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 |