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1
Frei werdende Energie lässt sich „recyceln“
Roman Mackert
Product Management / MESP
Sales Global Marketing and Engineering
SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG/ Bruchsal
Energie-Ersparnis
CO2-Ersparnis
Kosten-Ersparnis
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2
SEW-EURODRIVE - der Mensch braucht keine Produkte sondern Lösungen
SEW-EURODRIVE ist ein international erfolgreiches
Familienunternehmen.
Als eines der führenden Unternehmen in der Antriebstechnik
ist SEW-EURODRIVE ein Motor des Fortschritts und sorgt
mit seinen Antriebssystemen täglich dafür, dass die Welt in
Bewegung bleibt.
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3
12 Fertigungs-
werke
67 Montage-
werke
47 Länder
mit SEW-Präsenz
28 Technische Büros
In Deutschland
6 Service
Competence Center
SEW-EURODRIVE - Leistungsstarker Partner mit weltweiter Präsenz
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4
Potentiale identifizieren
- Energiesparcheckliste
- Energiesparlösungen, die sich rechnen
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5
- Energiesparlösungen, die sich rechnen
Erhöhung des Getriebewirkungsgrads
Erhöhung des Motorwirkungsgrads
Verbesserung des Umrichterwirkungsgrads
Verzicht auf unnötige Funktionen
Bedarfsgerechte Dimensionierung
Reduktion der Verluste
h =
R07-R167
PS
F27-F157 K37-K187
BS
DRE80-315
IE2
DRP90-315
IE3
MOVIGEAR®
MGF2-MGF4
IE4(*)
MOVIDRIVE®
BG0-BG7
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6
- Energiesparlösungen, die sich rechnen
Reduktion des Lastmoments Starre Übertragungsglieder
Gegengewicht
Minimierte Reibung im Prozess
Energiesparmodi (z.B. autom. Abschalten)
Reduktion der Abtriebsdrehzahl
Optimierung des Leistungsbedarfs
Pab=
MOVIGEAR®
MGF2-MGF4
IE4(*)
MOVITRAC®
BG0-BG5
MOVIDRIVE®
BG0-BG7
MOVIAXIS®
BG0-BG7
MOVIMOT®
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7
- Energiesparlösungen, die sich rechnen
direkte Nutzung in weiterer Achse
Rückspeisung der Bremsenergie
Energiespeicher
Nutzung freiwerdender
Energie
E =
MOVIDRIVE®
BG0-BG7
MOVIAXIS®
BG0-BG7
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8
- Energiesparlösungen, die sich rechnen
direkte Nutzung in weiterer Achse
Rückspeisung der Bremsenergie
Energiespeicher
Reduktion des Lastmoments Starre Übertragungsglieder
Gegengewicht
Minimierte Reibung im Prozess
Energiesparmodi (z.B. autom. Abschalten)
Reduktion der Abtriebsdrehzahl
Optimierung des Leistungsbedarfs
Nutzung freiwerdender
Energie
Erhöhung des Getriebewirkungsgrads
Erhöhung des Motorwirkungsgrads
Verbesserung des Umrichterwirkungsgrads
Verzicht auf unnötige Funktionen
Bedarfsgerechte Dimensionierung
Reduktion der Verluste
h =
Pab=
E =
Energie-spar-
lösung
- E = + €
Weniger
Verbrauch
gleich
Gewinn
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9
19.04.2011
Der sinnvolle Einsatz von Rückgewinnungs-
systemen
Rollen-
förderer
EHB Drehtisch RBG
(Fahren)
RBG
(Hub 20 m)
Masse [kg] 1000,00 500,00 1000,00 4000,00 2000,00
Geschwindigkeit [m/s] 0,20 1,00 1,05 5,00 1,00
kin. Energie [J] 20,00 250,00 594,00 50000,00 1000,00
pot. Energie [J] 400000,00
Massenträgheit [10-4 kgm2] 6,60 7,50 34,00 330,00 330,00
Drehzahl [1/min] 1400,00 2500,00 1400,00 2500,00 2500,00
Omega [1/s] 146,61 261,80 146,61 261,80 261,80
kin. Energie [J] 7,09 25,70 36,54 1130,89 1130,89
Max. freigesetzte Energie [Ws] 13 132 378 36814 337790
dito [kWh] 3,6124E-06 3,6760E-05 1,0509E-04 0,0102 0,0938
Schaltzyklen pro kWh 276825 27203 9516 98 11
Spiele pro Stunde 120 120 100 100 50
Strompreis 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Betriebsstunden pro kWh 2306,87 226,69 95,16 0,98 0,21
Stunden pro Jahr 8760 8760 8760 8760 8760
kWh pro Jahr 3,80 38,64 92,06 8958,13 41097,78
Ersparnis pro Jahr 0,38 3,86 9,21 895,81 4109,78
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10
Energieeffizienz durch Intelligenz
- Energiesparlösung- Regalbediengerät
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11
Identifikation der Energiesparpotentiale - Beispiel anhand eines Regalbediengerätes
Fahrachse
MOVIDRIVE®
Hubachse
MOVIDRIVE®
Ansteuerung
intelligente Ansteuerung von Fahr- & Hubachse
Minimale Fahr- & Hubzeiten für maximale Anzahl von Doppelspielen
Im System freiwerdende Energie wird von der zweiten Achse genutzt.
MOVIDRIVE®
BG0-BG7
MOVIDRIVE®
BG0-BG7
MOVi-PLC®
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12
Praxisbeispiele - Intelligente Ansteuerung der Verfahrprofile
Pa
Pkin
Pc
P
tta tc
tb=ta
Pb
Pkin
P
t
Pc
Phub
Fahrachse
Hubachse
Hubbewegung
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13
Praxisbeispiele - Intelligente Ansteuerung der Verfahrprofile
Pa
Pkin
Pc
P
tta tc
tb=ta
Pb
Pkin
P
t
Pc
Phub
Fahrachse
Hubachse
Hubbewegung
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Driving the world
SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG — Name / Abteilung 19.04.2011
14
1
2
A
20
1
701
Referenzpunkte nach FEM 9.851„Leistungsnachweis für RBG, Spielzeiten“
Identifikation der Energiesparpotentiale - Beispiel anhand eines Regalbediengerätes
1/5 2/3
1/5
2/3
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15
Identifikation der Energiesparpotentiale - Beispiel anhand eines Regalbediengerätes
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Leis
tun
g [
kW
]
Zeit [s]
Leistungsmessung
Leistungsaufnahme ohne Zwischenkreiskopplung
Referenzpunkte nach FEM 9.851 „Leistungsnachweis für RBG, Spielzeiten“
Leistungsaufnahme ohne Zwischenkreiskopplung
1 2
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16
Identifikation der Energiesparpotentiale - Beispiel anhand eines Regalbediengerätes
Referenzpunkte nach FEM 9.851 „Leistungsnachweis für RBG, Spielzeiten“
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Leis
tun
g [
kW
]
Zeit [s]
Leistungsmessung
Leistungsaufnahme ohne Zwischenkreiskopplung
Leistungsaufnahme mit Zwischenkreiskopplung
Leistungsaufnahme ohne Zwischenkreiskopplung Leistungsaufnahme ohne Zwischenkreiskopplung
1 2
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17
Amortisierung
Energieverbrauch
Reduzierung
um 20 %,
sofort
Reduzierung
um ca. 30 t/a
CO2-Ersparnis
Nur die sinnvolle auf die Anwendung angepasste Kombination von effizienten
Komponenten führt zu einem optimalen Einsparergebnis
MOVIDRIVE®
BG0-BG7
MOVIDRIVE®
BG0-BG7
Energiesparlösung- Regalbediengerät
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Die im System freiwerdende, generatorische Energie (Bewegungs- und Lageenergie) wird über das Netzrückspeisegerät und dem Umrichterzwischenkreis der Frequenzumrichter gekoppelt
Generatorische Energie, die nicht in einer weiteren Achsen genutzt werden kann, wird in das Netz zurückgespeist
- Energiesparlösung- Regalbediengerät
MOVIDRIVE®
BG0-BG7
MOVIDRIVE®
BG0-BG7
Netzrück -
speisegerät
Fahrachse
MOVIDRIVE®
Hubachse
MOVIDRIVE®
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19Power consumption travel unit
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
0 5 10 15 20 25Time [s]
Po
we
r [k
W]
Rückgespeiste
Energie
Die Leistungsmessung bei einem RBG zeigt die rückgespeiste, generatorischen Energie am Beispiel der Fahrachse
Praxisbeispiele - Regalbediengerät mit Rückspeisung
Rückgewinnungrate Fahrwerk:
Nur Beschleunigen/
Verzögern: ER = 50 % / hges = 70 %
Mit Konstantfahrt.: ER = 26 % / hges = 70 %
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SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG / MESP19.04.2011
20Power consumption hoist
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
0 10 20 30 40Time [s]
Po
we
r [k
W]
Rückgespeiste
Energie
Die Leistungsmessung bei einem RBG zeigt die rückgespeiste, generatorischen Energie am Beispiel der Hubachse
Praxisbeispiele - Regalbediengerät mit Rückspeisung
Rückgewinnungrate
Hubwerk:
ER = 60 % / hges = 78 %
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21
Amortisierung
Energieverbrauch
Reduzierung
um 44 %
< 2 Jahre
Reduzierung
um ca. 77 t/a
CO2-Ersparnis
Mit Rückspeisungen können Regalbediengeräte bis zu 50 % Energie einsparen.
Der Einsatz im Heben alleine kann bis zu 60 % Energie einsparen.
MOVIDRIVE®
BG0-BG7
MOVIDRIVE®
BG0-BG7
Energiesparlösung- Regalbediengerät
Netzrück -
speisegerät
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22
Regalbediengerät- Rechner- Energieverbrauch ZW-Kopplung und Rückspeisung
Energieverbrauchsanalyse für
Standardlösung mit Bremswiderstand
intelligente Zwischenkreiskopplung
Rückspeisung
MOVIDRIVE®
BG0-BG7
MOVIDRIVE®
BG0-BG7
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23
- Energiesparlösung- Hubwerke
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SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG / MESP19/04/2011
24
Identifikation der Energiesparpotentiale - Beispiel anhand eines Hubwerkes
Hubwerk
MOVIDRIVE®
MOVIDRIVE®
BG0-BG7
Netzrück -
speisegerät
Zusätzlich zu dem Hubwerksumrichter wird eine Rückspeisung eingesetzt
Im System freiwerdende Energie wird über die Rückspeiseeinheit ins Netz
zurückgespeist
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SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG / MESP
25
19.04.2011
Applikationsdaten
Die Lösung für Hubwerke - MOVIDRIVE® MDR
Netzrück -
speisegerät
HeberHeben Senken
Nutzlast [kg] 0,00 700,00
Hubwagengewicht [kg] 900,00 900,00
Gegengewicht [kg] 0,00 0,00
Hubhöhe [m] 10,00 - 10,00
Hubgeschwindigkeit [m/s] 1,00 - 1,00
Hubleistung [kW] 12,61 - 10,99
Spiele pro h 42
Stunden pro Tag 20
Tage pro Jahr 300
Strompreis [€ / kWh] 0,10
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26
Identifikation der Energiesparpotentiale - Beispiel anhand eines Hubwerkes
Verbrauchstool zur Energieverbrauchs-
rechnung von Applikationen:
Fahren
Heben
Drehen
776 € / Jahr
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SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG / MESP19.04.2011
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Bezogen auf eine Strompreis von 0,1 €/kWh
bei 42 Spielen pro Stunde, 20 Stunden pro Tag,
300 Tage pro Jahr
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BG0-BG7
Netzrück -
speisegerät
Die Lösung für Hubwerke - MOVIDRIVE® MDR
Energiekosten pro Antrieb
Energieverbrauch
Reduzierung
um 88 %,
Reduzierung
um 776 €/a
Reduzierung
um ca. 5041 kg/a
CO2-Ersparnis
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Frei werdende Energie lässt sich „recyceln“
Roman Mackert
Product Management / MESP
Sales Global Marketing and Engineering
SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG/ Bruchsal
Energie-Ersparnis
CO2-Ersparnis
Kosten-Ersparnis