Prihranek virov pri uporabi elektrike
Pametni telefoni, led in električna vozila; vse več naprav v našem vsakdanjem življenju potrebuje enosmerni tok (DC). Tehnologija za katero LAPP, skupaj s partnerji, vlaga veliko v raziskave, sedaj osvaja industrijo. Cilj je brezhibna in učinkovita integracija obnovljivih virov energije in sistemov za shranjevanje energije v tovarnah.
LAPP strokovnjaki posebej raziskujejo dolgoročno stabilnost izolacijskih materialov za kable in izolacijsko moč uporabljene izolacije vodnikov, saj se kabli za enosmerne aplikacije starajo drugače od kablov zasnovanih za izmenični tok. Dodatno, skupaj s partnerji, v različnih projektih in združenju Open Direct Current Alliance (ODCA), LAPP dela z omrežnimi strukturami, ozemljitvijo in regulacijo omrežij v smislu stabilnosti in zasnove shranjevanja ter upravljanja nadzora napak. Vse to so teme, ki postajajo pomembne, ko razmišljamo o enosmernem toku.
Zamisel o pretvorbi industrijskih proizvodnih obratov na enosmerni tok ima dolgo zgodovino. Industrija in raziskave že nekaj časa sodelujejo pri izvajanju energetske revolucije v industrijski proizvodnji. A to bo delovalo le, če bodo podjetja, kot je LAPP, širila znanje o omrežjih z enosmernim tokom. LAPP je iz tega razloga ustanovni član združenja ODCA (Open Direct Current Alliance), ki je bilo ustanovljeno leta 2022 in je naslednik projekta DC-INDUSTRIE in DC-INDUSTRIE2, ob tem pa na področju povezovalnih rešitev ponuja tudi prvi enosmerni portfelj na svetu. Že pred časom je svetovalni svet za tehnologijo, ki podjetju LAPP svetuje pri v prihodnost usmerjenih tehnoloških vprašanjih, enosmerni tok opredelil kot za prihodnost pomembno temo. To je podjetju LAPP omogočilo, da v to temo usmeri svoje globalne raziskave in razvoj ter upravljanje laboratorija in testnega centra.
»Vse bolj živimo v svetu enosmernega toka,« povzame Guido Ege, vodja produktnega managementa in razvoja izdelkov pri LAPP. "Dolgoročno opuščanje fosilnih virov energije je mogoče učinkovito obvladati le, če vedno bolj prehajamo tudi na enosmerni tok in se izogibamo izgubam, ki nastajajo pri pretvorbi."
Prihranite denar in vire z direktnim tokom
Z odpravo posameznih stopenj pretvorbe ali celotnih pretvornikov je navsezadnje mogoče zmanjšati ali celo popolnoma odpraviti izgube nastale zaradi pretvorb med enosmernim in izmeničnim tokom. Na ta način lahko prihranimo precejšnjo količino energije. Prav tako so pri enosmernem toku izgube pri prenosu po kablu in vodniku nižje kot pri izmeničnem toku. Tukaj lahko prihranimo več kot 10 % energije. Izračuni kažejo nekaj več kot 3 do 4 % prihranek pri rekuperaciji energije v motorjih in pogonih, saj je zavorno energijo pri uporabi enosmernega toka lažje uporabi in dovesti nazaj. To je posledica višje napetosti DC omrežja, kar vodi do nižjih faznih tokov prevodnika in odsotnost proste moči. Ob tem fotovoltaični sistemi na primer ustvarjajo enosmerni tok, ki ga v omrežju enosmernega toka ni več potrebno pretvarjati v izmeničnega.
Obstaja tudi možnost prihrankov, če upoštevamo potrebne vire. Na primer, ni potrebe po elektronskih komponentah, kot so pretvorniki in filtrirni sistemi. Po drugi strani pa je za enosmerni tok potrebno tudi bistveno manj bakra in prevodnih materialov. To je posledica manjšega števila vodnikov v kablih (3 namesto 4 ali 5) in potrebnih manjših presekov vodnikov. To je mogoče zaradi nizkega toka, ki teče pri višji enosmerni napetosti, ki prenaša enako moč kot izmenični tok. Tu je možen prihranek okoli 25 odstotkov samo zaradi manjše količine bakra. To lahko vidimo pri ÖLFLEX® DC 100 podjetja LAPP, ki se uporablja na primer v proizvodnih obratih in strojegradnji ter je zasnovan za energetsko varčno uporabo v DC omrežjih za industrijo.
Potencial shranjevanja za komercialno skladiščenje
Nakup električne energije trenutno postaja vse dražji, zato je iskanje rešitev za potenicalen prihranek stroškov energije še posebej zanimivo za tovarne. Prehod na enosmerni tok ponuja veliko prednost tudi pri prekinitvah, saj tehnologija z zagotavljanjem boljše zaščite pred izpadi električne energije prepreči morebitne izpade proizvodnje in obdelave podatkov. V sodobnih enosmernih omrežjih je z digitalizacijo in stalnim spremljanjem mogoče doseči tudi zgodnje odkrivanje napak. Ob tem pa, v primeru lastenga fotovoltaičnega sistema, lahko tovarne del ali vse lastne zahteve zlahka pokrijejo iz lastnega vira dobave.
Da bi dodatno znižali pristojbine za omrežje, je vredno pogledati tako imenovane komercialne sisteme za shranjevanje, ti. ESS, ki se uporabljajo v komercialnih in industrijskih okoljih. Ti omogočajo podjetjem in trgovcem, da shranijo odvečno energijo in jo uporabijo po potrebi. Izvajajo se lahko na različne načine, vključno s baterijskim shranjevanjem, termalnim shranjevanjem, shranjevanjem stisnjenega zraka in drugimi tehnologijami. Na ta način pomagajo pokriti potrebe po energiji v konicah, stabilizirajo oskrbo z električno energijo in zmanjšajo stroške. Če ni pretvornikov in stikal za povezovanje akumulatorskih hranilnikov, lahko energijo hitreje in učinkoviteje pridobivamo v enosmernih omrežjih. To pomeni, da je mogoče energijo učinkovito shraniti ali kupiti za kasnejšo uporabo brez izgub pri pretvorbi.
V bistvu bi moral vsak, ki danes postavlja novo tovarno, razmisliti o enosmernem toku, kar še pozebej velja za proizvodnje z visokimi zahtevami po moči (npr. obločno varjenje ali druge varilne aplikacije) ali tovarnah, ki same proizvajajo energijo z uporabo obnovljivih virov energije. Enosmerni tok je prav tako pomemben za sisteme, ki nadzorujejo, pozicionirajo, pospešujejo in zavirajo naprave in stroje z uporabo različnih servo pogonov, za sisteme z robotskimi aplikacijami, v katerih se izvajajo dinamični premiki in za velike poslovne zgradbe.
LAPP LETAK: portfelj izdelkov za enosmerni tok
LAPP WHITEPAPER: izračun in izbira preseka
LAPP WHITEPAPER: prihranek bakra in energetska učinkovitost
Imate dodatna vprašanja? Kontaktirajte nas, z veseljem vam bomo odgovorili.