Fazit

An die DC-Niederspannungs-Hauptstromverteilung von Gebäude 60 ist eine PV-Anlage mit 100 kWp angeschlossen, die Gleichstrom liefert (Quelle: Brandstetter Architekten)
Mit dem Contactron ELR HDC stellt Phoenix Contact ein neuartiges multifunktionales DC-Schaltgerät zur Verfügung, das DC-Ströme bis zu 55 A nicht nur lichtbogenfrei und zuverlässig schaltet, sondern sich außerdem durch seine Schutz- und Überwachungsfunktionen in kompakter Bauform auszeichnet.
Neue Gleichstromwelt im Gebäude G60
Das industrielle Gleichstromnetz des neuen Gebäudes G60 von Phoenix Contact dient auch zur Erforschung der DC-Technologie. Module der Baureihe Charx High Power erzeugen aus dem AC-Netz das 650-V-DC-Netz. Die bidirektionale Anbindung ermöglicht zudem die Rückspeisung von überschüssiger Energie der weiteren Einspeiser in das öffentliche Versorgungsnetz. An die DC-Niederspannungs-Hauptstromverteilung ist eine PV-Anlage mit 100 kW Peak angeschlossen, die Gleichstrom liefert. Die erforderliche DC-DC-Wandlung erfolgt einfach über Charx-Leistungsmodule im 19-Zoll-Format mit MPP-Tracking, da die Synchronisierung mit einem Wechselstromnetz nicht notwendig ist. Eine intelligente Vernetzung von Erzeugern und Verbrauchern mit einem Energiemanagementsystem (EMS) integriert die volatile PV-Energieerzeugung unter Verwendung eines Batteriespeichers derart, dass der Energiezufluss aus dem öffentlichen Energieversorgungsnetz minimiert wird.
Zum Ausgleich länger andauernder Leistungsbedarfe in Gebäude 60 ist ein 240-kWh-Batteriespeicher eingebunden. Er kann zur Deckung von Lastspitzen genutzt werden und sorgt im Fall einer Unterbrechung des öffentlichen Netzes ferner für Stabilität und Versorgungssicherheit im gesamten Gleichstromnetz. Die bidirektionale Ankopplung von E-Ladesäulen in das 650-V-DC-Grid erlaubt den Energiefluss in zwei Richtungen: Fahrzeugbatterien können geladen und kurzfristig ebenfalls als Energiespeicher genutzt werden. Kombiniert mit der intelligenten PLCnext Control und einem EMS trägt dies zur Abdeckung kurzfristig sehr hoher Lastspitzen und zur Netzqualität bei. Intern versorgt das 650-V-DC-Netz Verbraucher in Festinstallation. Darüber hinaus werden über isolierende Umrichter Endstromkreise auf der Spannungsebene 400 V DC beliefert, zum Beispiel für die Beleuchtung und Anschlüsse für ortsveränderliche Geräte.
Aktuelle Wechselspannungsgeräte in der AC-Niederspannungsebene benötigen intern zur Versorgung von PCs, Bildschirmen und LED-Beleuchtungstechnik Netzteile mit Gleichrichtung und DC-Zwischenkreisen. Werden diese Geräte direkt aus einem Gleichstromnetz beliefert, kann ein Großteil des Gewichts und Volumens der Eingangskreise eingespart werden. Mit der niedrigeren Spannung in den Endstromkreisen ist dem Personenschutz in Anlehnung an die DIN VDE 0100-410 Rechnung getragen. Die IT-Netze sind isolationsüberwacht und werden im Fehlerfall abgeschaltet.
Sascha Garzke, Produktmanager Contactron IF, Industrial Components and Electronics, Phoenix Contact Electronics, Bad Pyrmont, www.phoenixcontact.com