽车电池充电,并将其用作临时储能模块。 作为直流充电产品制造商,菲尼克斯电气提供电动汽车直流充电站开发和安装相关组件。即刻了解有关直流充电枪、直流充电控制器和直流大功率电子设备的更多信息。
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充电桩
Power-to-X
太阳能发电场和风力发电机产生的多余电力可通过电解实现高效利用,如生产燃料(电转燃料)、氢气和甲烷(电转气)、氨和甲醇(电转液体燃料)或其他化学物质。此类物质亦可反用于发电,由此发挥储能之用。储能模块系统可确保直流电网的稳定性。电解亦可采用直流电,助力将Power-to-X系统集成至直流电网。 即刻了解电解监测、自动化和数字化组件。
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Power-to-X
办公室和照明
诸如PC机和显示器等办公室通信设备以及LED照明产品内部也需要直流电压技术。若要将此类负载连接到交流电网,需要具备整流功能和直流中间电路的电源装置。然而,如果此类负载集成到直流电网即可省去电源装置中的大部分输入电路。该设计可减少组件、重量和体积。
办公室和照明
机器人和传送带
直流电机在直流电网中发挥着驱动器作用。不过,先前使用的三相电机也可通过变频器中的直流中间电路有效地集成到直流电网。特别是在高性能机器人和传送带中,这可降低峰值负载。此外,直流电网中的制动能量通过回收实现高效恢复。
机器人和传送带
储能模块系统
电池储能系统可用于为直流电网供电。系统存储多余电能并在需要时供电。通过集成储能模块系统,不仅可降低启动大型机械设备时产生的峰值负载,还可缓解公共供电网络的压力。 菲尼克斯电气将提供用于储能模块系统的创新解决方案。
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储能模块系统
交流电网连接
通过与交流电网的双向连接,即可将交流电网电力馈入直流电网,并将直流电网的多余电能馈入公共供电网络。
交流电网连接
电网管理
高效电网管理助力智能控制能源流。通过分析数据即可识别和规避瓶颈。可用能量由此得到了高效利用。
电网管理

直流技术常见问题

太阳能系统旁的员工
汽车生产厂房俯视图
员工手拿平板电脑,其上显示着电能数据
变电站
正在操作控制柜的员工
太阳能系统旁的员工

工业部门正在寻找合适解决方案以实现气候目标。在气候变化的背景下,全球各地都在应对能源成本上涨、资源匮乏和能源需求增加的问题。该问题的一种解决方法是将工厂的交流电网换成直流电网。可再生能源发电、储能模块和能量回收是气候变化背景下的关键主题,可于直流微电网中付诸实践。由此即可降低能耗和峰值负载(削峰)。这一效应将缓冲并稳定供电网络。工业直流电网设计是未来可持续工业生产发展的一类方式。

汽车生产厂房俯视图

在直流微电网中,电能源自整合碳中和生产的可再生能源。此类能量将直接为直流电网中的电气负载所用,无需再从直流转换为交流。该过程降低了转换损耗,从而减少能耗。此外,电网还可利用提升操作中的所有制动能量。原本以热量形式耗散的能量现在以电能形式反馈至直流电网中。储能模块系统将收集多余的直流电能以备后用。
可持续发电配合能量回收和储能模块助力提升工厂的可持续性。

员工手拿平板电脑,其上显示着电能数据

使用直流电网不仅可节约能耗,还能节省材料和空间。在能效方面,免去交直流转换后,能量损耗通常可减少2 – 4%。此外,配套储能模块的应用还降低了高达80%的馈电功率。完全利用制动能量后亦可节省15 – 20%的能源,具体节能取决于应用。

在不影响性能的前提下,直流应用的耗铜量可减少多达55%。在资源匮乏的时期,这点意义重大。直流设备的体积也远小于交流设备。物料消耗的减少进一步节省了空间。

变电站

交直流电之间的相互转换会产生损耗,因为转换自身亦需耗费能量。这增加了能源消耗,进而影响能效。此外,产品还需配备DC-AC逆变器。它们在应用中需占用相应空间,免去转换操作后即可腾出这一空间。

直接向负载供应直流电取代了先前的DC-AC-DC转换操作。纯直流电网能耗通常比交流电网低2 – 4%,因此该设计可提高能效。通过使用制动能量和即时存储直流电,还可实现进一步节能。

正在操作控制柜的员工

在直流应用中,电弧不仅会损坏触点和壳体部件,严重时还会危及使用者。在此情况下,需采取全新的连接器开发方式。菲尼克斯电气在研究项目中开发出多种直流连接器技术。依托连接器所用的灭弧技术,菲尼克斯电气推出了保护操作者免受电弧危害的创新方案。

ODCA标识

我们信任直流电网 菲尼克斯电气是工业直流电网应用领域的专业合作伙伴

作为来自工业和研究领域的39名合作伙伴之一,菲尼克斯电气同时也是ZVEI DC-INDUSTRIE 2研究项目的成员,该项目由德国联邦经济事务与气候行动部资助。
当然,菲尼克斯电气还参与开放式直流联盟 (ODCA) 的后续项目。

站在直流配电系统前的Christian Helmig博士,菲尼克斯电气现场设备连接器部门副总裁以及Martin Wetter博士,菲尼克斯电气创新部门执行副总裁

在工业生产的必要能源变革和与之相关的可再生能源高效利用方面,该工作组计划以高效、安全、稳健的方式为工厂提供直流电。

菲尼克斯电气参与了国内外的委员会和特别工作组,对工业直流电网在工厂自动化领域中的应用进行深入研究,其重点是满足未来需求的电气装置。

菲尼克斯电气目前的一大重点是规避直流连接器领域的电弧。

员工正在规划采用直流电网的楼宇

从理论到实践

菲尼克斯电气更进一步,因为仅有研究是远不能满足需要的。作为电气装置领域的创新先驱和专家,菲尼克斯电气意在奋勇当先,置身其中以积累经验,随后解决问题。
这正是我们建造60号大楼的原因,其将在园区内拥有自有的直流电网。我们十分信任自有产品,作为项目的一部分,后续将开发更多直流组件。

直流电赋能碳中和生产
60号大楼:直流电网的电气化典范
位于布隆伯格的新建的60号大楼配备了自有工业直流电网,充分发掘出可再生能源潜力。
跳转至60号大楼直流应用
德国北莱茵-威斯特法伦州布隆伯格菲尼克斯电气厂区