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直流供电优势显现 明纬大力推广

直流供电系统。

爱迪生和Tesla的爱恨情仇被浓缩在《电流战争(The Current War)》这部电影中,这两人一生纠结交流电与直流电这两种电力系统的孰优孰劣。一百多年过去了,争论仍在。

毫无疑问,在第一回合竞争中,由于电压升降转换容易,交流电占了上风,然而,业界对于直流供电系统的企盼也从未少过,且随著电力电子技术的发展、半导体功率元件的出现,直流电压转换已非难事,因此应用也渐渐多了起来。

「看好直流供电的前景,我们近期积极推广直流供电概念,希望能号召更多产业链上下游供应业者过共同投入,一起创造新市场。」明纬企业集团研发协理简鹏辉说。

直流供电系统的应用多元,在大电力应用方面,最常被引用的例子就是中国的特高压直流输电系统。2016年,ABB公司赢得新疆准东至安徽皖南的特高压直流(UHVDC)工程合约,建造±1.1MV高压直流系统,输电量达12GW,输电距离超过3千公里,较传统50万伏交流电仅能传送600公里远上许多。

此外,在商业和家户应用方面,也多有采用直流电系统的案例,包括资料中心、植物工厂及各种农林渔牧业场域及家庭照明等等。

除上述提到传输距离较远的长处外,直流供电尚有许多优于交流供电的特性。首先,直流供电可以降低电力转换的损失,进而达到省电目的。以美国公共输电系统而言,传输约过程约损耗5%的电力,损失高达200多亿美元;相对而言,直流公共供电系统的电力损耗约可降低30%。

其次,使用直流系统可降低多级电力转换电源成本,直流系统的集中供电方式则能降低系统整体设置成本。此外,电力输出稳定性也是直流系统的一大优点,这点对于资料中心尤为重要。采用交流供电系统,电力需经过层层交直流转换,十分复杂,而采用直流供电系统,基本上就是直流电「直来直往」,结构及程序简单许多,资料中心的供电效率至少可提高10%。

值得一提的,可储存电能的特性,也成为直流系统在再生能源趋势中备受期待的一大因素。

在市场的推广方面,简鹏辉认为商业及家庭照明系统是不错的切入点且实现门槛较低,「直流供电照明系统的效率可提高10%、建置成本约降低30%,只要达到一定的装置数量,省电及省钱的效益就能被凸显,这些都是直流供电照明的吸引力诉求。」此外,农牧场及植物工厂等独立空间也非常适合采用直流供电照明系统。

对于直流供电市场的进展而言,规范及标准的制定进度是另一关键,简鹏辉进一步说明,「相关法规过去多是针对交流供电系统而订,未考虑到直流供电的差异及要求,因此有时候沿用并不适合也影响市场推广。」近年一些有关的建筑及照明法规已开始针对直流供电进行修改。

针对直流供电需求,明纬目前主要提供前端大功率电源产品搭配后端直流转换系统的方案,以提高效率与成本效益。

不过,就整体而言,直流供电应用的普及,有赖产业链上下游业者的共同努力,方能成大事,「直流供电系统的产业链接构和交流供电系统不同,两个系统采用的零组件有所不同,因此,仅靠明纬推出直流电源产品及方案是不够的,必须有更多业者一起加入,才能促成直流应用的实现。」明纬邀请大家一起投入直流供电应用的实现,共同迎接新市场及新商机。

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