Aktuální vydání

celé číslo

07

2019

Řízení dopravy a budov

celé číslo

Může Danfoss skutečně vyřešit největší výzvy DC síti?

Takzvaná „válka proudů“ byla vedena před více než stoletím. Thomas Edison byl oddaným zastáncem přenosu stejnosměrného proudu (DC) zatímco Nikola Tesla věřil, že střídavý proud (AC) je tou správnou cestou. V té době se zdálo, že střídavý proud bitvu vyhrál. Především proto, že po vynalezení transformátoru byl možný přenos na velké vzdálenosti.

Dodnes je AC hlavní formou přenosu energie, ale DC opět stává atraktivním. Většina moderních zařízení používá DC, např. LED světla, počítače, mobilní telefony a měniče frekvence. Využití DC namísto AC může zlepšit účinnost a rozměry systému o 10 až 20 %. A rovněž je zde významný potenciál pro úsporu energie především, když se kombinuje DC síť, zásobník energie, případně i s generátory s proměnlivou rychlostí.

 Hlavní výhody používání DC jsou:

  • méně konverzí AC na DC a DC na AC,
  • méně filtrů a transformátorů,
  • žádný jalový proud,
  • synchronizace není zapotřebí,
  • brzdná regenerační energie pohonné soustavy (energie přicházející z motoru)může být opětovně použita bez jakékoliv přeměny.

Nicméně jednou z hlavních výzev při použití stejnosměrného proudu je zajistit selektivitu a ochranu v případě zkratu.

Jako u každé sítě, existuje i ve stejnosměrné síti riziko poruchy obvodu. Aby se předešlo nehodám nebo zraněním, je třeba použít sofistikovaná zařízení pro ochranu proti zkratu. Danfoss Drives proto vyvinul nový VACON® NXP DCGuard™, zkratový proudový supresor založený na přerušení proudu pomocí tranzistorů IGBT.

Obr. 1. Zařízení  VACON NXP pro detekci vadných částí sítě

VACON NXP DCGuard detekuje a přerušuje všechny vadné stejnosměrné proudy a izoluje vadnou část systému velmi rychle, v řádu mikrosekund. Zdravá část soustavy zůstává nedotčena. Tím je zajištěna plná selektivita mezi DC sítěmi.

VACON NXP DCGuard je založen na standardním měniči VACON NXP a novém aplikačním softwaru. Kompletní sortiment výrobků 3–4140 A a 465–1 100 V DC je již typově schválen společností DNV-GL.

Uvedením zkratového supresoru VACON NXP DCGuard má již společnost Danfoss Drives všechny komponenty potřebné k vybudování stejnosměrné sítě. Sítě DC se uplatňují např. pro úsporu energie a využití obnovitelných zdrojů energie.

Současné snahy o snížení emisí o 50 % zahrnují globální nařízení jako Pařížská dohoda, přísnější požadavky na energetickou účinnost plavidel a ustanovení IMO o snížení emisí o 50 % do roku 2050. Vzhledem k těmto snahám je námořní průmysl jedním z hlavních průmyslových odvětví, která mohou mít prospěch z distribuční soustavy se stejnosměrným proudem. Běžným požadavkem v sítích námořního průmyslu je, že selhání v jedné části soustavy nesmí mít vliv na celý systém. Díky tomu je VACON NXP DCGuard důležitým doplňkem elektrické sítě plavidla.

 Osvědčené zkušenosti

Společnost Danfoss již v roce 2009 dodala jeden z prvních systémů pro distribuci stejnosměrného proudu pro plavbu po řece. V současné době je v provozu více než 50 těchto plavidel. V roce 2016 byl první přístroj VACON NXP DCGuard, použitý na trajektu v Amsterdamu. Zahrnutím všech hybridizačních produktů Danfoss Drives do stejné stejnosměrné sítě byla energetická účinnost a systémová selektivita posunuta na zcela novou úroveň.

 O řešeních firmy Danfoss Drives pro námořní průmysl je možné se informovat na webu Danfos Drives.