各行各業都在尋找合適的解決方案來實現氣候目標,尤其是工業領域。目前,氣候不斷髮生變化,全球正面臨著能源成本上升、資源稀缺和能源需求增加的問題。解決方案之一是在工廠將交流電網切換為直流電網。可再生能源生產、能量儲存和能量回收是在直流微電網中助力實現氣候目標的關鍵步驟。透過這些措施能夠顯著降低能耗和尖峰負荷(調峰)。從而減少電網負荷,提高穩定性。在工業領域規劃直流電網,是未來實現永續工業生產的方案之一。
工業直流電網 菲尼克斯電氣開發的直流技術滿足未來需求,能夠實現永續再生能源的饋送、儲存和分配。歡迎瞭解我們針對安全的直流微電網應用開發的直流解決方案。
創新型直流輸電技術,助力實現永續發展 永續發展不僅僅是一個口號:它一直是我們的使命。
菲尼克斯電氣為您高效儲存和分配再生電能提供鼎力支持, 讓電能隨時隨地都可用。出於這個原因,菲尼克斯電氣專注於開發各種產品和解決方案,確保在微電網中安全使用直流輸電技術。
永續發展意味著首先要正確使用直流輸電技術。
直流 – 未來的工業能源系統? 從發電到儲存,再到供電
如今,大部分終端設備都採用直流 (DC, Direct Current) 供電。無論是充電站還是工業領域的電動驅動裝置均透過交流電產生的直流電運作。鑒於此,參與 DC-INDUSTRIE 專案的各個公司正在大力研發基於直流的整體智慧電網。
直流電網的理念是,將由可再生能源產生的直流電直接供應給電網中的耗電負載,例如機器、馬達或傳送帶,避免出現轉換損耗。
基於直流電網的網路化,因此也可再將設備的制動能量回饋到電網作為電力。產生的盈餘被收集在儲能系統中,必要時再回饋到電網。供電功率將因此降低多達 80 %。此外,最大負荷和公共電網的負荷也會降低。
工業中的直流電網
直流電網的優勢
- 透過能源回收、可再生能源的無轉換利用和能量儲存,提高能源效率
- 透過減少多達 55 % 的銅消耗、降低設備成本和縮小佔地面積,實現資源優化
- 避免因電網停運而造成生產停機
- 為智慧化控制能源流奠定了基礎
常見問答:直流輸電技術
在基於直流的微電網中,透過高效整合以碳中和方式生產的可再生能源來產生電流。這種電能直接用於直流電網中的耗電設備,而不需要進一步從直流電轉換為交流電。這樣可以避免轉換損失,從而減少能源消耗。此外,還可以利用提升過程的全部制動能量。原本以熱量形式損失的能量,現在可作為電能回饋到直流電網。儲能系統收集多餘的直流電供以後使用。
永續能源生產、能量回收和能量儲存的結合,促進工廠實現永續發展。
除了降低能耗外,使用直流電網還可節省材料和空間。在能源效率方面,透過省去直流-交流轉換,能源損失通常可以減少 2 - 4 %。除此之外,使用合適的儲能系統,可使供電功率降低最多 80 %。充分利用制動能量還可節省 15 - 20 % 的能源,具體視應用而定。
在直流應用中,銅的用量可減少多達 55 %,但性能不變。在資源稀缺的時代,這一點意義重大。直流設備的尺寸也比交流設備小得多。材料用量減少,從而節省空間。
將直流電轉換為交流電或將直流電壓轉換為交流電壓就會產生損耗,因為轉換需要能量。這樣會導致能耗增加,進而影響能源效率。此外,還需要直流-交流轉換器,這些轉換器會在應用中佔用空間,而不進行轉換就可以節省空間。
直接向耗電設備供應直流電,可以取代目前的直流-交流-直流轉換。這樣能夠提高能源效率,因為與交流電網相比,純直流電網通常可節省 2 - 4 % 的能源。透過利用制動能量和直接儲存直流電,可以進一步節約能源。
在直流應用中,電弧會對接點和外殼零件造成損害,嚴重情況下,還會對使用者構成危險。為此,需要採用新的方法來開發連接器。菲尼克斯電氣啟動了研發專案,並針對直流連接器開發了各種技術。透過在連接器中整合滅弧技術這一創新舉措,可以有效保護操作人員,避免因分離電弧受傷。
我們信任直流電網 菲尼克斯電氣是您在工業直流電網應用領域強大的合作夥伴
作為來自工業和科研領域的 39 個合作夥伴之一,我們也參與了由德國電子電氣行業協會 (ZVEI) 主導、由聯邦經濟和氣候保護部資助的 DC-INDUSTRIE 2 研究專案。
菲尼克斯電氣還參與了直接後續專案 ODCA (Open Direct Current Alliance)。在工業生產中必要的能源轉型和與之相關的充分利用再生能源方面,該協會的目標是用直流電為生產設施提供安全、強大的能源供應。
其中,菲尼克斯電氣參與了國家和國際工作組的工作,並對工業直流電網在工廠自動化中的應用進行了深入研究,重點關注因應未來需求的電氣設備。
從理論到實際應用
菲尼克斯電氣並未止步於此,我們的目標不僅是研發。作為創新領導者和電氣設備領域的專家,我們希望能成為前沿技術的先鋒、親臨現場、積累經驗,並解決問題。
因此,我們正在廠區裡新建了一棟自帶直流電網系統的大樓。光伏發電系統產生的電力直接為內部機械製造部門提供部分能源。該系統以我們自己的設備產品為基礎,同時我們還在繼續開發直流電適用的其他元件。