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Prototyp: Ein neues Konzept ermöglicht wirtschaftliche und einfach nachrüstbare Energierückspeisung. Bild: Moebus Udo/Lenze
Effizienz in der Industrie

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Skalierbare Energierückspeisung

Prototyp eines neuen Energie-Rückspeisekonzepts vorgestellt.

Auf der Hannover Messe präsentierte Lenze den Prototypen einer neuartigen Lösung für die Rückspeisung von Energie ins Netz. Durch die Trennung von Einspeise- und Rückspeisepfad können beide Zweige separat ausgelegt werden, was eine exakte Dimensionierung je nach Bedarf der Anlage ermöglicht. Im Einsatz ist dabei brandneue Technologie: Schnell schaltende Halbleiter aus Siliziumcarbid (SiC) bilden das Herzstück. Weil diese innovativen Bauteile dank des verwendeten High-Tech-Werkstoffes hohe Schaltfrequenzen ermöglichen, sind die Geräte nur halb so groß und schwer wie der aktuelle Stand der Technik.

Die Geräte amortisieren sich laut Lenze durch einen hohen Wirkungsgrad schon in kürzester Zeit. Die Rückspeiseeinheit ist skalierbar von 2 bis 48 kW und kann einfach, auch nachträglich, in bestehenden Installationen integriert werden. Ziel ist, je nach Energieverbrauch der Maschine eine Amortisationszeit von unter zwei Jahren zu erreichen.

Die Neuentwicklung ist in zwei Forschungsprojekten gemeinsam mit der Hochschule Ostwestfalen-Lippe entstanden und wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Die Lösung soll genau die Bremsenergie in Mehrachsanwendungen, wie beispielsweise Regalbediengeräten in automatischen Warenlägern, effektiv zurückspeisen, die nach mechanischer Optimierung, bedarfsgerechter Antriebsauslegung und Energieaustausch im DC-Verbund noch übrig bleibt. Ein weiteres Einsatzgebiet sind horizontal arbeitende Einzelachsen, bei denen die bisher gebräuchlichen Rückspeiseeinheiten aufgrund der geringen Bremsenergie nicht wirtschaftlich waren. Hierzu zählen unter anderem Antriebe in der horizontalen Fördertechnik.

Das neue Rückspeisekonzept ist so konzipiert, dass die Geräte ohne Parametrierung oder Kommunikationsschnittstelle zum Einsatz kommen können. Die Installation erfolgt am Zwischenkreis des Umrichters oder, falls dieser nicht vorhanden ist, am Brems-Chopper-Anschluss. So kann die neue Technologie auch einfach in bestehende Anlagen nachgerüstet werden. Das System lässt sich sehr einfach durch Parallelschaltung in seiner Leistung skalieren.

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