Fri Feb 28 2020

02 28

Gelijkstroom voor fabriek van toekomst

19/12/2019

Door Ad Spijkers

In het onderzoeksproject 'DC-Industrie2' wordt het potentieel van gelijkstroomtechnologie voor industriële productie-installaties onderzocht. Met 35 industriële partners, vijf onderzoeksinstituten en de ZVEI is het een van de grootste onderzoeksprojecten in Duitsland.


     

Het DC-netconcept zal tegen het einde van 2022 worden uitgebreid tot een intelligent DC-voedingssysteem, dat geschikt is om tegen lage kosten energie te leveren aan een productiehal of grootschalige procesfabriek.

DC-Industrie2

"Met DC Industrie2 zetten we de tweede stap op weg naar een revolutie in de energievoorziening in de fabriek. Na meer dan honderd jaar dominantie van draai-/wisselstroomtechnologie in energietransmissie moet de industrie zich nu aanpassen aan de nieuwe beperkingen van een gedecentraliseerde energievoorziening op basis van hernieuwbare energiebronnen, ”aldus prof. Alexander Sauer. Hij is hoofd van het Institut für Energieeffizienz in der Produktion (EEP) aan de Universität Stuttgart en het bijbehorende onderzoeksgebied bij het Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in dezelfde stad.

Als onderdeel van het vorige DC Industrie-project werd in 2016-2019 een uitgebreid systeemconcept ontwikkeld en getest op modelsystemen. Het moet nu worden uitgebreid in het vervolgproject voor grotere fabrieken naar fabrieksgebouwen, met als doel een veilige, robuuste, zeer beschikbare en netwerkvriendelijke gedecentraliseerde levering. Dit verlaagt ook de elektriciteitskosten aanzienlijk.

Fraunhofer IPA gelijkstroomnet 780

De missie van het DC-Industrie2 onderzoeksproject. (foto: Universität Stuttgart EEP)

Netwerkvriendelijke bediening

EEP ontwikkelt een energie- en netwerkbeheersysteem voor de duurzame werking van meerdere gelijkstroom micronetwerken en een raamwerk voor de stabiele, efficiënte en netwerkvriendelijke werking van gelijkstroom netwerken. De netregeling optimaliseert de laadstroom tussen de lokaal geïntegreerde energiebronnen en de verbruikers. Op deze manier kan het gelijkstroomnet extern fungeren als een reactieve consument in de energiemarkt en economisch inkopen van energie optimaliseren.

Het doel van het EEP voor de middellange termijn is de ontwikkeling van regels voor een DC-platform, waarvan de componenten naar wens kunnen worden geselecteerd en geïntegreerd, ongeacht de fabrikant. Het idee hier is om een plug & play-interface tot stand te brengen.
DC-voedingssysteem

De focus van Fraunhofer-IPA in het project ligt op de ontwikkeling van tools voor inbedrijfstelling en projectplanning van industriële gelijkstroom netwerken. Dit moet de noodzakelijke planning- en berekeningstaken voor de integratie van een DC-voedingssysteem toegankelijk maken voor een grote groep klanten. De resultaten zullen gezamenlijk worden gevalideerd door Fraunhofer IPA en EEP in een van de drie transfercentra, waar ze de duurzame en robuuste elektrische voeding voor de productie zullen testen.

Foto boven: Universität Stuttgart/Rainer Bez