Energie-efficiëntie voor de industrie – Condensator Dominit in door de EU gefinancierd project
- Consortiumpartner uit onderzoek & industrie in het door de EU gefinancierde project effiDCent
- Verhogen van de energie-efficiëntie van productielijnen in de automobielindustrie
- Stabiele en veilige stroomkwaliteit en terugwinning van remenergie in gelijkstroombedrijf
Brilon, 14. November 2019 – Tegenwoordig wordt in de industrie standaard driefasenwisselspanning van 400 volt gebruikt. De productielijnen in de wereld vertrouwen ook op wisselspanning. Het aantal frequentieomvormers inclusief gelijkrichter en DC link dat meestal nodig is per industriële gebruiker is enorm. Om het aantal van deze AC/DC-omzetters aanzienlijk te verminderen en de voordelen van gelijkstroomtechnologie verder te benutten, zoekt de industrie naar nieuwe oplossingen om hier efficiënter en duurzamer te worden.
In het financieringsproject effiDCent voert Condensator Dominit GmbH samen met consortiumpartners uit onderzoek (TU Dortmund University, Ostwestfalen-Lippe University of Applied Sciences and Arts) en industrie (Paul Vahle GmbH & Co. KG, E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH) onderzoek uit naar de bouw van een gelijkstroomgevoed railsysteem met geïntegreerde intelligente energieopslag, centrale gelijkstroomvoeding, buffercondensatoren en vlamboogbewaking, dat bedoeld is om de energieoverdracht in de productielijnen van de verwerkende industrie te optimaliseren.
Onderzoeks- en industrieconsortiumpartners in het door de EU gefinancierde project effiDCent.
Doel van het project, dat wordt gefinancierd door de Europese Unie en de deelstaat Noordrijn-Westfalen, is de energie-efficiëntie van productie- en fabricagelijnen te verhogen, netwerkgerelateerde productiestilstanden tot een minimum te beperken en zo een optimaal productieproces tot stand te brengen. Bijvoorbeeld, in het ideale geval van een omschakeling van wisselspanning naar gelijkspanning zou een opstelling van buffercondensatoren en intelligente energieopslagapparaten leiden tot een enorme vermindering van materiaal en een verandering van geleidermateriaal. Bovendien bespaart de klant op gelijkstroomomvormers en condensatoren. Deze zijn dus alleen centraal nodig bij de stationaire feed-in.
Op 7 augustus 2019 kwamen de consortiumpartners bijeen voor de gezamenlijke projectaftrap in het VAHLE Democentrum in Kamen. De projectpartners gebruikten deze dag om elkaar te leren kennen en stelden hun individuele kerncompetenties voor. Bovendien kregen de projectpartners een rondleiding door de productiefaciliteiten van de specialist in aandrijftechniek.
“De stroomverdeling in de huidige productielijnen is bijna uitsluitend gebaseerd op wisselspanning”, legt Jürgen Reese, projectingenieur en coördinator bij Condensator Dominit GmbH, uit. “Het voeden van de railsystemen in productielijnen op basis van wisselspanning vereist een tweevoudige conversie van de energie en vereist gelijkstroomomvormers en tussenkringcondensatoren per verbruiker. Elk energieomzettingsproces gaat gepaard met verliezen.”
Door de energietoevoer om te zetten in gelijkspanning is een grote efficiëntiewinst mogelijk. In dit project wordt onderzoek gedaan naar busbars op gelijkstroombasis voor een efficiënte energieoverdracht in productielijnen, bijvoorbeeld in de veelgebruikte elektrische monorailsystemen. Essentiële innovaties zijn de enorme materiaalbesparing van koper door gelijkstroomtransmissie en alternatieve geleidermaterialen, het gebruik van een centrale gelijkstroomvoeding met foutuitschakeling en de daaruit voortvloeiende verkleining van de convertoren door geregelde gelijkspanning en een vlamboogdetectiesysteem. Dit zou een enorme energiebesparing opleveren door de verhoging van de snelheid van de driefasenmotoren. Bovendien brengt de toevoeging van buffercondensatoren langs de busbar dynamische stabiliteit met een gelijktijdige afname van de totale capaciteit. Uiteindelijk zou het gebruik van intelligente energieopslag om gedurende korte tijd de hoogste pieken in de vraag naar energie te dekken een gelijkmatige conditionering van de vraag naar energie mogelijk maken.
Het verhogen van de energie-efficiëntie van productielijnen in de automobielindustrie.
Met de installatie van buffercondensatoren langs de geleiderail slaat het onderzoeksconsortium een nieuwe weg in. Met name het waarborgen van de stabiliteit is de grootste uitdaging, die een aanzienlijke onderzoeksinspanning vereist. Niettemin zijn de voordelen van het voorgestelde geleidingssysteem met gelijkstroomvoeding enorm. Door over te schakelen van wisselstroom naar gelijkstroom in combinatie met buffercondensatoren wordt een aanzienlijke vermindering van de koperbehoefte van de rail bereikt.
Dit kan een materiaalreductie tot 50% betekenen in combinatie met een verhoging van de efficiëntie van de verbruikers tot 15%. Bovendien maken de centrale gelijkstroomvoeding en de buffercapaciteit een aanzienlijk eenvoudiger
