Les bâtiments et les usines sont généralement construits avec des réseaux électriques à courant alternatif.
Cependant, compte tenu de l'augmentation des coûts de l'énergie, les réseaux à courant continu deviennent de plus en plus importants dans les bâtiments commerciaux en tant qu'alternative durable et efficace. Mais quels sont exactement les avantages ?
L'un des principaux avantages est l'efficacité énergétique. De nombreuses charges de production nécessitent une tension CC pour fonctionner. Pour fournir cette tension à partir d'un réseau à courant alternatif, des redresseurs sont utilisés pour produire une tension continue à partir d'une tension alternative. L'établissement d'un réseau CC de niveau supérieur élimine la nécessité d'équiper chaque charge individuelle de son propre redresseur. Cela permet d'économiser des coûts et, surtout, de l'énergie, car la dissipation d'énergie qui se produit lors de la conversion de la tension alternative en tension continue est largement éliminée.
Un autre avantage important est la réduction des ressources nécessaires, car moins de câbles en cuivre sont nécessaires pour installer un système à courant continu. Au lieu de cinq conducteurs, seuls trois sont nécessaires pour mettre en place le réseau. En outre, ces câbles ont généralement des sections plus petites, puisqu'un réseau à courant continu est généralement mis en place avec une tension de 650 volts. Cela signifie que des courants plus faibles peuvent circuler que dans un réseau de 400 V CA, où le câble générerait trop de chaleur en raison de courants plus élevés pour la même section de conducteur.
En outre, l'alimentation en énergie renouvelable d'un réseau à courant continu est plus facile et plus efficace, ce qui favorise le couplage des secteurs et donc la réalisation d'une société entièrement électrique.
Le courant continu généré par le système photovoltaïque sur le toit du bâtiment industriel ou par l'énergie éolienne peut être injecté dans le réseau de courant continu directement ou en convertissant simplement la tension, ce qui améliore les performances et l'empreinte carbone de l'entreprise.
L'efficacité globale est encore accrue par la récupération d'énergie. Dans le cas de la récupération, par exemple lorsque les moteurs freinent, l'énergie mécanique peut être reconvertie en énergie électrique et réinjectée dans le réseau à courant continu. En comparaison, dans le cas des réseaux à courant alternatif, cette énergie est généralement convertie en chaleur et ne peut donc plus être utilisée pour d'autres charges.
Intégration de stations de recharge rapide - logique et orientée vers l'avenir
Intégrer des stations de charge rapide à courant continu dans un réseau à courant continu existant - à première vue, c'est tout à fait logique. En alimentant les stations de recharge CC directement à partir du réseau CC du bâtiment industriel, les avantages décrits peuvent être appliqués aux stations de recharge : réduction des pertes de conversion, augmentation de l'efficacité énergétique et économie des ressources en matière de câblage.
Cependant, la recharge bidirectionnelle est un autre sujet qui devient de plus en plus pertinent.
Dans ce cas, l'électricité circule non seulement de la station de recharge vers le véhicule électrique, mais aussi de la batterie du véhicule vers le ménage concerné, vers le réseau d'alimentation ou, comme dans cette application, vers le réseau de courant continu du bâtiment industriel. La batterie du véhicule électrique peut être utilisée comme unité de stockage et contribuer à l'alimentation du bâtiment en cas de besoin. L'intégration directe de la station de recharge dans le réseau de courant continu élimine la nécessité de convertir le courant alternatif en courant continu et vice-versa. En outre, la batterie du véhicule peut être utilisée comme unité de stockage d'énergie supplémentaire pour alimenter le bâtiment de production et, par exemple, amortir les pics de consommation. La batterie se recharge lorsque les besoins énergétiques du bâtiment sont faibles. Ce processus est contrôlé par des systèmes intelligents de gestion de l'énergie, qui peuvent allumer et éteindre les véhicules électriques en fonction des besoins.
La rencontre du chargement et de la charge : Une occasion en or
L'intégration de stations de recharge rapide se justifie également si l'on y regarde de plus près : la mobilité est en train de changer. L'année dernière, nous avons assisté à un changement dans le secteur des transports en particulier, et notamment dans le transport routier de marchandises. De plus en plus de véhicules utilitaires sont électrifiés. Pour répondre aux exigences de la politique climatique, mais aussi pour des raisons de coût, l'industrie pousse au passage à l'électrique. En raison de l'importance de leur batterie, les camions électriques sont généralement rechargés en courant continu. Lors de la mise en place d'un réseau CC, il est judicieux de prendre en compte les options de charge pour votre propre flotte de véhicules, y compris pour votre propre transport de marchandises. En effet, ces véhicules électriques sont rechargés dans les locaux de l'entreprise. Si l'autonomie du camion électrique est inférieure à la distance qu'il parcourt en une journée, des options de recharge supplémentaires sont nécessaires.
En raison de la synchronisation étroite des chaînes d'approvisionnement étroitement synchronisées, la recharge d'opportunité, c'est-à-dire la recharge lors de brefs arrêts, entre également en ligne de compte. Les camions électriques peuvent être rechargés sur la rampe pendant que les équipements de production ou les produits finis sont chargés et déchargés. Si les stations de recharge rapide installées disposent de la puissance de charge appropriée, le camion électrique peut poursuivre son trajet sans arrêt de charge supplémentaire. Cela signifie que le temps d'inactivité est effectivement utilisé comme temps de charge.
Voici comment cela peut se faire : Bâtiment 60 à Blomberg
Le bâtiment 60 du site de Phoenix Contact à Blomberg montre à quoi pourrait ressembler l'avenir de l'alimentation électrique.
En tant que fabricant de composants et de solutions pour l'électrification, la mise en réseau et l'automatisation, il était logique de construire un bâtiment de production doté d'un réseau à courant continu. Celui-ci est alimenté par le réseau public de courant alternatif, qui est redressé dans une unité centrale - construite avec l'électronique de puissance CHARX power de Phoenix Contact - en un réseau de courant continu de 650 V.
En outre, le bâtiment produit sa propre énergie grâce à un système photovoltaïque sur le toit d'une puissance de pointe de 110 kW et à un système de stockage par batterie d'une capacité de 240 kWh. Les véhicules électriques connectés de manière bidirectionnelle sont à la fois consommateurs et producteurs d'énergie. Grâce à la commande de niveau supérieur PLCnext, associée au système de gestion de l'énergie, les pointes de charge sont réduites au minimum.
Un exemple réussi d'intégration de stations de recharge rapide dans des bâtiments commerciaux.
dans les bâtiments commerciaux - c'est logique, n'est-ce pas ?
En savoir plus sur l'usine All Electric Society et les réseaux à courant continu.
