Bemutatkozik a jövő energiaellátásának alapegysége: intelligens energiagazdálkodási megoldással az áramhálózattól részben független, költséghatékony villamos rendszerek alakíthatóak ki.
A hagyományos áramhálózatok világszerte és Magyarországon is egyre nagyobb nyomás alá kerülnek, ahogy robbanásszerűen emelkedik a villamosenergia-igény, tömegesen jelennek meg megújuló termelő egységek, és változnak a felhasználói szokások. Az üzemeltetőknek emellett a klímavédelemi, az ellátásbiztonsági és a megfizethetőségi szempontoknak egyszerre kell megfelelniük. Ezekre a kihívásokra kínál hatékony választ a mikrogrid.
Saját hálózat, számos előnnyel
„Egy iparvállalat telephelyét, egy irodakomplexumot vagy kisebb településeket a mikrogridek segítségével akár jelentős részben függetleníteni lehet a közcélú áramhálózattól.”
– magyarázza Vass József, a Siemens Zrt. Smart Infrastructure divíziójának villamosenergia-hálózattal kapcsolatos és digitalizációs üzletfejlesztésért felelős szakembere.
„Ez rugalmasabbá, így megbízhatóbbá teszi az elektromos ellátást, csökkenti az adott felhasználó energiaszámláját, emellett a megújuló energiaforrások, például naperőművek használatával fenntartható és környezetkímélő megoldás is. Mindeközben akáregy új bevételi forrás alapjait is megteremtheti a résztvevők számára.”
Azaz ezek az önálló helyi elosztóhálózatként működő, intelligens rendszerek mindig a pillanatnyi igényeknek megfelelően és az aktuális energiaárak figyelembevételével, mesterséges intelligenciát is használva, folyamatosan finomhangolják egy-egy épület vagy akár több létesítmény energiagazdálkodását. Ehhez összefogják a hozzájuk csatlakozó villamosenergia-termelő, -tároló és -fogyasztó berendezéseket. Ezekről valós idejű adatokat kapnak okos szenzorokon és kommunikációképes eszközökön keresztül, amelyeket gyakran felhőalapú rendszerek segítségével tárolnak és elemeznek.
Kiegyensúlyozott áramellátás, a megújulók integrációjával
2027-ig várhatóan az összes új áramtermelő kapacitás mintegy 90 százalékát a megújulók tehetik ki, amelyből 80 százalék az időjárásfüggő (nap- és szélenergia) technológiákhoz fog fűződni. Ezek előrejelzési bizonytalanságai és váratlan ingadozásai rendszerszinten okozhatnak ellátásbiztonsági problémákat, amelyeket a korábbiaknál jóval magasabb fokú intelligencia és automatizáció alkalmazásával lehet elkerülni.
A mikrogridek digitális megoldások segítségével folyamatosan felügyelik az eszközök állapotát, aktuális termelését és fogyasztását, így az algoritmusokra támaszkodva pillanatokon belül, automatikusan reagálnak az energiatermelésében bekövetkező változásokra. Ezáltal képesek kiegyensúlyozni a termelési ingadozásokat és a csúcsterhelési időszakokat („peak shaving”). Az alacsony fogyasztású vagy megújulóenergia-túltermelési időszakokban eltárolják az energiát, áramszünet esetén pedig a szükséges saját kapacitásokat elindítva biztosítják a zavartalan ellátást, majd a szünetet követően újraszinkronizálják a rendszert az elosztó hálózattal.
Mikrogrides példák: e-töltés, irodaház, ipari naperőmű
Amellett, hogy a mikrogridek tiszta, jövőálló rendszerekként fenntarthatóbbá teszik az energiatermelést, skálázhatóságuknak és rugalmasságuknak köszönhetően változatos körülmények között, számos célra telepíthetőek.
Tipikusan ilyen, gyorsan megtérülő befektetés lehet a hazánkban is egyre jelentősebbé váló e-mobilitás területe. Például a benzinkutak könnyebben szélesíthetik szolgáltatásaik körét elektromos töltéssel, ha a rendelkezésükre álló villamos energiát a korábbinál hatékonyabban „osztja el” egy mikrogrid rendszer. Így ahelyett, hogy költség- és időigényes elektromos hálózati infrastruktúra-bővítésbe kellene beruházniuk, önálló rendszert is kialakíthatnak, naperőmű és energiatároló alkalmazásával. Nagyobb méretű e-flották esetében pedig a töltőegységek igény szerinti teljesítménykiosztását, vagy a holtidőkben a „felesleges” energia értékesítését is szabályozhatják mikrogriddel.
A mikrogridek emellett az áramszolgáltatóval való folyamatos kommunikáción alapuló vezérléssel nagyobb, akár akkumulátoros energiatárolóval kombinált, napelemparkok termelését szintén képesek optimalizálni. Magyarországon például már létezik olyan ipari naperőmű, amelynek szabályozását egy új, mikrogridhez hasonló technológia látja el. Ez a szoftveres megoldás automatikusan a pillanatnyi telephelyi igényekhez igazítja a napelemek termelését.
A nemzetközi szintérre kitekintve pedig a mikrogridek már többszörösen bizonyítottak: egyetemi campusok, irodaházak energiaellátását teszik hatékonyabbá, illetve fenntarthatóbbá. Például így működik a Siemens bécsi és müncheni központja is.
A technológiáról készült tanulmány teljes terjedelmében, rövid regisztrációt követően, erről az oldalról letölthető.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
A félvezető technológiát felvonultató eszköz strapabíróbb és ezerszer gyorsabb a hagyományos társainál.
Az olyan iparágakban, mint az élelmiszer- és italgyártás, az intralogisztika vagy a gépipar nagy teljesítményű motorokat használnak például szállítószalagok meghajtására, berendezések elindítására. Ezek meghibásodása esetén komoly károk keletkezhetnek, így a számukra energiát közvetítő motorindítók fontos szerepet töltenek be az üzemekben: ezeknek kell védelmet nyújtani a túlterhelés és a zárlatok ellen is. Az élelmiszeriparban pedig, ahol a szigorú higiénia miatt gyakran kell a szállítószalag-rendszereket magasnyomású mosással tisztítani, a víz könnyen tud zárlatot okozni, ami költséges leállásokhoz vezet.
Ezek megelőzésére kínál megoldást a Siemens új, a zárlati áramot a korábbiaknál akár ezerszer gyorsabban érzékelő SIMATIC 200SP e-Starter motorindítója, ami hiba esetén 4 µs (mikroszekundum) alatt lekapcsolja a berendezéseket. Ezt az ultragyors és a megszakítókhoz vagy biztosítékokhoz képest gyakorlatilag kopásmentes kapcsolást az teszi lehetővé, hogy az új indító félvezető technológiát alkalmaz, szilícium-karbid fémoxid félvezető (SiC MOSFET) tranzisztorokkal.
Így, miután a zárlat okát megszüntették, az eszköz azonnal újraindítható, és korlátlan zárlati lekapcsolást kínál. Azaz a korábbi gyakorlattal ellentétben nincs szükség az eszköz cseréjére vagy tartalékalkatrész beszerzésére, és növelhető az üzem rendelkezésre állása.
A diagnosztikai funkciókkal ellátott, minimális helyigényű és egyszerűen telepíthető eszköz integrált a Siemens fejlesztői környezetével (Totally Integrated Automation – TIA), illetve EcoTech minősítéssel rendelkezik. Ez utóbbi, a legzöldebb megoldásoknak járó, céges fenntarthatósági minősítést a motorindító az anyagfelhasználás minimalizálása, illetve az eszköz energiahatékonysága és a tartóssága miatt kapta meg.
Az új motorindító a hazai piacon is elérhető.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Új fejlesztés: az energiahatékonyságot és a munkabiztonságot is szolgálja az intelligens, elektromos rásegítő hajtású komissiózó kocsi
Intelligens, elektromos rásegítő hajtású komissiózó kocsi fejlesztése történt meg abban a projektben, amelyet a KLS-2000 Ipari és Kereskedelmi Kft. valósított meg a Széchenyi Terv Plusz program, ezen belül a Gazdaságfejlesztési és Innovációs Operatív Program Plusz keretében.
A cég erre 199,76 millió forint vissza nem térítendő európai uniós támogatást nyert el. A támogatás mértéke a projekt elszámolható összköltségének 62.94%-a. Alvállalkozóként az Universitas-Győr Nonprofit Kft. a Széchenyi István Egyetem kutatóinak bevonásával részt vett a villamos hajtás- és irányítórendszer fejlesztésében. A két és fél éve kezdődött projekt 2024. november 15-én zárul.
A GINOP_PLUSZ-2.1.1-21-2022-00213 azonosítószámú projekt során fejlesztett elektromos, ember-gép együttműködést megvalósító, rásegítő hajtás révén a gyártórendszerekben használatos nagy tömegű komissiózó kocsikkal energiahatékony, ergonomikus és biztonságos anyagmozgatás valósítható meg.
Az európai autógyárakban telephelyenként több száz, de gyármérettől függően akár több ezer olyan terület van, ahol nagy tömegű komissiózó kocsikkal történik az áruk begyűjtése és leadása a gyártórendszer megfelelő pontjain. Ezeket a járműveket a komissiózó zóna és a gyártósorok között általában elektromos vagy más módon hajtott targoncákkal vontatják, igény szerint egyszerre többet is összekapcsolva. A komissiózó kocsik össztömege a termékek tömegétől, darabszámától és a kocsi alapszerkezetétől függően nehezebb áruk/termékek esetén a másfél tonnát is eléri. Ezeket a depózás után közvetlenül a gyártósorokhoz, sokszor 100-150 méter távolságba kell egyenként, kézi erővel mozgatni, ami gyakran több munkás segítségével történik.
Erre a problémára egy új, innovatív módon vezérelhető differenciál-hajtáslánc fejlesztése valósult meg Vecsésen, amely kiküszöböli a piacon elérhető szervohajtások erős kompromisszumait, hátrányait. A fejlesztett rendszer nyomatékérzékeny karok segítségével képes 5 kilométer/óra sebességig rásegíteni az emberi erő által kifejtett mozgatóerőre, emellett vontatható és a komissiózóállomásokon töltőkön dokkolható is. A rendszer több olyan új megoldást tartalmaz, amely az energiahatékonyságot és a munkabiztonságot is jelentős mértékben javítja, illetve olyan új funkcióknak enged teret, amelyek illeszkednek az ipar 4.0 (és a majdani ipar 5.0) gyártástechnológiai trendekhez.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
A Samsung a Carbon Trusttal és egyéb nagy technológiai vállalatokkal együttműködve új módszertant vezetett be a csatlakoztatott eszközök, például a laptopok és a hangszórók használata során keletkező káros anyag kibocsátás és kibocsátás-csökkentések mérésére.
A módszertan bevezetése hozzátartozik a Samsung részvételéhez a Decarbonizing the Use-Phase of Connected Devices (DUCD) (A csatlakoztatott eszközök használati fázisának karbonsemlegesítése) kezdeményezésben. A vállalat a Carbon Trusttal, az Amazonnal, a Microsofttal és a Sky-jal közösen fogott össze azért, hogy csökkentse az internethez csatlakoztatott elektromos és elektronikai eszközök használat közbeni energiafogyasztásából eredő üvegházhatású gázkibocsátást.
Ezek a szervezetek különösen a használati fázisra összpontosítanak, mivel egy termék – a teljes életciklusát tekintve – jellemzően ebben a szakaszban termeli a legtöbb szén-dioxidot. A csatlakoztatott eszközök világszerte jelenleg körülbelül 500 terrawattóra (TWh) energiát igényelnek évente, amely megközelíti Franciaország teljes energiafelhasználását. A technológiai iparnak ezért kiemelten fontos, hogy felmérhesse és elszámolhasson a termékek szén-dioxid-kibocsátásával, valamint megoldásokat találjon az eszközök használata általi kibocsátás csökkentésére.
Az új módszertan iránymutatást adhat a vállalatoknak, hogyan értékeljék a felhasználók eszközeiből származó adatok alapján a kibocsátás mértékét, ezáltal növelve a jelentések pontosságát, amelyek eddig a jelenlegi kibocsátási elszámolásokban használt üzemidő-előrejelzéseken alapultak. A technológiai cégek a módszertan alkalmazása során elért káros anyag kibocsátáscsökkentését is elszámolhatják majd.
A felhasználás során keletkező kibocsátások éves jelentése és a kibocsátáscsökkentésről szóló kimutatás átláthatóbbá teszi a kommunikációt a felhasználókkal, és arra ösztönözheti a vállalatokat, hogy akár a felhasználási időszakban is csökkentsék a kibocsátást. Az adatok szabványosítása és pontossága arra motiválhatja őket, hogy újszerű megoldásokkal csökkenthessék eszközeik széndioxid-kibocsátását.
A Samsung közreműködik az új DUCD-módszertan bevezetésében, amely az új energiatakarékos módszerek megtalálása iránti elkötelezettségének része. Ezen újítások közé tartozik a SmartThings Energy funkció, amellyel a felhasználók nyomon követhetik energiafelhasználásukat és jobb energiahatékonysági döntéseket hozhatnak. Csakúgy mint az AI energia mód, amely a felhasználási szokások és az energiaköltség figyelembevételével segíthet az energiafelhasználás előnyösebb kezelésében.
„Eszközeink életciklusuk során a használati fázisban bocsátják ki a legtöbb széndioxidot, a méréssel pedig jelentősen tehetünk a kibocsátás kezeléséért és csökkentéséért – mondta Inhee Chung, a Samsung vállalati fenntarthatósági központjának alelnöke. – A Samsung klímastratégiájának kulcsfontosságú része, hogy a felhasználókat bevonja az energiatakarékos megoldásokba, és alig várjuk, hogy a DUCD módszertanán keresztül bemutathassuk, hogy a SmartThings felülettel és annak AI energia módjával hogyan követhetik nyomon és csökkenthetik csatlakoztatott eszközeik energiafelhasználását.”
„Az összekapcsolt eszközök egyre fontosabbak mindennapi életünkben, ezért fontos, hogy a technológiai ipar kulcsszereplőivel közösen kezdhessük meg a felhasználás során keletkező kibocsátás kezelését. Ez az együttműködés egy olyan lényegesen hatékonyabb megközelítést tett lehetővé, amellyel kiszámíthatjuk és rögzíthetjük az összekapcsolt eszközökből származó széndioxid-kibocsátást és az elért csökkentéseket, valamint a kibocsátások kezelésére irányuló erőfeszítéseink alapjául szolgálhat ezen a kihívásokkal teli területen”
– mondta Felix Prettejohn, a Carbon Trust vezető tanácsadója.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!