Tegenwoordig nemen fabrikanten van elektrische apparatuur, aannemers en eindgebruikers hun CO2-voetafdruk serieuzer dan ooit. Voor midden- en laagspanningsapparatuur betekent dit prioriteit geven aan een circulaire economie die een koolstofarme toekomst ondersteunt. Deze duurzaamheidsverbeteringen moeten ook voldoen aan de duurzame ontwikkelingsdoelstellingen van de VN.
Sterkere decarbonisatie-inspanningen kunnen alleen succesvol zijn door te kiezen voor een circulaire economie die zich richt op de gehele levenscyclus van midden- en laagspanningsapparatuur. De circulaire economie richt zich op het verminderen van de milieu-impact van producten, diensten en systemen. Het is gericht op het verlengen van de levensduur van apparatuur, het verminderen van uitstoot en energieterugwinning en het bevorderen van circulaire materiaalstromen. Het ontwerpen van groenere midden- en laagspanningsapparatuur begint met een wereldwijde waardebenadering die kijkt aan welke behoeften van klanten moet worden voldaan.
Innovatieve technologie is essentieel voor groenere MV- en LV-apparatuur
Fabrikanten, paneelbouwers, installateurs en aannemers kunnen zich richten op meer duurzame midden- en laagspanningsinstallaties door digitale en verbonden ecosysteemtechnologie te gebruiken bij het ontwerpen en installeren van apparatuur of systemen als midden- en laagspanningsverdelers, transformatoren en relais. Digitale tweelingen zijn tijdens de hele levenscyclus van een apparaat nuttig.
Data is de basis van een groen ontwerp
Veel initiatieven voor de circulaire economie worden gelanceerd en zijn gericht op het behalen van het hoogste niveau van analyses en methoden, die maximale voordelen opleveren voor belanghebbenden en gebruikers van elektrische apparatuur. Initiatieven moeten echter ook prioriteit geven aan data. Dit vormt de basis van elk digitaliseringsplan.
Data wordt bijvoorbeeld gebruikt in de ontwerpfase om te bepalen hoe duurzaam de uiteindelijke installatie zal zijn. Dit op basis van informatie die wordt verzameld uit aangesloten apparatuur. Dit zorgt ervoor dat de uiteindelijke installatie voldoet aan de waarden en behoeften van de eindgebruikers.
Informatie leren begrijpen
Dankzij databeheer kunnen belanghebbenden ook anticiperen op beslissingen of acties om efficiëntere, duurzamere systemen te ontwerpen. Dit is mogelijk omdat data wordt gebruikt om belanghebbenden te helpen informatie te begrijpen die anders misschien complex is (bijvoorbeeld overbelasting van het systeem, slijtage en storingen). De data wordt gedefinieerd door de technische comités van de IEC, in relatie tot de marktbehoeften. Deze gegevens zijn de brandstofregelsystemen van de motor.
Digitale tweelingen optimaliseren ontwerp en prestaties
Digitale tweelingen zijn een goed voorbeeld van hoe technologie milieubewust ontwerpen mogelijk maakt. Digitale tweelingen zijn digitale representaties van een fysiek apparaat of systeem in hun circulaire omgeving. Het digitale tweelingmodel speelt een belangrijke rol bij het koolstofvrij maken van apparatuur en systemen. Door in alle stappen van de levensduur van het product (en het project) waarde toe te kennen aan data, wordt de levensduur efficiënter.
Tijdens de ontwerpfase worden digitale tweelingen gebruikt om een virtueel model op te bouwen en bij te werken. Elke stap van het project op één enkel platform, zoals de mechanische, elektrische, thermische en milieueigenschappen van de apparatuur wordt gesimuleerd. Digitale tweelingen bieden een risicoloze manier om verschillende ontwerp scenario’s, processen, apparatuur en operaties te analyseren. Hier kunnen vervolgens testen en experimenten mee plaatsvinden, zonder wijzigingen aan te brengen in het ontwerp van het fysieke apparaat.
Building information modeling (BIM)
Een digitale tweeling voor een elektrisch systeem, stelt bijvoorbeeld een geoptimaliseerde combinatie van energieopwekking voor. Het kan bijvoorbeeld vaststellen hoe de decarbonisatie kan worden gemaximaliseerd door het energieverbruik te minimaliseren.
Tot slot worden digitale tweelingen ook gebruikt voor building information modeling (BIM), dat wordt ingezet voor het ontwerpen van infrastructuren. Digitale tweelingen worden voornamelijk gebruikt voor BIM, door mechanische representatie toe te passen, terwijl andere technologieën zoals elektrische, thermische- of besturingsmodellen nodig zijn. Veel bestaande modellen, zoals IEC 61850, of het gemeenschappelijk informatiemodel (CIM), worden gebruikt en erkend als bruikbaar om smart grids te begeleiden bij hun transformatie.
Auteurs: Thierry Cormenier & Rob de Jongh – Schneider Electric
Ook interessant: ‘Businessmodel machinebouwers gaat veranderen’
