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摘 要:传统供电系统造成大量的能源消耗,安全性较差,直流供电技术能够使新能源分布式电源有效接入供用电系统,发挥更大的价值与效益。本文对直流供用电技术进行概述,探究当前直流供用电技术的发展现状,对未来的使用前景进行展望:直流供用电技术会投入更多的资源进行研究和开发,实现供电系统的全过程直流电,为建设绿色环保的社会提供基础支撑。
关键词:供电系统;直流;发展现状;前景
一、直流供用电技术概述
直流供用电技术与交流供用电技术相比,能够很好地满足当前社会需要大量的电力能源消耗,产生更多地经济效益和社会效益,防止出现无功功率问题,降低输电线路额外电能损害,而且对于家庭来说,降低了系统使用地成本,维护费用更低,操作可行性更高,是目前电力市场中比较受欢迎的一种绿色环保供电技术。
通过通信站,以直流电的形式提供给范围内的用户电能的一种技术,根据标准要求,基础电源是48V直流电源,直流供用电技术系统主要有四部分组成:一是蓄电池;二是整流器;三是直流配电屏;四是直流变换器。蓄电池作为系统的主要组成部分,可以提供较多的电能,一旦主设备的电力供应出现问题,蓄电池中的电能可以继续发挥作用,支撑电力供应。我国目前应用直流供用电技术的系统除了集中供电之外也可以分散供电,依据电源具体的特性来提供正常式或者混合式的电能。
二、直流供用电技术的发展现状
1.各国对供用电技术的发展现状
日本比较重视对于电能的发展研究,有日本学者和技术人员关注到了直流供用电技术,日本政府将该技术投入到了家庭住户供电和数据中心供电等。在十年前,日本就已经开始直流生态住宅开发工作,利用直流供用电技术来实现普通居民家庭内适用直流家用电器,相关研究所对这种供电方式进行了大量的数据调研和资料搜集工作,不断探究这种供电方式对社会发展有什么样的影响,包括积极影响和消极影响两方面,尤其是对于普通住户居民的影响。日本的大型家电制造集团对于直流供用電技术做过专门的研究和报道,推动直流电供应标准不断完善,例如在2009年的日本GBPF中,明确规定了直流供用电技术的标准参数,在此之后越来越多的国家注意到了直流供用电技术,一些发达国家也开始利用该技术供电,例如欧美和亚洲国家。2010年美国除了标准参数公布之外,着重强调了该技术的普及与推广,推动该技术应用到越来越多的生产发展中,既提高了供电的稳定性和安全性,又降低了能耗,朝着绿色环保的方向发展。当前,直流供用电技术已经不仅仅是用于普通居民住户的供电,在一些关键技术生产行业,例如军事和航天航空技术中,都会应用直流供电技术。我国是从2009年开始研究直流供电技术,进行开发并试验应用,首先是利用家用电器推行到普通居民住户家中做试点,获得初步成效后进行推广。
2.直流供用电技术的实际应用
当前,在社会生产当中,各种各样的电气设备的电力供应都会使用直流供用电技术。首先,在照明系统中有广泛地应用,例如白炽灯,既可以使用交流电源,也可以使用直流电源,两者之间可以任意切换,皆可适用。荧光电源可以直接适用直流电源;对于半导体照明系统来说,适用直流电源也比交流电源的效果好得多,电能输送的效率更高,产生的能耗更低。
第二,在电动装置中普遍使用直流供用电技术。在洗衣机、微波炉等较大功率的家用电气中会使用的电动机为单相交流异步电动机,对于这种电动机来说,想要维持长时间的大功率运转,使用直流供用电技术会产生更好地效果。这些电器中地直流无刷电机会很好地控制变频,将整流滤波转化为直流电,再进行电路变换,从而达到供电和电能控制地目的。对于其他地电能设备,使用串激式发电机,可以直接利用直流供用电技术。对于低压直流供电设备来说,使用直流供用电技术还需要将电压进行调节,利用调压装置,将直流供用电技术用于小电器地直流永磁式微型电流机。
除此之外,直流供用电技术也普遍用于电子设备和电热系统等,例如电热水壶、微波炉等,都是直接应用直流供用电技术。
3.直流供用电系统分析
在应用直流供用电技术的电力系统时,可以按照下图所示来进行设计,如果没有交流电供用电系统,可以直接利用直流供用电系统,不依靠其他供电系统开展龚总,比如说交流供电系统中因某些技术原因出现故障,使用直流供用电技术的电力系统可以单独进行电能输送,达到持续供电的目的,维持用电设备的正常运转。
如图所示,供电系统的装置较为简单,不存在变压交流设备,无论是光伏发电还是风力发电,都可以直接进行电能输送,可以存储在蓄电池中,也可以应用到电动汽车中,可以有效降低能源的消耗浪费,电能的所关联用电负荷较为充足,产生较多的电能剩余。
4.存在问题
在应用直流供用电技术过程中存在一定的问题。首先使高压直流电流开断问题,需要制定更加标准、合理的规定来规范直流电的使用,也就是进一步将直流供电推动向标准化方向发展,因为我国目前尚未出台相关标准数据的政策文件。其次是相关控制设备的安全性能和可靠性得不到保障,确保直流电电能运输时的稳定性。最后一个问题就是大容量的DC/DC变换器,我国当前使用的变换器需要进行研发升级,提高其性能。
三、直流供用电技术的前景展望
当前直流供用电技术主要有两种,一是利用整流设备,将原有电路中的交流电转化为直流电;二是直接以直流电的形式进行电能的产出、输送和应用。目前我国在越来越多的领域都开始利用直流供用电技术,包括高科技领域,例如航空、船舶电力系统中,随着技术的发展逐步提高直流供用电技术,未来使用交流电的领域会越来越少。随着智能化、数字化的社会发展,对于电能的要求会越来越高,不仅是安全、可靠、高效,更要求绿色环保无污染、低能耗,对于直流供用电技术会投入更多的资源进行研究和开发,实现供电系统的全过程直流电,为建设绿色环保的社会提供基础支撑。
参考文献
[1]冯丽,直流供用电技术应用现状及未来发展前景[J],中国新通信,2018,20(15):223
[2]王小芸,直流供用电技术的发展现状及前景展望[J],农村经济与科技,2018,29(02):292
[3]孙占元,赵鑫晶,直流供用电技术的发展现状及前景展望[J],通信电源技术,2017,34(02):139-140.
[4]刘远,罗湘,张宁,魏晓光,直流供用电技术的发展现状及前景展望[J],智能电网,2014,2(01):13-17
关键词:供电系统;直流;发展现状;前景
一、直流供用电技术概述
直流供用电技术与交流供用电技术相比,能够很好地满足当前社会需要大量的电力能源消耗,产生更多地经济效益和社会效益,防止出现无功功率问题,降低输电线路额外电能损害,而且对于家庭来说,降低了系统使用地成本,维护费用更低,操作可行性更高,是目前电力市场中比较受欢迎的一种绿色环保供电技术。
通过通信站,以直流电的形式提供给范围内的用户电能的一种技术,根据标准要求,基础电源是48V直流电源,直流供用电技术系统主要有四部分组成:一是蓄电池;二是整流器;三是直流配电屏;四是直流变换器。蓄电池作为系统的主要组成部分,可以提供较多的电能,一旦主设备的电力供应出现问题,蓄电池中的电能可以继续发挥作用,支撑电力供应。我国目前应用直流供用电技术的系统除了集中供电之外也可以分散供电,依据电源具体的特性来提供正常式或者混合式的电能。
二、直流供用电技术的发展现状
1.各国对供用电技术的发展现状
日本比较重视对于电能的发展研究,有日本学者和技术人员关注到了直流供用电技术,日本政府将该技术投入到了家庭住户供电和数据中心供电等。在十年前,日本就已经开始直流生态住宅开发工作,利用直流供用电技术来实现普通居民家庭内适用直流家用电器,相关研究所对这种供电方式进行了大量的数据调研和资料搜集工作,不断探究这种供电方式对社会发展有什么样的影响,包括积极影响和消极影响两方面,尤其是对于普通住户居民的影响。日本的大型家电制造集团对于直流供用電技术做过专门的研究和报道,推动直流电供应标准不断完善,例如在2009年的日本GBPF中,明确规定了直流供用电技术的标准参数,在此之后越来越多的国家注意到了直流供用电技术,一些发达国家也开始利用该技术供电,例如欧美和亚洲国家。2010年美国除了标准参数公布之外,着重强调了该技术的普及与推广,推动该技术应用到越来越多的生产发展中,既提高了供电的稳定性和安全性,又降低了能耗,朝着绿色环保的方向发展。当前,直流供用电技术已经不仅仅是用于普通居民住户的供电,在一些关键技术生产行业,例如军事和航天航空技术中,都会应用直流供电技术。我国是从2009年开始研究直流供电技术,进行开发并试验应用,首先是利用家用电器推行到普通居民住户家中做试点,获得初步成效后进行推广。
2.直流供用电技术的实际应用
当前,在社会生产当中,各种各样的电气设备的电力供应都会使用直流供用电技术。首先,在照明系统中有广泛地应用,例如白炽灯,既可以使用交流电源,也可以使用直流电源,两者之间可以任意切换,皆可适用。荧光电源可以直接适用直流电源;对于半导体照明系统来说,适用直流电源也比交流电源的效果好得多,电能输送的效率更高,产生的能耗更低。
第二,在电动装置中普遍使用直流供用电技术。在洗衣机、微波炉等较大功率的家用电气中会使用的电动机为单相交流异步电动机,对于这种电动机来说,想要维持长时间的大功率运转,使用直流供用电技术会产生更好地效果。这些电器中地直流无刷电机会很好地控制变频,将整流滤波转化为直流电,再进行电路变换,从而达到供电和电能控制地目的。对于其他地电能设备,使用串激式发电机,可以直接利用直流供用电技术。对于低压直流供电设备来说,使用直流供用电技术还需要将电压进行调节,利用调压装置,将直流供用电技术用于小电器地直流永磁式微型电流机。
除此之外,直流供用电技术也普遍用于电子设备和电热系统等,例如电热水壶、微波炉等,都是直接应用直流供用电技术。
3.直流供用电系统分析
在应用直流供用电技术的电力系统时,可以按照下图所示来进行设计,如果没有交流电供用电系统,可以直接利用直流供用电系统,不依靠其他供电系统开展龚总,比如说交流供电系统中因某些技术原因出现故障,使用直流供用电技术的电力系统可以单独进行电能输送,达到持续供电的目的,维持用电设备的正常运转。
如图所示,供电系统的装置较为简单,不存在变压交流设备,无论是光伏发电还是风力发电,都可以直接进行电能输送,可以存储在蓄电池中,也可以应用到电动汽车中,可以有效降低能源的消耗浪费,电能的所关联用电负荷较为充足,产生较多的电能剩余。
4.存在问题
在应用直流供用电技术过程中存在一定的问题。首先使高压直流电流开断问题,需要制定更加标准、合理的规定来规范直流电的使用,也就是进一步将直流供电推动向标准化方向发展,因为我国目前尚未出台相关标准数据的政策文件。其次是相关控制设备的安全性能和可靠性得不到保障,确保直流电电能运输时的稳定性。最后一个问题就是大容量的DC/DC变换器,我国当前使用的变换器需要进行研发升级,提高其性能。
三、直流供用电技术的前景展望
当前直流供用电技术主要有两种,一是利用整流设备,将原有电路中的交流电转化为直流电;二是直接以直流电的形式进行电能的产出、输送和应用。目前我国在越来越多的领域都开始利用直流供用电技术,包括高科技领域,例如航空、船舶电力系统中,随着技术的发展逐步提高直流供用电技术,未来使用交流电的领域会越来越少。随着智能化、数字化的社会发展,对于电能的要求会越来越高,不仅是安全、可靠、高效,更要求绿色环保无污染、低能耗,对于直流供用电技术会投入更多的资源进行研究和开发,实现供电系统的全过程直流电,为建设绿色环保的社会提供基础支撑。
参考文献
[1]冯丽,直流供用电技术应用现状及未来发展前景[J],中国新通信,2018,20(15):223
[2]王小芸,直流供用电技术的发展现状及前景展望[J],农村经济与科技,2018,29(02):292
[3]孙占元,赵鑫晶,直流供用电技术的发展现状及前景展望[J],通信电源技术,2017,34(02):139-140.
[4]刘远,罗湘,张宁,魏晓光,直流供用电技术的发展现状及前景展望[J],智能电网,2014,2(01):13-17