Power and Energy Solutions

Ein Ziel von Unternehmen ist es hier die Energieeffizienz zu erhöhen und mit geeigneten Maßnahmen in der Automatisierung den Energiebedarf zu senken - ohne dabei die hohe Verfügbarkeit von Prozess, Produktion und Maschinenzelle zu beeinflussen. Im besten Fall steigert ein intelligentes Netzleistungs- und Energiemanagement die Anlagen- und Maschinenverfügbarkeit.

Entwicklung zur modularen Fabrik

Umrichter und Kondensator auf grauer Betonkulisse
Mit Power and Energy Solutions: Energie sinnvoll einsetzen
Mit Power and Energy Solutions: Energie sinnvoll einsetzen

Durch die steigenden Anforderungen von Markt und Kunden ändert sich das Layout von Fabriken. Mehr Module, mehr Flexibilität, mehr Automatisierung und weniger starre Strukturen sind die Folge. Entsprechend muss auch die Automatisierungstechnik und das Energiemanagement mit neuen Technologien diesen Entwicklungen Rechnung tragen. Für die Energieversorgung bieten wir Ihnen für Ihre Industrie 4.0 Fertigung das passende Netzleistungs- und Energiemanagement. Damit können Sie die notwendigen Maßnahmen ergreifen, um die Energie in Ihrer Produktion besser zu nutzen. Gleichzeitig muss das Energiemanagementsystem volle Transparenz und ein detailliertes Monitoring der Netz- und Verbrauchsdaten gewährleisten.

Energie sinnvoll einsetzen

Fabriken müssen in der Zukunft wandelbarer sein, als sie es heute sind. Die Digitalisierung, Losgröße 1, sich verändernde Kundenwünsche und eine flexible Produktion sind nur ein paar Randbedingungen, die es zu erfüllen gilt. Ein weiterer Faktor, der einen Einfluss auf die technische Gestaltung von Maschinen und die Produktion hat, ist die Entwicklung der Energiekosten.

Mit Power and Energy Solutions bietet SEW-EURODRIVE:

  • Reduktion von Leistungsspitzen aus dem Versorgungsnetz
    Durch den Einsatz von Speicherkondensatoren im Zwischenkreis wird ein Teil der benötigten Leistungsspitzen aus den Kondensator zur Verfügung gestellt.
  • Reduktion der Energiekosten durch Speicherkondensatoren im Zwischenkreis
    Die Energie von generatorischen Betriebszuständen wird im Speicherkondensator gespeichert und für den nächsten motorischen Betrieb wiederverwendet.
  • Anbindung an externe DC Versorgungsnetze
    Über einen DC-DC Wandler wird der Zwischenkreis an externe DC Versorgungsnetze bidirektional angebunden.
  • Unterbrechungsfreier Anlagenbetrieb bei Netzausfall
    Die Energie im Speicherkondensator dient der Anlage als unterbrechungsfrei Stromversorgung (USV). Damit werden die Antriebe, die Motorbremsen und die 24V-Ebene (SPS) versorgt.
  • Leistungs- und Energiemessdaten für ISO 50001 Energiemanagementsysteme
    Das Versorgungsmodul misst Leistungsdaten und stellt Energiezählerwerte zur Verfügung. Diese können in ISO 50001 Energiemanagementsystemen eingebunden werden.
  • Reduzierte Oberwellenbelastung im Versorgungsnetz
    Das Versorgungsmodul kann durch Netzspannungs- und Strommessung und geeignetes Management des Speicherkondensators die Stromaufnahme von den Oberwellen auf die Grundwelle verschieben.

Auch die Komponenten der Power and Energy Solutions bekommen Sie bei SEW-EURODRIVE als Baukastensystem und aus einer Hand: MOVI-C® CONTROLLER, ein kompaktes Mehrachssystem MOVIDRIVE® bestehend aus Versorgungs-, Kondensator- und Ein- oder Doppelachsmodule, optimiert mit Schaltnetzteilmodulen mit AC- und DC-Versorgung sowie dem passenden Speichermodul – und los geht’s.

Topologien

Direct-Mode

Direct-Mode Topologie

Vorteile:

  • Das Versorgungsmodul kann im Eingangsspannungsbereich von 3x AC 200 V – 500 V betrieben werden. Die Zwischenkreisspannung ist davon unabhängig einstellbar.
  • Damit können kurzzeitig Antriebe bis zu einer höheren Drehzahl betrieben werden.

Power-Mode

Power-Mode Topologie

Vorteile:

  • Reduktion der Leistungsspitzen aus dem Netz
  • Reduktion der Energiekosten
  • Geeignet für hohe Leistung
  • Netzausfallsicherheit für Sekunden bis Minuten

Energy-Mode

Energy-Mode Topologie

Vorteile:

  • Reduktion der Leistungsspitzen aus dem Netz
  • Reduktion der Energiekosten
  • Geeignet für hohe Energiemengen
  • Netzausfallsicherheit für Minuten

Flex-Mode

Flex-Mode Topologie

Vorteile:

  • Reduktion der Leistungsspitzen aus dem Netz
  • Reduktion der Energiekosten
  • Geeignet für hohe Leistung und hohe Energiemengen
  • Netzausfallsicherheit für Minuten

Applikationsbeispiel

Applikationsbeispiel Hubstation

Die Ware wird an einer Hubstation zwischen zwei Transportebenen automatisiert angehoben oder abgesenkt.

Power and Energy Module Messwerte

Umsetzung:

Power and Energy Solutions, MOVIDRIVE® modular wird im Power-Mode eingesetzt

Ergebnis:

  • Die Leistungsspitze beim Beschleunigen nach oben konnte um den Faktor 15 reduziert werden.
  • Die Energiekosten konnten im Vergleich zu einem Betrieb mit Bremswiderstand auf 60 % reduziert werden
  • Bei Netzausfall wird mit der Energie im Speicherkondensator die Bewegung nach unten vollständig beendet. Die Bewegung nach oben wird geregelt bis zum Stillstand, und beendet. Erst danach schließt die Bremse.
  • Für das ISO50001 Energiemanagementsystem stellen die Power and Energy Module Messwerte bereit, die nicht nur die Anlagenverbräuche visualisieren, sondern über Vergleiche mit Referenzzyklen Abweichungen erkennen, die auf Verschleiß oder Schwergängigkeiten schließen lassen.

Power and Energy Solutions mit Umrichtertechnik MOVIDRIVE® modular

Versorgungsmodul mit geregelter Zwischenkreisspannung

Versorgungsmodul mit geregelter Zwischenkreisspannung
  • Netznennspannung: 3x AC 200 – 500 V
  • Zwischenkreisspannung geregelt: DC 0 – 800 V
  • Nennleistung: 25 kW
  • Überlastfähigkeit: 160 %
  • Parallelschaltung möglich

Schaltnetzteilmodul mit AC- und DC-Versorgung (in Vorbereitung)

Schaltnetzteilmodul mit AC- und DC-Versorgung
  • Eingangsspannung: 1x AC 200 V – 3x AC 500 V oder DC 150 V – 800 V
  • Ausgangsnennspannung: DC 24 V
  • Ausgangsnennstrom: 22.5 A
  • Parallelschaltung möglich

Kondensatormodul

Kondensatormodul
  • Spannungsbereich: DC 0 – 800 V
  • Energieinhalt typisch: 2 kWs
  • Anschluss über DC-Schiene
  • Parallelschaltung möglich

Externe Kondensatoren

Externe Kondensatoren
  • Spannungsbereich: DC 0 – 800 V
  • Energieinhalt bis zu: 3000 kWs
  • Anschluss über DC-Kabel
  • Parallel- und Serienschaltung möglich
Kontakt

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Ausgezeichnet
Mit dem Umwelttechnikpreis ausgezeichnet

Ausgezeichnete Energieeffizienz

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