智慧型壁掛式充電座中經過 MID 認證的電力電錶

2023年12月15日
能源轉型的可靠數據

鑑於在永續發展和不斷上漲的能源成本方面迫切需要採取行動,我們正面臨能源處理方式的革命性改變。分散式能源發電和電動車是這種變化的關鍵要素,需要過渡到先進的能源概念。除了許多技術挑戰之外,兩個經典的基本價值觀在接受新概念方面發揮著重要作用:準確性和可信度 - WAGO MID 認證電力電錶領域。

作為能源轉型的一部分,專家強調需要將電力負載越來越多地轉向發電方向。這個想法是在接近能源產生時間和地點的時間和地點利用能源;這樣做可以減少傳輸損耗並提高系統效率。這支援電網穩定性,同時也幫助建立具有彈性的能源生態系統。隨著來自不穩定的再生能源(特別是太陽能和風能)的比例增加,能源消耗和儲存的協調需要改善。

在此背景下,隨著大型發電廠和大規模輸電網的發展,分散式能源架構正成為決定性趨勢。太陽能發電系統將建築物轉化為微型發電廠;熱泵利用來自環境的能量來產生熱能;儲能系統確保連續、不受天氣影響的電源供應。

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克服這種複雜性的一個關鍵概念是所謂的跨領域耦合。
Thomas Haupt,福伊希特萬根校區 (Feuchtwangen Campus) 研究助理

將一切智慧地連結在一起

這種轉型帶來了巨大的挑戰:整合多樣化的能源、處理可變負載和協調不同的能源消耗部門將需要創新的策略。「在應對這種複雜性時,所謂的『跨領域耦合』是一個關鍵概念。這意味著將能源生產、儲存和消耗部門整合到一個統一的系統中。在這方面,我們主要考慮電能、熱能以及電動車,」安斯巴哈大學福伊希特萬根校區研究助理 Thomas Haupt 解釋道。

他目前正在撰寫論文,研究家庭能源管理系統(HEMS)的實際執行。「為了實現更永續的未來,我們正在福伊希特旺根能源園區將太陽能系統、熱泵、電動車和儲能系統等元素連接在一起,將樓宇轉變為智慧單元,以保持能源生產和消耗之間的平衡。」 這種整合需要先進的控制系統、聯網的裝置和端對端通訊:「這個整合系統架構於從能源和能量流的精確記錄和監控中得出的數據。理想情況下,此類資料來自 MID 認證的電力電表,」Haupt 說。

國際「智慧能源系統」碩士課程向學生講授現代能源系統的技術、經濟和環境基礎。一個重要面向是知識的實際執行和應用。

MID 電力電錶:確保準確性和可靠性

遵守歐洲測量儀器指令 (MID) 的電錶可確保歐盟境內家庭或企業能源消耗的準確計費。相比之下,當特定數量的能源改變所有者時,則使用校準的電錶。結合跨領域耦合以及不同能源和負載的整合,樓宇單位中的 MID 電錶可確保準確記錄每一度電,使能源流向透明,並為能源管理系統決策提供可靠的數值。

海德堡印刷機械股份公司 (Heidelberger Druckmaschinen AG) 的全資子公司 Amperfied GmbH 專案經理 Andreas Alexander 強調:「當您考慮到能源測量對財務、監管和建立信任的影響時,電力電錶的作用就變得更加清晰。」 「我們在我們的『connect.business』壁掛式充電座上裝有 WAGO MID 電力電錶,因此我們可以為客戶提供透明度並遵守其能源資料的法律要求。」

該公司將創新的充電解決方案與「德國製造」的品質相結合:「在 Amperfied,我們是 170 年高品質印刷機傳統的一部分,我們也將這一標準應用於我們的壁掛式充電座,」Alexander 說。「從外部供應商購買的組件經過全面的品質和功能測試,因為我們對客戶品質的承諾延伸到每一件產品。這就是為什麼除了 WAGO TOPJOB® S 軌道式接線端子台和 WAGO PCB接線端子台外,我們還使用 WAGO MID 電力電錶。」

代表品質和智慧解決方案:René Anschutz(左)是 WAGO 的資深工業區域銷售經理,Andreas Alexander 是 Amperated GmbH 的專案經理。
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MID 電力電錶中的彈簧匣連接技術為我們節省了大量時間和精力,同時確保了我們的高品質標準。
Andreas Alexander,Amperated GmbH 專案經理

高品質和易於操作

對於 Aperfied 來說,這些設備除了 MID 認證之外還具有許多優勢,並且能夠在較大的溫度範圍內使用它們:「我們的 『connect』 系列壁掛式充電座具有模組化結構;如果一種型號安裝了相位切換模組,則另一種型號需要安裝 MID 電錶。WAGO 設備的緊湊型設計是我們的一個重要選擇標準。但是 Modbus RTU 介面(電錶透過該介面與我們的主機板進行通訊)對我們來說也非常重要。

另一個非常令人印象深刻的功能是彈簧匣接線端子台,這大大縮短了組裝週期時間,」Alexander 解釋道。WAGO 電力電錶透過帶壓桿 Push-in CAGE CLAMP® 接線端子台進行接線,在安裝過程中無需工具即可輕鬆插入導線。「作為我們品質管理的一部分,我們以指定的扭力執行所有擰緊操作,並擁有一個系統來監控和記錄它們。MID 電力電錶中的彈簧匣連接技術為我們節省了大量時間和精力,同時使我們能夠保持我們的高品質標準,」Alexander 說明。

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高效彈簧匣連接技術:MID 電力電錶透過帶壓桿 Push-in CAGE CLAMP® 接線端子台進行接線。這消除了安裝過程中耗時的螺絲連接,而彈簧匣連接技術可確保 100% 免維護運行,進而提高壁掛式充電座的可靠性。

能源轉型需要數據

Amperfied 的壁掛式充電座也是 Feuchtwangen 能源園區充電基礎設施的一部分。他們是大學電動車系統的一部分,也是研究主題:與智慧能源系統專案相關的壁掛式充電座測試實驗室已經建立,由工程教授 Johannes Jungwirth 領導。「這就是我們的學生學習未來充電基礎設施如何運作的地方,」Thomas Haupt 解釋說:「數位化在其中發揮著重要作用。這包括智慧型壁掛式充電座、網路設備、透明的製程通訊,以及最重要的:可靠的數據。為了優化私人消費,未來能夠精確記錄產生或消耗多少能源、由誰產生或消耗多少能源以及何時產生或消耗將至關重要。除了有功和無功功率之外,Amperfied 壁掛式充電座中的 WAGO MID 認證電錶還可以記錄主電源頻率以及所有相的電流、電壓和功率。Haupt 和他的團隊使用該資料來源和許多其他資料來源來優化耦合跨領域的能量流。

「為了讓能源轉型發揮作用 – 讓我們所有人提高能源消耗的永續性並推進脫碳 – 擁有人們可以信賴並易於使用的系統非常重要,」Haupt 總結道。「可靠的數據是實現這一目標的基礎。」 Andreas Alexander 補充說:「我們今天已經看到了這一點:在一個公寓協會中,多名居民共享充電基礎設施,配備 WAGO MID 認證電錶的 Amperfied 壁掛式充電座可確保正確計費與每次充電操作相關的能源消耗。這促進了整個樓宇的透明度、信任和善意。」

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Feuchtwangen 校區不僅教授基礎知識,還擁有自己的壁掛式充電座測試台。Amperfied 「connect」系列共有四個壁掛式充電座用於校園的充電基礎設施。