| Reti di distribuzione in DC nelle industrie e negli impianti energivori, una innovazione necessaria |  |
| AC, la distribuzione elettrica attuale. DC, il futuro della distribuzione nelle industrie, già disponibile | ||
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.... Premessa .... L'elevata efficienza energetica è un must! Consumare più energia di quanta ne serva effettivamente ad un utilizzatore finale non è solo un costo inutile ed una fonte di inquinamento superflua, ma ha anche delle implicazioni politiche che alla fine portano a guerre per l'energia. Dobbiamo quindi limitare al massimo l'acquisto di energia dall'estero e sfruttare il più possibile le fonti energetiche rinnovabili presenti sul nostro territorio. Tecnicamente abbiamo a disposizione altre possibilità di risparmiare alcuni punti percentuali di energia, adottando la distribuzione elettrica a corrente continua nelle fabbriche.
.... In sintesi .... - Al posto della classica distribuzione di energia elettrica a 400 VAC 50 Hz si potrà eventualmente usare la distribuzione a corrente continua, con soli due cavi anzichè tre per il trasporto dell'energia. - Chi produce macchinari non avrà più il problema dei mercati con frequenza di 50 Hz oppure 60 Hz alle diverse tensioni, un solo alimentatore fornirà la giusta tensione DC necessaria al macchinario, che sarà quindi di un solo tipo unificato. - L'efficienza energetica del sistema (rete di distribuzione più macchinario) risulterà migliorata di molti punti percentuali. - Il costo delle apparecchiature elettroniche di potenza sul macchinario si ridurrà, non essendo più necessari i vari raddrizzatori di corrente distribuiti. - Il costo del cablaggio di potenza in fabbrica e della sua installazione si ridurrà, essendoci meno cavi da installare e di una minor lunghezza totale. - Con gli stessi motori elettrici comandati da inverter si potrà ottenere un aumento di potenza fino al 20%, con una riduzione delle dimensioni, del peso e del prezzo, grazie all'aumento della tensione DC disponibile. - La stragrande maggioranza dei diversi problemi di qualità dell'energia elettrica saranno risolti alla radice, sarà molto più facile aggiungere piccoli accumuli di energia (condensatori, supercondensatori o batterie) laddove risulta utile averli. - Nelle nuove realizzazioni con nuovi macchinari, oppure in rifacimenti totali di qualche reparto con aggiornamento dei macchinari, l'alimentazione in DC è vantaggiosa sia per il prezzo di acquisto che per il minor costo di gestione per l'energia. - Sarà più facile connettere fonti rinnovabili all'impianto, anche di tipi e potenze diverse, anche in tempi successivi. I pannelli fotovoltaici forniranno energia alla fabbrica senza utilizzare inverter. - Molte importanti aziende nel mondo stanno lavorando a questo grande progetto che richiede di normalizzare tensioni e sistemi di protezione, affinchè ci possa essere la necessaria intercambiabilità dei componenti.
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E' dimostrato che l'eliminazione di convertitori non realmente necessari porta non solo ad una maggior efficienza energetica, ma anche ad una riduzione degli ingombri e dei costi, nonchè ad un aumento dell'affidabilità, essendoci un numero minore di componenti soggetti a possibili guasti. Questa comparazione mostra chiaramente quali e quante siano le possibilità di risparmiare, adottando la filosofia DC:
Al momento solo poche aziende possono convertire la loro rete interna in fabbrica per lavorare solo in DC, ci vorranno ancora diversi anni prima di poter trovare facilmente tutta la componentistica necessaria. Per esempio, i fusibili super-extrarapidi per alte correnti DC alle tensioni necessarie esistono già ma attualmente non sono realizzati in contenitori di tipo industriale (si tratta di fusibili con una piccola carica di esplosivo all'interno, come avviene negli airbag). Quasi tutte le aziende più importanti al mondo nell'elettrotecnica ed elettronica di potenza stanno discutendo in gruppi di lavoro al fine di determinare i livelli di tensione normalizzata e le specifiche per le protezioni, che dovranno essere intercambiabili con prodotti di aziende concorrenti. Alcuni produttori di cavi hanno già a catalogo i cavi studiati per la distribuzione in DC, che comporta la necessità di adottare soluzioni costruttive atte a garantire una lunga durata del cavo sottoposto ad una tensione DC che ha sempre la stessa polarità ed è quindi soggetta a fenomeni che non si verificano nei cavi per AC. Anche sui cavi ci sarà la possibilità di risparmiare, sia per il costo dei cavi data la minor lunghezza complessiva degli stessi, sia per i minori costi di installazione. Suggerisco alle aziende italiane del settore elettrico ed elettronico di cominciare a valutare questo cambiamento sostanziale, prima che sia troppo tardi. Nel settore navale ci sono già esempi di realizzazioni in DC. -------------------------------------------------------------------------------------------- Si può trasformare una tensione continua in un'altra tensione, come avviene per un trasformatore a corrente alternata? * Bisogna garantire l'isolamento tra alta e bassa tensione, o usare "l'autotrasformatore" laddove non serve l'isolamento. Il "trasformatore a corrente continua" esiste ed è un prodotto industriale della Epic Power spagnola, proposto da AXU Snc in Italia: https://www.axu.it/ep La nota multinazionale giapponese Yaskawa Electric - che non pubblicizza mai prodotti elettronici di altri - pubblica sul proprio sito un'applicazione speciale citando il nome del produttore di elettronica Epic Power: https://www.yaskawa.it/casi-applicativi/test-delle-batterie-fuori-dal-laboratorio-il-sistema-di-cui-l-industria-sostenibile-ha-bisogno_u14273 , segno che si tratta di un prodotto davvero interessante.
Normalmente il "trasformatore a corrente continua" che è un convertitore DC/DC bidirezionale, viene proposto in questa forma, pronto per l'installazione in un quadro elettrico o in un macchinario:
Si possono parallelare molti moduli per realizzare potenze superiori al megawatt in un armadio rack 19" :
Iniziative nel mondo e informazioni da aziende importanti ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Per richieste di consulenza a pagamento sulle reti in DC, scrivere a info@axu.it Per informazioni gratuite sulle reti a corrente continua chiedere al forum ElectroYou |
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ALCUNE APPLICAZIONI DI SUCCESSO DEI CONVERTITORI DC/DC BIDIREZIONALI EPIC POWER |
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Pannelli fotovoltaici a bassa tensione che accumulano l'energia in eccesso sulla batteria ad alta tensione, la stessa che alimenta il motore elettrico principale.
Link a Applicazioni marine |
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Con l'impiego di un convertitore DC/DC EPC tra la batteria a bassa tensione ed il drive del motore, si aumenta la tensione DC per alimentare direttamente un azionamento standard da 230 o 400 Vac, evitando la necessità di usare azionamenti a bassa tensione, meno efficienti e meno diffusi. Link a AGV logistica |
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Epic Power è esperta nell'integrazione dell'elettronica di potenza e dell'accumulo di energia basato su supercondensatori. Questa tecnologia di accumulo di energia è perfetta per applicazioni ad alta potenza e bassa densità di energia come i sistemi AGV e navette. Link a AGV con supercaps |
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Epic Power offre diverse opzioni e soluzioni che consentono agli ascensori di continuare a funzionare anche in caso di interruzione di corrente, e contemporaneamente permettono un consistente recupero energetico e riducono la necessità di prelievo di potenza dalla rete elettrica. Link a Ascensori |
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I convertitori DC-DC bidirezionali Epic Power offrono una soluzione completa per tutte le conversioni DC-DC necessarie per realizzare sistemi di celle a combustibile efficienti, inclusi i componenti del bilanciamento dell'impianto. Link a Celle a combustibile |
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Questo convertitore DC/DC isolato è stato sviluppato nell'ambito di un progetto europeo, dove la sfida principale dal punto di vista dell'elettronica di potenza consisteva nello sviluppo dell'architettura necessaria per accoppiare l'elettrolizzatore con la generazione di energia rinnovabile (PV), concentrandosi sul miglioramento dell'efficienza e sull'aumento della flessibilità. Link a Elettrolizzatori off-grid |
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Epic Power ha fornito un convertitore DC/DC isolato da 200 kW per la generazione di idrogeno, per alimentare due stack da 500 VDC in parallelo. Poiché la fonte di energia è la rete, è stato incluso un raddrizzatore aggiuntivo prima dei convertitori DC/DC. Link a Elettrolizzatori on-grid |
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In caso di mancanza di corrente o di allarmi antincendio, l'ascensore dotato di apparecchiature Epic Power garantisce il funzionamento e consente di effettuare molte decine di viaggi, anche in potenziali situazioni avverse. Link a Evacuazione ascensori |
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Nelle gru classiche e nelle gru RTG (Rubber-Tyred Gantry) per container si possono ottenere molti benefici dall'impiego di convertitori EPC con batterie o supercondensatori: contrappeso elettronico, limitazione del picco di potenza elettrica richiesta dalla rete a parità di potenza meccanica erogata, riduzione della taglia del genset e del banco di resistori di frenatura, arresto del genset durante i tempi di scarsa attività pur mantenendo la funzionalità alla massima potenza, risparmio di gasolio e conseguente aumento dell'autonomia, flessibilità dell'autonomia che può essere aumentata in qualsiasi momento. Link a Gru |
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Epic Power utilizza l'esperienza acquisita nei convertitori DC/DC, batterie e supercondensatori applicati agli ascensori per fornire soluzioni che migliorano il funzionamento di montacarichi, aumentando l'efficienza energetica e offrendo la possibilità di funzionare anche in assenza di tensione di rete. Link a Montacarichi industriali |
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In un natante ibrido il convertitore DC/DC di Epic Power ha diverse funzioni, fornisce 600 VDC al collegamento DC con un avvio graduale con limite di corrente, per alimentare la trasmissione direttamente dalla batteria per muoversi in modalità completamente elettrica, per caricare la batteria con l'energia generata dall'elica dell'imbarcazione, per magnetizzare il generatore asincrono e poterlo avviare in qualsiasi condizione. Link a Natanti ibridi |
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Informazioni e preventivi: info@axu.it
AXU Snc Vi può supportare nella scelta dei convertitori DC/DC bidirezionali e dei sistemi di accumulo energetico, supercondensatori o batterie.
Inviate una richiesta dettagliata a info@axu.it corredata della ragione sociale della Vostra azienda,
Caratteristiche della fornitura di AXU Snc
AXU Snc può fornire, direttamente o indirettamente, convertitori DC/DC bidirezionali di tipo industriale, isolati o non isolati, di qualità professionale, anche per elevate potenze, eventualmente anche completi di supercondensatori per storage di energia.
AXU Snc si occupa solo di apparecchiature di tipo industriale o professionale, e non tratta prodotti di categoria "consumer" di basso costo destinati all'impiego domestico o personale.
Per informazioni e offerte scrivere ad AXU Snc: info@axu.it
Per avere informazioni, scrivere a info@axu.it indicando le specifiche principali, la quantità di apparecchiature desiderata, il termine di consegna richiesto, il prezzo budgetario ed i riferimenti della propria azienda con URL del Vostro sito web e nomi ed email delle persone interessate alla risposta.
Le informazioni in questa pagina si riferiscono ai convertitori prodotti in Spagna dalla Epic Power Converters S.L. di Zaragoza
| VERIFICA SCHEDE ELETTRONICHE (VS) |
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Per migliorare l’affidabilità delle schede elettroniche è possibile verificare teoricamente, preferibilmente nella fase di progetto, l'eventuale presenza di criticità per quanto riguarda:
a) deformazioni della scheda causate da componenti pesanti o da momenti flettenti, quindi stress statici, con possibile distacco delle saldature
b) resistenza ai colpi, shock fino a "n" G, possibilità di calcolare la resistenza della scheda completa a diversi valori di accelerazione G
c) comportamento in presenza di vibrazioni a diverse frequenze, analisi modale della scheda
d) resistenza a fatica di singoli componenti
La verifica viene effettuata da un ingegnere che mette a Vostra disposizione il know-how acquisito in oltre 20 anni di lavoro e ricerca.
Qui di seguito, un esempio di presentazione grafica dei risultati di una verifica di tipo c) - analisi modale
Per effettuare la verifica, fornire ad AXU S.r.l. quanto segue:
1) Disegno topografico quotato (in formato pdf o dxf)
2) Netlist (file doc o docx o dxf)
3) Altre informazioni, come da note qui sotto riferite al servizio richiesto
4) Ordine formale e bonifico anticipato a AXU S.r.l., informazioni QUI
Servizi offerti
xvs001 (riferimento a) - Verifica stress statico (Board Stress Analysis) e individuazione zone sottoposte a stress statico, per una scheda .......... 200,00 euro +IVA
xvs002 (riferimento b) - Verifica stress da accelerazione (Gravity Board Stress Analysis), individuazione zone stressate, per una scheda .......... 200,00 euro +IVA
xvs003 (riferimento b) - Ulteriore verifica per stress da accelerazione con altro valore di G, per una scheda già valutata con xvs002 .................... 80,00 euro +IVA
xvs004 (riferimento c) - Verifica stress da vibrazione (analisi modale) e individuazione zone più stressate, per una scheda ................................. 200,00 euro +IVA
xvs005 (riferimento d) - Calcolo a fatica di 5 componenti elettronici, dopo aver fatto la verifica xvs004 .................................................................... 80,00 euro +IVA
xvs006 - Controllo al microscopio di saldature (chiedere quotazione e tempistica, specificare se il pezzo da controllare è da restituire o da smaltire)
xrq000 - Calcoli MTBF - MTTF - MTTR - MCBF ......................................................... QUI
Note:
xvs001 - Indicare la percentuale di rame sul circuito stampato
xvs002 - Indicare il valore di G per il quale si richiede il calcolo. Per aggiungere altri valori di G, vedere il servizio xvs003
xvs003 - Si possono effettuare anche più verifiche con diversi valori di G, il prezzo si moltiplica per il numero di verifiche richieste
xvs004 - Indicare nel disegno i punti o zone di ancoraggio
xvs005 - Fornire le sigle dei componenti ed indicare i relativi contenitori. Per più componenti, moltiplicare il prezzo del pacchetto da 5 per il numero di pacchetti
Per ulteriori informazioni, inviare un email con una richiesta dettagliata a info@axu.it
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