Energieflüsse in Maschinen intelligent steuern und Netzbelastungen reduzieren
Das KeDrive D3 Smart DC System macht Bremsenergie, Spitzenlasten und kurze Netzstörungen beherrschbar. Maschinenbauer entwickeln damit effizientere und robustere Maschinen; Anlagenbetreiber senken Energie- und Anschlusskosten, erhöhen die Verfügbarkeit und entlasten das Netz.
Die Lösung kombiniert aktive Netzeinspeisung, Servoantriebe und geregelte Energiespeicher in einem gemeinsamen DC-Energienetz innerhalb von Maschinen oder Produktionszellen.
Vorteile für Maschinenbauer und Anlagenbetreiber
- Reduzierung netzseitiger Spitzenlasten (Peak Shaving)
- Intelligente Nutzung der Bremsenergie
- Überbrückung kurzer Netzausfälle
- Stabilisierung des DC-Zwischenkreises
- Weniger Netzbelastung durch Maschinen
Energieeffizient
Vollständige Rückgewinnung der Bremsenergie
Resilient
Notstromversorgung &
geringeres Ausfallrisiko
Spitzenlastreduktion
Netzfreundlich &
niedrigere Stromrechnung
Ressourceneffizient
Weniger Materialeinsatz
Was ist KeDrive D3 Smart DC Systems?
KeDrive D3 Smart DC Systems ist ein modulares DC-Antriebssystem für industrielle Maschinen, das Servoregler, geregelte Energiespeicher und aktive Einspeiseeinheiten in einem gemeinsamen DC-Energienetz integriert.
Das System gewährleistet einen dynamischen, kontinuierlichen und bidirektionalen Energieaustausch zwischen allen Komponenten im DC-Verbund. Dadurch können Energieflüsse innerhalb der Maschine gezielt verteilt, zwischengespeichert oder zurückgeführt werden.
Ein typisches System besteht aus aktiven Versorgungseinheiten (D3-DP / D3-DL), einem zentralen Energiemanager (D3-EM), Energiespeichermodulen (D3-ES) sowie Servoreglern der KeDrive D3-Familie.
Peak Shaving in Maschinen
Netzentlastung und Kosteneinsparung dank Spitzenlastreduktion
Peak Shaving reduziert gezielt kurzfristige Leistungsspitzen, die typischerweise beim Beschleunigen von Maschinen entstehen. Ein geregelter Energiespeicher übernimmt dabei die Rolle eines Puffers: Er speichert Energie bei geringer Last oder aus Bremsvorgängen und gibt sie genau dann wieder ab, wenn hohe Leistung benötigt wird. Dadurch muss die zusätzliche Energie während dieser Spitzen nicht aus dem Netz bezogen werden, sondern kommt direkt aus dem Speicher.
Der Nutzen zeigt sich vor allem in einer deutlich geringeren Netzbelastung und reduzierten Kosten. In einem Praxisbeispiel konnte die maximale Netzleistung einer Presse um etwa 63 % gesenkt werden, während gleichzeitig Bremsenergie nahezu vollständig intern genutzt wurde, anstatt ins Netz zurückzufließen.
Maschinenbauer realisieren hiermit Maschinen mit reduzierter Netzanschlussleistung und sparen Kosten beim Netzeingang. Anlagenbetreiber können den Maschinenanschluss und dessen Komponenten verkleinern. Zudem profitieren sie von niedrigeren Energiekosten und stabileren Prozessen.
Insgesamt entkoppelt Peak Shaving dynamische Spitzenlasten in der Maschine vom Stromnetz und macht somit den Energieeinsatz effizienter und kontrollierbarer.
Technische Daten
| Aktive Versorgungseinheit | Energiemanager (D3-EM) | Energiespeicher (D3-ES) |
|---|---|---|
 |  |  |
| Nennleistung: 30 kW / 55 kW | Nennleistung: 63*/75** kW | Kapazität: 110 mF |
| Spitzenleistung: 60 kW (10s) / 110 kW (10 s) | Spitzenl.: 94*/118* kW (0,2 s) | Spannungsbereich: 100-390 V |
| Max. ZK-Kapazität: 40 mF | Max. Leistung: 202*/240** kW | Max. Energie: 7,8 kJ |
| Angaben bei 300 V Speicherspannung | ||
| Zubehör: Netzfilter, LC-Filter D3-LC | Zubehör: DC-Drossel D3-EL |
Typische Applikationen
Die bereits in der Praxis realisierten Projekte lassen sich einfach auf weitere Maschinen- und Anlagenkonzepte anwenden, wie beispielsweise Abkantpressen und Biegezentren, Hubwerke, z.B. in der Intralogistik, Antriebstechnik in Windanlagen (Azimut-Systeme) oder hochdynamische Produktionslinien.
Spritzgießmaschinen
Nutzen/Funktion
- Dynamische Energieversorgung bei Netzausfall
- Stabilisierung des DC-Zwischenkreises
Praxisbeispiel
- 300 kW Einspeisung für 30 ms
- Sehr kurze Reaktionszeit von 1 ms
- Energiespeicher mit 6 kJ
Pulverpressen
Nutzen/Funktion
- Spitzenlastreduktion (Peak Shaving)
- Komplette Speicherung der Bremsenergie
- Geringere Anschlusskosten
Praxisbeispiel
- Reduktion der Anschlussleistung um 63 % (142 kW auf 53 kW)
- Bremsenergie zu 95 % im System gespeichert
- Verkleinerung des Anschlussquerschnitts von 95 mm² auf 25 mm²
- Energiespeicher mit 15 kJ
Fertigungsanlage mit mehreren Maschinen
Nutzen/Funktion
- DC-Netzwerk zur Speisung der Maschinen
- Energieaustausch zwischen Maschinen
- Reduktion der Netzanschlussleistung der Zelle
Praxisbeispiel
- Reduktion der Anschlussleistung um 30 % (38 kW auf 26 kW)
- Energiespeicher mit 6 kJ
Häufig gestellte Fragen
Sie haben Fragen zu geregelten Energiespeichern oder zu KeDrive D3 Smart DC Systems?
Hier haben wir Antworten auf die häufigsten Fragen für Sie zusammengefasst:
KEBA ist Mitglied der ODCA
Die Open Direct Current Alliance ist eine Industrieinitiative zur Entwicklung offener DC-Stromnetze für industrielle Anwendungen. KEBA unterstützt aktiv die Entwicklung zukunftsfähiger DC-Energiearchitekturen und -lösungen für Maschinen und Produktionsanlagen.
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