A Danfoss pode realmente resolver os maiores desafios numa rede DC?
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A chamada "Guerra das Correntes" foi travada durante mais de um século. Thomas Edison era um defensor dedicado da transmissão de corrente contínua (DC) enquanto Nikola Tesla acreditava que a corrente alternada (AC) era o caminho a percorrer. Naquela época, parecia que o AC tinha vencido a batalha. Principalmente porque a transmissão de longa distância tornou-se possível após a invenção do transformador.
O AC ainda é a principal forma de transmissão de energia hoje em dia, mas o DC está a ganhar força novamente. A maioria dos equipamentos modernos usa DC direta ou indiretamente, por exemplo, luzes LED, computadores, telemóveis e variadores de velocidade. A utilização de DC em vez de AC pode melhorar a eficiência do sistema e a área ocupada pelo sistema em 10 a 20%. E existe um potencial significativo para economia de energia, especialmente quando se combina uma rede de DC, armazenamento de energia e / ou geradores de velocidade variável.
Os principais benefícios do uso de DC são:
- Menos conversão de AC para DC e DC para AC
- Menos filtros e transformadores
- Sem corrente reativa
- Nenhuma sincronização é necessária
- Num sistema de acionamento a energia de travagem regenerativa (energia proveniente do motor) pode ser reutilizada sem qualquer conversão
No entanto, um dos principais desafios enfrentados pela rede DC é garantir a seletividade e a proteção em caso de curto-circuito.
Como acontece com qualquer rede, em qualquer ponto em uma rede DC, existe o risco de ocorrer um circuito defeituoso. Para evitar acidentes ou ferimentos, são necessários dispositivos sofisticados de proteção seletiva contra curto-circuito. A Danfoss Drives desenvolveu, portanto, o novo VACON® DCGuard™, um supressor de corrente de curto-circuito baseado na interrupção de corrente por comutação de transístores IGBT. O VACON® DCGuard™ deteta e corta qualquer corrente DC com defeito e isola a parte defeituosa do sistema em micro segundos, deixando a parte saudável intacta pela falha. Daí a seletividade total entre as redes DC.
O VACON® DCGuard™ é baseado num variador de velocidade standard VACON® NXP e no novo software de aplicação. A gama completa de produtos 3–4140 A e 465–1100 VDC já está homologada pela DNV-GL.
Com a introdução do VACON® DCGuard™, significa que a Danfoss Drives tem todos os componentes necessários para construir uma rede DC. De forma cada vez mais frequente, estamos a ver como as redes de corrente contínua podem ser usadas, por exemplo, para economizar energia e fazer uso de energia renovável. Com regulamentações globais, como o acordo de Paris, colocando exigências mais rigorosas sobre a eficiência energética das embarcações, e a estipulação da IMO para uma redução de 50% nas emissões até 2050, uma das principais indústrias que pode beneficiar de uma rede de corrente contínua é a naval. Há também um requisito comum na indústria naval de que a falha numa parte do sistema não afetará todo o sistema, tornando o VACON® DCGuard™ uma adição vital à rede elétrica da embarcação.
Experiência comprovada
Já em 2009, a Danfoss entregou um dos primeiros sistemas de rede de corrente contínua para um cruzeiro fluvial. Hoje em dia, mais de 50 desses navios estão em operação. Em 2016, o primeiro VACON® DCGuard™ foi pilotado em uma balsa que cruzava o rio em Amsterdão. Ao incluir todos os produtos de hibridização Danfoss Drives na mesma rede DC, a eficiência energética e a seletividade do sistema foram levadas para um nível totalmente novo. E, em 2018, o primeiro VACON® DCGuard™ aprovado pela DNV-GL estará em operação numa embarcação marítima numa das mais movimentadas rotas de balsa da Noruega.
Autor texto: Håvard Wolden, Product Manager, Applications, Danfoss Drives