B&R gestaltet die Zukunft der Energiewirtschaft
Im Zeitalter kontinuierlichen technologischen Fortschritts und Innovation bleiben die Herausforderungen im Energiesektor bestehen und werden zunehmend komplexer. Eine zuverlässige, erschwingliche, effiziente und nachhaltige Energieversorgung ist für unsere moderne Gesellschaft von entscheidender Bedeutung.
Angesichts der Energiewende und der -modernisierung stehen wir vor Herausforderungen, die von der Bekämpfung des Klimawandels bis hin zur Sicherstellung einer stabilen Energiezukunft reichen. Als führender Anbieter in der Automatisierung bietet B&R innovative Lösungen zur Integration neuer Technologien in die Energieerzeugung, -übertragung, -verteilung und -speicherung. B&R setzt Standards in der Vernetzung von Energieanlagen, präzisen Datenerfassung, Energiemessung und der Umsetzung von Energieeffizienz durch intelligente Branchenlösungen.
Entdecken Sie die Vielfalt der energiewirtschaftlichen Herausforderungen und wie B&R unsere Zukunft aktiv mitgestaltet.
Energiespeichersysteme
Energiespeichersysteme sind ein wesentlicher Bestandteil der Energieinfrastruktur, entscheidend für die Netzstabilisierung und den Ausgleich von Erzeugungsschwankungen erneuerbarer Energien. Sie ermöglichen eine konstante und zuverlässige Stromversorgung. Zu den wichtigsten Anwendungen zählen modulare, containerbasierte Systeme, robuste Back-up-Systeme und fortschrittliche Ladeinfrastrukturen für Elektrofahrzeuge. Diese Technologien erhöhen die Effizienz des Energieversorgungssystems und unterstützen die Integration erneuerbarer Energiequellen.
Power-2-X
Power-2-X ist ein strategischer Ansatz, um überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energien in stabile Energieformen umzuwandeln. Elektrolyseure spielen dabei eine zentrale Rolle durch die effiziente Erzeugung von Wasserstoff, der als Speichermedium und in der Industrie eingesetzt wird. Ergänzt durch fortschrittliche Wasseraufbereitungs- und Luftzerlegungsverfahren ermöglichen P2X-Anlagen die nachhaltige Speicherung und Bereitstellung von Energie. Diese Technologien sind grundlegende Bausteine, um den Bedarf an sauberer Energie zu decken und eine kohlenstoffneutrale Zukunft zu unterstützen.
Energieerzeugung
Die H2-basierte Energieerzeugung integriert Wasserstoff und wasserstoffbasierte synthetische Kraftstoffe in stationären und mobilen Brennstoffzellen sowie in Verbrennungsmotoren. Brennstoffzellen wandeln Wasserstoff effizient in Strom um und eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen, von stationären Kraftwerken bis hin zu Fahrzeugen. An Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe angepasste Verbrennungsmotoren bieten umweltfreundliche Alternativen zu konventionellen Kraftstoffen. Diese Technologien sind entscheidend für eine kohlenstoffneutrale Zukunft, indem sie Emissionen reduzieren und erneuerbare Energien effizienter nutzen.
Spezialisierte Lösungen von B&R als Motor für eine nachhaltige Zukunft
Energiespeichersysteme
Zukunftsweisende Energiespeichersysteme werden durch ein modulares und skalierbares Automatisierungssystem von B&R ermöglicht. Die Verwendung offener Standards wie OPC UA, IEC 61850 und CAN gewährleistet eine kostengünstige Integration. Diese innovative Technologie ermöglicht eine flexible und effiziente Energiespeicherung, selbst bei hohen Stückzahlen. B&R ist Vorreiter in der Bereitstellung maßgeschneiderter Lösungen für die Automatisierung von Energiespeichersystemen, die auf offenen Standards basieren und eine nachhaltige Energiezukunft fördern.
Power-2-X
Power-2-X-Anwendungen profitieren von fortschrittlichen Automatisierungstechnologien: MTP (Module Type Package) unterstützt die Integration von Modulen, beispielsweise bei der Automatisierung eines Elektrolyseurs. B&R, als führender Hersteller, bietet mit seiner Lösung APROL flexible und zukunftssichere Strategien für die Gesamtautomatisierung von Hybridkraftwerken. Durch die Implementierung dieser Technologien gewährleistet B&R eine effiziente und nachhaltige Steuerung aller Komponenten, um eine zuverlässige Energieumwandlung und -speicherung zu ermöglichen.
H2-basierte Stromerzeugung
Für die H2-basierte Stromerzeugung setzt B&R als führender Technologieanbieter, auf spezialisierte Hardware für stationäre und mobile Anwendungen. Die Lösungen von B&R sind UL-, DNV- und ATEX-konform sowie vibrationsbeständig. Die Software, ebenfalls von B&R entwickelt, ist hardwareunabhängig konzipiert. Dadurch kann sie flexibel in stationären und mobilen Systemen eingesetzt werden, um eine zuverlässige und effiziente H2-Stromerzeugung zu gewährleisten.
Sichere Infrastruktur
Sichere Infrastrukturen erfordern Konzepte nach dem Cybersecurity-Standard IEC 62443. B&R bietet als führender Technologielieferant zuverlässige Lösungen durch die Implementierung von Redundanzmechanismen. Darüber hinaus erfüllen die Sicherheitssysteme von B&R die höchsten Sicherheitszertifizierungen wie IEC 61508, SIL 3, PL e, IEC 61800-5-2 und IEC 61784-3. Diese umfassenden Sicherheitsstandards gewährleisten zuverlässigen Schutz in kritischen Anwendungen und unterstreichen die Kompetenz als zuverlässiger Lieferant in der Branche.
IEC 61850 und DNP3 konform
Intelligente, effiziente und ausfallsichere Energieversorgungsnetze und -infrastrukturen basieren zunehmend auf fortschrittlichen Automatisierungs-Technologien. Durch die nahtlose Integration der beiden führenden Kommunikationsstandards für industrielle Automatisierung und Energiemanagement – IEC 61850 und DNP3 – können Anwendungen von den B&R Automatisierungs-Komponenten profitieren. B&R setzt auf eine speichereffiziente Implementierung, wodurch nur minimaler Speicherplatz benötigt wird. Dies ermöglicht den Einsatz kleiner Steuerungseinheiten auch in umfangreichen Projekten.
Intelligent Yawing
Das von B&R patentierte Intelligent Yawing in Kombination mit innovativer Automatisierungstechnik ermöglicht die Entwicklung der nächsten Generation leistungsoptimierter Windkraftanlagen. B&R, als Technologielieferant, bietet speziell auf diesen Bereich zugeschnittene Lösungen. Die patentierte Technologie und das umfassende Know-how von B&R unterstreichen die Leistungsfähigkeit des Unternehmens in der Gestaltung fortschrittlicher und effizienter Windenergiesysteme.
UL 6200: Sicherheit und Zuverlässigkeit
B&R hat seine Steuerungssysteme für Generatoren in Energie-Erzeugungsanlagen nach UL 6200 zertifizieren lassen. Diese Zertifizierung bestätigt die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Systeme und unterstreicht das Engagement für höchste Sicherheitsstandards in der Energie-Automatisierung. Die nach UL 6200 zertifizierten Systeme sind vielseitig einsetzbar und werden beispielsweise in Windkraft-, Biogas- und Power-2-X-Anlagen eingesetzt. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Optimierung von Generatoren. Die Zertifizierung garantiert, dass die Systeme den höchsten Anforderungen entsprechen. In Nordamerika ist diese Zertifizierung für Generatorsteuerungen Voraussetzung.
Referenzen-Highlights
Designwerk bietet ein breites Spektrum an Elektromobilitätslösungen, darunter Elektro-LKW, mobile und stationäre Schnellladegeräte sowie modulare Hochvolt-Batteriesysteme. Die neu entwickelte Megawatt-Ladestation kann mit dem Megawatt Charging System (MCS) Elektro-LKW in 45 Minuten aufladen. Damit baut Designwerk seine Technologieführerschaft im Bereich kommerzieller Elektrofahrzeuge weiter aus.
RWE ist ein führender Anbieter von erneuerbaren Energien und betreibt Windparks, Solaranlagen und Batteriespeicher. Zwischen 2024 und 2030 will RWE, 55 Milliarden Euro in erneuerbare Energien und Wasserstofftechnologie investieren. Ziel ist es, bis 2040 klimaneutral zu sein und die Position als bestes Energieunternehmen weiter auszubauen.
Powercell Sweden AB entwickelt, produziert und vertreibt Energiesysteme mit Brennstoffzellen- und Reformertechnologie. Die Systeme verarbeiten sowohl fossile als auch erneuerbare Brennstoffe und wandeln sie in Wasserstoff um, der die Energiezellen antreibt. Aktuell wurde eine 3-MW-Brennstoffzellenlösung für eine Superyacht entwickelt und geliefert.
Hilfestellung bei aktuellen Herausforderungen und Lösungsansätzen für eine nachhaltige Zukunft
Wie können modulare Steuerungsplattformen für Energiespeichersysteme eingesetzt werden und welche Vorteile bieten sie für einen flexiblen und zuverlässigen Betrieb?
Wie können modulare Steuerungsplattformen für Energiespeichersysteme eingesetzt werden und welche Vorteile bieten sie für einen flexiblen und zuverlässigen Betrieb?
Modulare Steuerungsplattformen können Energiespeichersysteme optimieren. Mit dem modularen X20 oder X67 System von B&R kann das System einfach an neue Anforderungen angepasst werden. Module können hinzugefügt oder entfernt werden. Es müssen keine neuen Geräte angeschafft werden. Das spart Zeit und Geld.
Bei steigenden Anforderungen kann das System schrittweise erweitert werden: Zum Beispiel mit einer Kompakt-CPU für einen Batteriespeicher. Durch den optimierten Lade- und Entladevorgang verlängert sich die Lebensdauer der Batterien. Zudem verbessert sich die Gesamtenergieeffizienz. Darüber hinaus ist ein modulares Automatisierungssystem wartungsärmer als ein konventionelles, nicht modulares System. Jedes Modul kann im laufenden Betrieb getauscht oder repariert werden. Die I/O Systeme von B&R bieten eine hohe Flexibilität, da sie sowohl im Schaltschrank als auch außerhalb eingesetzt werden können.
Welche Herausforderungen können bei der Verbindung von Energiespeichersystemen mit anderen Systemen auftreten und wie können offene Standards als Lösung zu einer effizienteren und harmonischeren Systemintegration beitragen?
Welche Herausforderungen können bei der Verbindung von Energiespeichersystemen mit anderen Systemen auftreten und wie können offene Standards als Lösung zu einer effizienteren und harmonischeren Systemintegration beitragen?
Die Verwendung offener Standards wie OPC UA und IEC 61850 bietet zusätzliche Vorteile bei der Integration von Energiespeichersystemen und anderen Energieinfrastrukturen. So kann OPC UA eine einfache und sichere Datenübertragung zwischen verschiedenen Systemen ermöglichen. Dies fördert die Interoperabilität und Kompatibilität von Energiespeichersystemen mit anderen Systemen und Geräten.
Außerdem wird die Systemleistung verbessert und Upgrades und Erweiterungen können einfacher durchgeführt werden. IEC 61850 ist ein Standard für die Kommunikation in der elektrischen Energieversorgung und kann für das zentrale Management und Monitoring von z.B. Batteriespeichersystemen eingesetzt werden.
Wie kann die Leistung und die Zuverlässigkeit von Anlagen durch den Einsatz von Power-2-X-Technologien verbessert werden und wie können SCADA- und Prozessleitsysteme die Leistung verbessern?
Wie kann die Leistung und die Zuverlässigkeit von Anlagen durch den Einsatz von Power-2-X-Technologien verbessert werden und wie können SCADA- und Prozessleitsysteme die Leistung verbessern?
SCADA und Prozessleitsysteme wie APROL von B&R verbessern die Leistung und Zuverlässigkeit von Power-2-X Anlagen durch Echtzeitüberwachung und -steuerung. Das System bietet erweiterte Analyse- und Berichtsfunktionen für eine optimierte Entscheidungsfindung und kann an die Anforderungen von Power-2-X Anlagen angepasst werden. Die Skalierbarkeit des Systems deckt den gesamten Anwendungsbereich ab und unterstützt den gesamten Lebenszyklus einer Anlage.
B&R bietet für jede Anforderung die passende Applikation: Plant Automation, Factory Automation, Process Control, Infrastructure Automation, Energy Monitoring, Condition Monitoring, Advanced Process Control und Process Data Acquisition. APROL ermöglicht eine übergreifende Online-Leistungsüberwachung und Visualisierung, eine detaillierte Analyse aller Prozessdaten sowie optimierte Regelsysteme, die zur Wirtschaftlichkeit der Anlagen beitragen.
Wie können Verzögerungen bei der Markteinführung von Power-2-X-Systemen vermieden werden und wie können effiziente Entwicklungswerkzeuge den Prozess beschleunigen?
Wie können Verzögerungen bei der Markteinführung von Power-2-X-Systemen vermieden werden und wie können effiziente Entwicklungswerkzeuge den Prozess beschleunigen?
Effiziente Entwicklungswerkzeuge und automatisierte Codegenerierung verkürzen die Entwicklungszeit. Sie erhöhen die Qualität und Zuverlässigkeit des Codes und machen Power-2-X-Systeme leichter wartbar und skalierbarer. Algorithmen und Regelungen, die in speziellen Tools entwickelt wurden, können durch die automatische Codegenerierung sehr schnell und fehlerfrei in Steuerungsprogramme umgesetzt werden.
B&R bietet eine Reihe von zertifizierten Schnittstellen, beispielsweise zu Matlab/Simulink oder MapleSim, an. Mit dem „enhanced cross-over Operating System“, kurz exOS, ermöglicht B&R die Verbindung von Steuerungssystemen mit „Linux Open-Source Software“. exOS erweitert die Möglichkeiten der Automatisierung und erleichtert die Integration von Power-to-X Systemen in bestehende Energieinfrastrukturen. Insgesamt bieten effiziente Entwicklungswerkzeuge, automatisierte Codegenerierung und exOS eine kostengünstige und schnelle Möglichkeit, leistungsfähigere und skalierbare Power-2-X Systeme auf den Markt zu bringen.
Wie können Generatoren effizient mit dem Stromnetz synchronisiert werden und welche Herausforderungen stellen sich bei der Energieerzeugung und -verteilung?
Wie können Generatoren effizient mit dem Stromnetz synchronisiert werden und welche Herausforderungen stellen sich bei der Energieerzeugung und -verteilung?
Die Implementierung eines Synchronisierungsmoduls von B&R kann der erste Schritt zur Lösung sein. Das entsprechende X20-Modul (X20CM0985-02) ermöglicht die Energiemessung von 120 bis 480 VAC und bietet die gleichzeitige Messung von zwei Wechselstromnetzen plus zwei zusätzlichen Spannungen. Mit diesen Funktionen verbessert es die Stabilität und Zuverlässigkeit des Stromnetzes und gewährleistet eine effiziente und sichere Energieverteilung. Das Modul kombiniert die Vorteile eines Leistungsmessmoduls mit denen einer Synchronisiereinheit und ist mit verschiedenen Arten von Stromnetzen und Energiequellen kompatibel. Dies ermöglicht eine größere Flexibilität bei der Systemintegration. Aufgrund seiner Überstromfestigkeit unterstützt das Modul sowohl 4-Leiter-Wechselstromnetze mit einer Außenleiterspannung von bis zu 480 VAC als auch 3-Leitersysteme.
Darüber hinaus kann es eine Vielzahl von Messwerten erzeugen und speichern, von reinen Phasenströmen und Außenleiter- bzw. Strangspannungen bis hin zu Wirk-, Blind- und Scheinleistungsanteilen. Eine Besonderheit dieses Moduls ist die intelligente Synchronisiereinheit, die neben der Phasenlage und der Phasenspannung auch die Änderungsgeschwindigkeit und weitere Parameter bei der Entscheidung über das Schalten des Synchronisierausgangs berücksichtigt. Überwachungsfunktionen wie eine abhängige Überstromüberwachung und eine abhängige, verzögerte Schieflastüberwachung erhöhen die Sicherheit und Effizienz der Anlage.
- Die technischen Fakten im Überblick:
- Energiemessung für 120 bis 480 VAC
- Gleichzeitige Messung von 2 Wechselstromnetzen plus 2 zusätzlichen Spannungen
- Für multifunktionale Messaufgaben
- Intelligente Netzsynchronisiereinheit
- Momentanwerte von Generatorspannung und -strom
- Wächerfunktionen gemäß aktueller NetzrichtlinienPlant Automation
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