Eine Publikation der Binkert Medien AG
Prototyp für eine Rückspeiseeinheit lässt sich in bestehende Anlagen integrieren : Ausgabe 01/2015, 09.04.2015

Energie zurückspeisen kann so einfach sein

Auf der SPS IPC Drives in Nürnberg präsentierte Lenze ein neuartiges Energierückspeisekonzept. Der Prototyp eines Gerätes, das Bremsenergie aus industriellen Anlagen ins Netz zurückspeist, entwickelte das Unternehmen in Zusammenarbeit mit der Hochschule Ostwestfalen-Lippe.

Bilder: Lenze SE

Die Neuentwicklung für ein Rückspeisekonzept entstand in zwei Forschungsprojekten gemeinsam mit der deutschen Hochschule Ostwestfalen-Lippe und wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Die Entwickler wollen die Bremsenergie in Mehrachsanwendungen, wie beispielsweise Regalbediengeräten in automa-tischen Warenlagern, 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. Der Prototyp für diese Rückspeiseeinheit ist einfach zu bedienen, kompakt und effizient.

Skalierbare Hightech-Lösung erntet Bremsenergie

Herzstück der Rückspeiseeinheiten sind schnell schaltende Halbleiter aus Siliziumcarbid (SiC). Weil diese Bauteile dank des verwendeten Hightech-Werkstoffes hohe Schaltfrequenzen ermöglichen, sind die Geräte nur halb so gross und schwer wie herkömmliche Rückspeiseeinheiten. Durch die Trennung von Einspeise- und Rückspeisepfad können beide Zweige separat ausgelegt werden, was eine exakte Dimensionierung je nach Bedarf der Anlage erlaubt.

Bestehende Antriebe lassen sich leicht nachrüsten

Die Geräte werden sich im Vergleich zu blockkommutierten Lösungen in kürzerer Zeit amortisieren. Die Entwickler wollen, je nach Energieverbrauch der Maschine, eine Amortisationszeit von unter zwei Jahren erreichen. Das Rückspeisekonzept haben die Techniker 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 einfach durch Parallelschaltung in seiner Leistung von 2 bis 48 kW skalieren.

Fazit

Dem User eröffnen sich mit diesem Prototyp neue Perspek-tiven, auch in Anwendungen, bei denen sich eine Energie- rückspeisung bis dato nicht lohnte.

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Lenze stellte auf der SPS IPC Drives einen Prototyp für ein neuartiges Energierückspeisekonzept vor

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