Gleichstrom-Netze - Netze für Erneuerbare Energien

Viele Geräte arbeiten heute intern mit Gleichstrom (Direct Current, DC). Können wir sie nicht direkt mit Gleichstrom versorgen? Was könnten wir dabei einsparen?

Anwendungen für eine Gleichstromversorgung finden sich in unterschiedlichen Bereichen:
In professionellen Gebäuden wie Bürogebäuden mit Großraumbüros oder in Supermärkten finden sich oft hunderte gleichartige Lampen in langen Reihen (siehe auch Bild rechts). Sie werden alle mit 240V Wechselspannung versorgt. Jede einzelne Lampe hat heute einen Lampentreiber, der intern mit Gleichsspannung arbeitet. Für das Gleichrichten der Wechselsspannung wird of die Hälfte der gesamten Elektronik im Lampentreiber verwendet. Da liegt es nahe, alle Lampen direkt mit der internen Gleichspannung von typisch 380V= zu versorgen. Das spart elektronische Bauteile, macht die Elektronik zuverlässiger und das Gesamtsystem sogar etwas effizienter.
In privaten Wohngebäuden hingegen ist die Struktur der Verbraucher wesentlich heterogener. Hier gibt es keine einförmigen, sich wiederholende Lasten. Für Verbraucher mit großer Leistung lohnt sich eine Gleichrichtung nicht. Viele unterschiedliche Lasten gerade im IT-Bereich wie Computer, Drucker, Bildschirme, Fernseher usw. arbeiten intern mit Gleichspannung, allerdings häufig mit unterschiedlichen Sapnnungswerten. Durch universelle Gleichspannungs-Steckdosen, deren Spannung jeweils von den angeschlossenen Geräten bestimmt wird, lassen sich die Netzteile in den einzelnen Geräten einsparen. Insgesamt kann dadurch Material gespart werden, wodurch ein nachhaltiges Wirtshaften unterstützt wird.

Beiträge zum Thema von mir und meinen Studierenden

Max Schaal,
"Netzteil zur universellen Gleichspannungsversorgung von Kleingeräten",
Bachelorarbeit an der Fachhochschule Köln, 29.4.2015.

Eberhard Waffenschmidt,
"Direct current (DC) supply grids for LED-Lighting"
LED professional Symposium + Expo (LpS 2014), Bregenz, Austria, 30.9. - 2.10.2014.

Bernhard Scheeren,
"Optionen für eine Gleichstromversorgung in einem Wohnhaus",
Masterarbeit an der Fachhochschule Köln, durchgeführt an der Zuyd Hoogschool, Heerlen, NL, 16.4.2014.

Eberhard Waffenschmidt, Ulrich Böke,
"Low Voltage DC Grids",
Proceedings of the 35th International Telecommunication Energy Conference (INTELEC 2013), Hamburg, Germany, 15.-17.Oct. 2013, published by VDE VERLAG GMBH, Berlin, Offenbach,  ISBN 978-3-8007-3500-6, pp.646-651
Invited Key-Note presentation and proceedings contribution.

Ulrich Boeke, Dr. Matthias Wendt, Jorge L. Duarte, Kirill Rykov, Eberhard Waffenschmidt,
"DC Power Grids for Energy Efficient Buildings",
Power Electronic Workshop organized by FHI Industriele Elektronica, Eindhoven, The Netherlands, 18.June.2013.

Eberhard Waffenschmidt, Ulrich Böke,
"Low Voltage DC Grids",
Presentation at ECPE Workshop Power Electronics in the Electrical Network (Renewables, Energy Storage, Grid Stability), University of Kassel, Kassel, Germany, 13.3.2013.

Eberhard Waffenschmidt, Ulrich Böke,
"Saving of energy and resources with direct current (DC) grids in buildings"
Presentation at the 1st Thailand-Germany Bilateral Workshop, Chiang Mai, Thailand, 11. Dec. 2012

Eberhard Waffenschmidt,
"Erdung von DC-Netzen",
Presentation at ECPE Cluster-Seminar Niederspannungs-Gleichstromnetze (LV DC Grids),  Erlangen, Germany, 7. 8. Nov.2012. 

Literatur zum Thema

 


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Letzte Änderung: E. Waffenschmidt, 16.Mai 2015