Energie en energiecentrales

De diversificatie van primaire energiebronnen neemt overal ter wereld snel toe. Het aandeel van fossiele brandstoffen in de primaire energiemix wereldwijd zal van het huidige niveau van 81% dalen tot 52% in 2050. Aangezien de vraag naar energie echter blijft toenemen, is het essentieel om over te schakelen op duurzamere, hernieuwbare energiebronnen. In 2050 zal naar verwachting meer dan 80% van de elektriciteit afkomstig zijn uit hernieuwbare bronnen.

Danfoss loopt voorop bij de ontwikkeling van innovatieve en duurzame technologieën voor energieopwekking en -distributie en voor het verhogen van het rendement van het energieverbruik.

Snelle decentralisatie

De toenemende invloed van hernieuwbare energie betekent dat het energiesysteem zich snel ontwikkelt om decentralisatie mogelijk te maken. De opmars van wind- en zonne-energie heeft al een revolutie teweeggebracht in de distributie van elektrische energie in veel delen van de wereld. Centrale thermische centrales worden in rap tempo vervangen door decentrale warmtekrachtcentrales (WKK-installaties) die worden gestookt met gas, biomassa en afval – gecombineerd met zonnewarmte, warmtepompen en geothermische energie.

Voor een betrouwbare en energie-efficiënte werking zijn de pompen, transportbanden, ventilatoren en compressoren in WKK-centrales sterk afhankelijk van frequentieregelaars. En hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie zijn afhankelijk van oplossingen voor energieconversie en -opslag.

Toepassingen voor energieopslag

Om een efficiënte stroomvoorziening te waarborgen, richten energieleveranciers zich op het in evenwicht brengen van vraag en aanbod. Daarbij spelen oplossingen voor energieopslag een rol.

Systemen voor stadsverwarming en -koeling benutten de voordelen van toepassingen voor de opslag van thermische energie. Danfoss frequentieregelaars zijn essentieel bij de conversie van overtollige energie uit hernieuwbare bronnen, zoals windenergie, naar thermische energie met behulp van een warmtepomp.

Kleinschalige waterkrachtsystemen met pompen bieden een voordelige decentrale opslagcapaciteit, met name in bergachtige gebieden. Water wordt naar de bergen gepompt wanneer er een overschot aan elektrische energie is, en als waterkracht teruggevoerd wanneer dat nodig is. Pompen en turbines worden vaak door frequentieregelaars geregeld om het rendement van het rondpompen te optimaliseren. En frequentieregelaars met active front end (microgrid) kunnen het geregenereerde vermogen terugvoeren naar het net.

Energieopslagsystemen op basis van batterijen maximaliseren de energieopwekking uit hernieuwbare energiebronnen en stabiliseren de belasting van het net. Ze zijn nu al van vitaal belang voor lokale energieopwekking, huishoudelijk energieverbruik, commercieel en industrieel energieverbruik en het opladen van elektrische voertuigen, en die belangrijke rol zal enkel maar toenemen.

Danfoss levert de innovaties die nodig zijn voor het creëren van opslagmogelijkheden voor elektrische en thermische energie bij supermarkten. Die oplossingen zullen supermarktsystemen mogelijkheden bieden die verder gaan dan normale warmteterugwinning en stelt ze in staat om gedecentraliseerde warmteproducenten te worden die overtollige warmte kunnen exporteren naar aangekoppelde thermische netten. Omdat supermarktkoelsystemen worden gedimensioneerd voor 'de warmste dag in een periode van tien jaar', heeft een normale koelinstallatie een aanzienlijke overcapaciteit. Tot 70% daarvan kan worden gebruikt als aanvulling op externe energiesystemen.

Betrouwbaarheid in windenergie

De algemene trend naar grotere windturbines op afgelegen locaties, vaak op zee, stelt nieuwe eisen aan de turbineapparatuur en bepaalt nieuwe normen voor onderhoud gedurende de levenscyclus van de turbine. Het regelen van de druk en temperatuur in de verschillende systemen in de gondel vereist uitstekende elektromagnetische compatibiliteit (EMC) en betrouwbare en nauwkeurige metingen op elk moment.

Om een lange en onderhoudsvrije levensduur te garanderen, is het absoluut noodzakelijk om gondelonderdelen te selecteren die specifiek zijn ontworpen voor gebruik in zware hydraulische toepassingen en die worden beschermd door zuurbestendige roestvrijstalen (AISI 316) behuizingen om corrosie in maritieme omgevingen te voorkomen.

Op het eerste gezicht kunnen druk- en temperatuursensoren en presso- en thermostaten klein en onbeduidend lijken in vergelijking met de indrukwekkende constructies van de windturbines. Uitval van zelfs de kleinste sensor kan de turbine tot stoppen dwingen, wat leidt tot kostbare stilstand, hoge onderhoudskosten en gederfde inkomsten. Het is daarom belangrijk om uiterst zorgvuldig te werk te gaan bij het selecteren van de juiste componenten voor de vitale toepassingen van de windturbines; componenten die voldoen aan de eisen voor extreme nauwkeurigheid tijdens het dagelijks bedrijf en duurzaamheid in de loop der tijd en vaak in zware omstandigheden.