Η ABB δημοσίευσε μια νέα έκθεση με τίτλο «The Strategic Case for Hybrid AC/DC Power: Shaping the Transition to the Next Electrical Architecture», η οποία εκπονήθηκε σε συνεργασία με την Boston Consulting Group (BCG). Η έκθεση υποστηρίζει ότι η τεχνολογία συνεχούς ρεύματος (DC) αποκτά πλέον κεντρικό ρόλο στις βιομηχανικές, εμπορικές και ψηφιακές υποδομές. Παράλληλα, επισημαίνει ότι οι αποφάσεις που θα ληφθούν από τις επιχειρήσεις και τους αρμόδιους θεσμικούς φορείς τα επόμενα δύο έως τρία χρόνια θα καθορίσουν ποιοι θα πρωταγωνιστήσουν στη μετάβαση αυτή και ποιοι θα ακολουθήσουν τις εξελίξεις.
Το μέλλον της διανομής ηλεκτρικής ενέργειας δεν βρίσκεται στην επιλογή μεταξύ εναλλασσόμενου (AC) και συνεχούς ρεύματος (DC), αλλά σε μια υβριδική αρχιτεκτονική που αξιοποιεί τα πλεονεκτήματα και των δύο τεχνολογιών. Ενώ το AC θα παραμείνει η ραχοκοκαλιά των περισσότερων δικτύων μεταφοράς και περιφερειακής διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, το DC αναμένεται να διαδραματίσει ολοένα και σημαντικότερο ρόλο στις εσωτερικές εγκαταστάσεις, όπου πολλές βασικές πηγές ενέργειας και φορτία λειτουργούν ήδη εγγενώς με συνεχές ρεύμα. Οι ταχύτερα αναπτυσσόμενες τεχνολογίες, όπως τα φωτοβολταϊκά συστήματα, οι μπαταρίες, τα ηλεκτρικά οχήματα, τα κέντρα δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης (AI) και πολλά συστήματα βιομηχανικού αυτοματισμού, βασίζονται εγγενώς στο DC. Καθώς οι τεχνολογίες αυτές οι τεχνολογίες αυτές υιοθετούνται όλο και ευρύτερα, η μείωση του αριθμού των σταδίων μετατροπής ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ παραγωγής, αποθήκευσης και κατανάλωσης μπορεί να βελτιώσει την ενεργειακή αποδοτικότητα, να αυξήσει τη διαθέσιμη δυναμικότητα της υφιστάμενης σύνδεσης στο ηλεκτρικό δίκτυο και να απλοποιήσει την ενσωμάτωση των νέων τεχνολογιών.
Η έκθεση αναδεικνύει τα κέντρα δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης (AI) ως έναν από τους πλέον άμεσους παράγοντες που οδηγούν στην υιοθέτηση της τεχνολογίας συνεχούς ρεύματος (DC). Καθώς οι απαιτήσεις ισχύος και πυκνότητας των φορτίων εργασίας της AI συνεχίζουν να αυξάνονται, οι συμβατικές ηλεκτρικές αρχιτεκτονικές φτάνουν στα πρακτικά όριά τους. Σύμφωνα με την έκθεση, η διανομή ενέργειας στα 800 VDC αναμένεται να καθιερωθεί ως η επικρατέστερη λύση για τις υποδομές AI επόμενης γενιάς, επιτρέποντας στους διαχειριστές να μεγιστοποιούν τη διαθέσιμη υπολογιστική ισχύ μέσα στους περιορισμούς των υφιστάμενων συνδέσεων στο ηλεκτρικό δίκτυο, ενώ παράλληλα βελτιώνεται η ενεργειακή αποδοτικότητα.
Ταυτόχρονα, η μετάβαση αυτή είναι επίσης σημαντική για μια σειρά άλλων βασικών κλάδων, καθώς η έρευνα αναδεικνύει αρκετές ευκαιρίες πέρα από τα κέντρα δεδομένων. Βιομηχανικές εγκαταστάσεις με υψηλό βαθμό αυτοματοποίησης, εμπορικά κτίρια και, μακροπρόθεσμα, τα κτίρια γενικότερα μπορούν επίσης να επωφεληθούν από συστήματα ή υποσυστήματα συνεχούς ρεύματος (DC), μέσω της μείωσης των απωλειών μετατροπής, της αποτελεσματικότερης ενσωμάτωσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και συστημάτων αποθήκευσης στον χώρο εγκατάστασης, καθώς και της αυξημένης λειτουργικής ευελιξίας.
«Σε έναν κόσμο που θα απαιτεί περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια, ενώ παράλληλα θα πρέπει να λειτουργεί εντός των περιορισμών των υφιστάμενων υποδομών, η ευρύτερη υιοθέτηση συστημάτων συνεχούς ρεύματος (DC) θα απαιτήσει στενότερη συνεργασία μεταξύ επιχειρηματικών ηγετών, φορέων χάραξης πολιτικής και τεχνολογικών παραγόντων, καθώς και μεγαλύτερη προσοχή στον ρόλο που μπορεί να διαδραματίσει το DC», δήλωσε ο Morten Wierod, Διευθύνων Σύμβουλος της ABB. «Για περισσότερα από 25 χρόνια, οι λύσεις DC της ABB έχουν βοηθήσει τους πελάτες να μειώσουν τις απώλειες μετατροπής, να βελτιώσουν την αποδοτικότητα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και να περιορίσουν τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας. Για να καταστεί δυνατή η ευρύτερη υιοθέτηση του DC, όπου η επιχειρηματική σκοπιμότητα είναι ισχυρότερη, χρειαζόμαστε κοινές τεχνολογίες, εναρμονισμένα πρότυπα και το κατάλληλα καταρτισμένο ανθρώπινο δυναμικό που θα υποστηρίξει την εφαρμογή τους σε μεγάλη κλίμακα. Τόσο το AC όσο και το DC έχουν σημαντικούς ρόλους να διαδραματίσουν και, από κοινού, μπορούν να συμβάλουν στη δημιουργία ενός πιο αποδοτικού, ανθεκτικού και έτοιμου για τις ανάγκες του μέλλοντος ηλεκτρικού συστήματος.»
Στο πλαίσιο της έκθεσης, η ABB και η BCG εξετάζουν αρκετές παγιωμένες παρανοήσεις που έχουν επιβραδύνει την υιοθέτηση του συνεχούς ρεύματος (DC), καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι οι ανησυχίες σχετικά με τη δυνατότητα ευρείας εφαρμογής, την ασφάλεια και την οικονομική βιωσιμότητα αντανακλούν ολοένα και περισσότερο ξεπερασμένες αντιλήψεις και όχι τις δυνατότητες των σύγχρονων τεχνολογιών. Αντίθετα, ο κατακερματισμός των προτύπων και η έλλειψη εξειδικευμένων δεξιοτήτων στον τομέα του DC θεωρούνται οι βασικές προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν άμεσα, προκειμένου να επιταχυνθεί η ανάπτυξη και η ευρύτερη εφαρμογή των σχετικών συστημάτων.
Η ABB ήταν η πρώτη εταιρεία που απέδειξε στην πράξη τα οφέλη του συνεχούς ρεύματος (DC), αναπτύσσοντας ένα σύστημα ηλεκτρικής ισχύος βασισμένο σε τεχνολογία DC για ναυτιλιακές εφαρμογές, το οποίο πέτυχε εξοικονόμηση καυσίμου έως και 27%.
Το 2022, η εταιρεία παρουσίασε επίσης τον πρώτο διακόπτη ισχύος στερεάς κατάστασης (solid-state circuit breaker) στον κλάδο. Με περισσότερες από 700 πατέντες που σχετίζονται με το DC, η ABB επεκτείνει πλέον τη διανομή συνεχούς ρεύματος σε ένα πολύ ευρύτερο φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρικών μεταφορών, των μικροδικτύων και των κέντρων δεδομένων. Παράλληλα, συνεργάζεται με εταίρους του κλάδου, διερευνώντας τον τρόπο με τον οποίο η διανομή DC μπορεί να υποστηρίξει την παραγωγή αλουμινίου χαμηλών εκπομπών άνθρακα, καθώς και την παραγωγή πράσινου υδρογόνου.
Η πλήρης έκθεση είναι διαθέσιμη στη διεύθυνση:
https://www.abb.com/global/en/company/innovation/hybrid-ac-dc-power
