Sektorové spoje kladou na konektory náročné požadavky
Jak může energetický přechod uspět? Průmyslové podniky a standardizační společnosti, včetně ZVEI, Asociace pro elektrické, elektronické a informační technologie (VDE) a DKE, obhajují a propagují propojování odvětví s cílem nahradit fosilní paliva obnovitelnými zdroji. Výroba tepla a přeprava by proto měly být datově a energeticky propojeny. Odvětví komunikují přímo mezi sebou, aby bylo dosaženo optimální energetické účinnosti. Přinášíme vám rozhovor s Norbertem Gemmekem, generálním ředitelem společnosti HARTING Electric, o úloze konektorů v tomto plánu.
tec.news: Jaké technologické výzvy s sebou nese propojování odvětví – a jakou roli v tom mohou hrát konektory?
Norbert Gemmeke: Jediným způsobem, jak dosáhnout snížení CO2, je spoléhat se na udržitelnou, a tedy efektivní energii z obnovitelných zdrojů. Aby toho bylo možné dosáhnout, musí být energie, tedy elektřina, optimálně zapojena, regulována a řízena. Konektory pro napájení a přenos dat jsou zde klíčové.
tec.news: Na cestě k plně elektrifikované společnosti (AES) společnost HARTING konkrétně identifikovala odvětví energetiky, mobility a průmyslu. Čím může průmyslová výroba přispět k nahrazení fosilních paliv?
Gemmeke: Ve všech zmíněných oblastech hraje hlavní roli stejnosměrný proud (DC). V průmyslu lze dosáhnout velmi vysokých úrovní účinnosti přímým využitím větrné a solární energie a rekuperací brzdné energie.
tec.news: Jak mohou konektory pomoci podpořit využití systémů pro skladování elektřiny v průmyslu a zvýšit efektivitu?
Gemmeke: Na toto je třeba se podívat z větší perspektivy: důslednou implementací AES bude svět výrazně električtější. To vyžaduje vyšší proudové hustoty v nejkompaktnějších prostorech a vyžaduje to také vyšší úrovně proudu a napětí. To na jedné straně zvyšuje nároky na konektory. Na druhou stranu se konektory stávají univerzálnějšími a jednotnějšími z hlediska jejich elektrických požadavků, a to nejen pro použití v systémech pro skladování energie (ESS), ale také u strojů, v oblasti distribuce energie a jejich aplikacích v sektoru mobility. .
tec.news: K vyrovnání poklesů a špiček v obnovitelné výrobě energie je zapotřebí více řídicích funkcí a použití síťových vyrovnávacích pamětí a akumulačních systémů. Co to znamená pro zákazníky?
Gemmeke: Zde je třeba zvážit dva rozhodující faktory: Prvním je související energie. Tu je nutné dodat rychle, efektivně a bezpečně škálovatelným způsobem – a to lze realizovat pouze pomocí konektorů. Rozhodující roli naopak budou hrát ovládací a regulační funkce, a tedy i použité datové konektory. Klíčovým faktorem zde bude inteligentní řízení energie pomocí softwaru a umělé inteligence.
tec.news: Průmysl má především zájem na vyvážených, bezpečných a výhodných dodávkách elektřiny z obnovitelných zdrojů energie. Máme v průmyslu nezbytnou infrastrukturu k bezpečnému propojování odvětví?
Gemmeke: V současnosti takovou infrastrukturu ještě nemáme – to je tedy zásadním cílem AES. Výchozí body byly stanoveny, ale pokračující expanze musí ještě nabrat další rychlost.
tec.news: Koordinace mezi odvětvími znamená výměnu obrovských objemů dat. Zapojené infrastruktury musí být schopny komunikovat. Co se musí z pohledu výrobce spojovací techniky stát v oblasti standardů/norem, aby byly přenosy skutečně bezproblémové a plynulé?
Gemmeke: Nemluvíme pouze o masivních objemech, ale také o velkém množství energie a vysoké připojené zátěži. Vysokorychlostní implementace AES lze dosáhnout pouze prostřednictvím standardů v konektorech, ESS a distribučních prvcích (hardware a software). To platí jak pro elektřinu, tak pro data.
tec.news: V průmyslu pomáhá modularizace strojů a systémů snižovat prostoje a provozní náklady. Konektory podporují tento proces svým designem a konstrukcí. Bude se nyní modularita dále prosazovat i v ostatních odvětvích – např. v odvětví dopravy, výroby elektřiny a tepla?
Gemmeke: Ano, určitě. Na jedné straně jsou kladeny jednotnější požadavky na kontakty a kontaktní plochy. Na druhé straně je třeba tyto požadavky klást také na kabely a osazené kabely a odpovídajícím způsobem je plnit.
Přibližně dvě třetiny spotřeby energie v Německu se spotřebují na vytápění a chlazení budov a na dopravu. V současné době je v obou těchto odvětvích stále ještě 90 % poptávky pokryto fosilními palivy. Pokud chceme dosáhnout našich cílů v oblasti snižování emisí CO2, je třeba podíl fosilních paliv výrazně snížit. Část průmyslu proto prosazuje propojení sektorů jako páku pro dekarbonizaci. Tento koncept předpokládá propojení odvětví výroby tepla, elektřiny a dopravy prostřednictvím výroby energie z obnovitelných zdrojů. Cílem je celkové snížení emisí oxidu uhličitého. To je umožněno výměnou dat mezi výrobními zařízeními, inteligentním řízením energie a přeměnou elektřiny z obnovitelných zdrojů na teplo a další zdroje energie na základě potřeb. Základem dodávek energie se má stát větrná a solární energie, zatímco bioplyn a zelený vodík vyplní mezery v nestabilní výrobě. Výkon milionů malých „elektráren“ může být koordinován se spotřebou a nabídka a poptávka budou řízeny napříč odvětvími.