Az ABB közzétette új, „The Strategic Case for Hybrid AC/DC Power: Shaping the Transition to the Next Electrical Architecture” címĹą jelentését, amely a Boston Consulting Grouppal (BCG) együttmĹąködésben készült. 

A tanulmány arra világít rá, hogy az egyenáramú (DC) technológia az ipari, kereskedelmi és digitális infrastruktúrában egyre inkább kiegészítő megoldásból meghatározó technológiává válhat. A következő két-három évben meghozott üzleti és politikai döntések alapvetően befolyásolhatják, hogy mely szereplők lesznek az átállás alakítói, és kiknek kell majd később alkalmazkodniuk az új villamosenergia-architektúrához.

A jövő hibrid villamosenergia-rendszereké

A villamosenergia-elosztás jövője várhatóan nem a váltakozó áram (AC) és az egyenáram közötti választásról szól majd. Sokkal inkább olyan hibrid rendszerek kialakítása kerülhet előtérbe, amelyek mindkét technológia előnyeit ötvözik.

A legtöbb átviteli és regionális elosztóhálózat alapját továbbra is a váltakozó áram adhatja, az egyenáram szerepe azonban fokozatosan erősödhet azokon a telephelyeken és létesítményekben, ahol az energiatermelő és -tároló rendszerek, illetve a villamosenergia-fogyasztó berendezések jelentős része eleve egyenárammal mĹąködik. Ide tartoznak többek között a gyorsan fejlődő napelemes rendszerek, energiatárolók és elektromos jármĹąvek, valamint az MI-adatközpontok és számos ipari automatizálási rendszer.

Az egyenáramú technológia szélesebb körĹą alkalmazása csökkentheti az energiatermelés, -tárolás és -felhasználás között szükséges átalakítási lépések számát. Ez javíthatja az energiahatékonyságot, hatékonyabbá teheti a meglévő hálózati csatlakozási kapacitás kihasználását, és egyszerĹąsítheti a különböző energiaellátási rendszerek összekapcsolását.

Az MI-adatközpontok gyorsíthatják az átállást

A jelentés szerint rövid távon elsősorban az MI-adatközpontok gyorsíthatják fel az egyenáramú technológiák terjedését. A mesterséges intelligencián alapuló alkalmazások egyre nagyobb teljesítménysĹąrĹąséget igényelnek, ami miatt a hagyományos villamosenergia-ellátási rendszerek egyre közelebb kerülnek gyakorlati korlátaikhoz.

A tanulmány szerint a 800 V DC feszültségĹą energiaelosztás a következő generációs MI-infrastruktúrák egyik meghatározó megoldásává válhat. Alkalmazásával az adatközpontok üzemeltetői a korlátozott hálózati csatlakozási kapacitás mellett is növelhetik a rendelkezésre álló számítási kapacitást, miközben mérsékelhetik az energiafelhasználást.

Több iparágban is terjedhetnek a DC-megoldások

Az átállás ugyanakkor nem kizárólag az adatközpontokat érinti. A kutatás szerint számos más iparágban is komoly lehetőség rejlik az egyenáramú megoldások alkalmazásában.

A magas fokon automatizált gyártóüzemekben és a kereskedelmi célú épületekben már rövid távon is előnyös lehet az egyenáramú rendszerek vagy alrendszerek használata, hosszabb távon pedig más épülettípusokban is megjelenhetnek ezek a megoldások. Alkalmazásukkal csökkenthetők az energiaátalakításból származó veszteségek, hatékonyabban kapcsolhatók össze a helyben mĹąködő megújuló energiaforrások és energiatárolók, miközben rugalmasabbá válhat az energiaellátás és az üzemeltetés.

„A jövőben a jelenleginél több villamos energiára lesz szükség, miközben továbbra is számolnunk kell a meglévő infrastruktúra korlátaival. Az egyenáramú rendszerek szélesebb körĹą elterjedéséhez ezért szorosabb együttmĹąködésre van szükség az üzleti és politikai döntéshozók, valamint a technológiai szereplők között. Arra is nagyobb figyelmet kell fordítanunk, hogy milyen feladatokat láthat el az egyenáram a jövő rendszereiben” – mondta Morten Wierod, az ABB vezérigazgatója.

„Az ABB egyenáramú megoldásai több mint 25 éve segítik ügyfeleinket az átalakítási veszteségek és a villamosenergia-felhasználás csökkentésében, valamint a villamosenergia-átvitel hatékonyságának javításában. Ahhoz, hogy ezek a technológiák az üzletileg indokolt területeken szélesebb körben is elterjedjenek, közösen alkalmazható technológiákra, összehangolt szabványokra és megfelelő szakértelemmel rendelkező szakemberekre van szükség. A váltakozó és az egyenáramnak egyaránt megvan a maga szerepe. Együttes alkalmazásukkal hatékonyabb, ellenállóbb és a jövő igényeihez jobban alkalmazkodó villamosenergia-rendszer alakítható ki” – tette hozzá.

A szabványosítás és a szakértelem kulcsfontosságú

Az ABB és a BCG jelentése több, az egyenáramú technológiák elterjedését régóta hátráltató feltételezést is felülvizsgál. A szerzők szerint a méretezhetőséggel, a biztonsággal és a gazdaságossággal kapcsolatos aggályok ma már sok esetben inkább korábbi feltételezéseken alapulnak, mintsem a jelenlegi technológiák tényleges képességein.

A tanulmány szerint az egyenáramú megoldások szélesebb körĹą elterjedésének egyik legfontosabb akadálya az egységes szabványok hiánya, valamint az egyenáramú technológiákhoz megfelelő szakértelemmel rendelkező szakemberek korlátozott száma. Ezeknek az akadályoknak a kezelése elengedhetetlen ahhoz, hogy az új megoldások szélesebb körben is alkalmazhatóvá váljanak.

Több mint 700 DC-szabadalom

Az ABB már több területen is alkalmazza az egyenáramú energiaelosztást. A vállalat a hajózásban az elsők között igazolta a technológiában rejlő energiamegtakarítási lehetőségeket: fedélzeti egyenáramú energiaellátó rendszere akár 27 százalékkal is csökkentheti az üzemanyag-felhasználást.

Az ABB 2022-ben vezette piacra az iparág első félvezető-alapú megszakítóját, és jelenleg több mint 700, az egyenáramú technológiához kapcsolódó szabadalommal rendelkezik. A vállalat a DC-alapú energiaelosztást többek között az elektromos közlekedésben, a mikrohálózatokban és az adatközpontokban alkalmazza.

Iparági partnereivel együtt emellett azt is vizsgálja, hogyan hasznosítható az egyenáramú technológia az alacsony szén-dioxid-kibocsátású alumínium, valamint a zöld hidrogén előállításában.

English Summary

ABB, in collaboration with Boston Consulting Group (BCG), has published a new report highlighting the growing role of direct current (DC) technology in the future of industrial, commercial and digital infrastructure. Rather than replacing alternating current (AC), DC is expected to complement it through hybrid power systems that can improve energy efficiency and make better use of existing grid capacity. The rapid expansion of AI data centres could accelerate this transition, with 800 V DC power distribution emerging as a potential solution for next-generation AI infrastructure. DC systems could also bring benefits to automated manufacturing facilities, commercial buildings, electric mobility, microgrids and other applications by reducing conversion losses and simplifying the integration of renewable energy and storage. According to ABB and BCG, wider adoption will depend not only on technological development, but also on harmonised standards, interoperable solutions and a skilled workforce. ABB currently holds more than 700 patents related to DC technology and is exploring further applications, including low-carbon aluminium and green hydrogen production.