直流供用電技術的發展現狀及前景展望

來源:用戶上傳      作者:

　　摘要：經濟的快速發展，科學技術不斷提高，人們對于電力的需求也在不斷加大，直流供電和傳統的供電技術有很大區別，本文針對直流供電技術的發展展開討論，以及對其發展前景展開論述，以供參考。
　　關鍵詞：直流供用電技術；發展現狀；前景展望
　　引言
　　隨著社會的不斷進步和經濟的不斷發展，人們對電力的需求越來越高，與此同時，常規能源的稀缺及環境污染的問題也日益凸顯。因此，發電量必須增加，輸配電及用電必須更加高效。隨著直流輸電技術的不斷發展及常規能源的稀缺，直流供電的優勢初見倪端。
　　1直流供電技術的含義
　　直流電源技術是指通信站為用戶提供直流電源的供電技術。根據具體規格，一般使用的基本電源是-48V直流電源。整個系統的主要部件是整流器，電池，直流轉換器和直流配電板。電池節省足夠的電力以確保在主電源斷電時電池中的電力可以繼續支持電力供應。目前，根據不同的供電方式，中國的直流供電系統分為兩種：集中供電模式和分布供電模式；根據供電模型的特點可分為普通供電和混合供電。
　　2直流供用電技術的發展現狀
　　2.1 發展現狀
　　在這個階段，在工業界和日本學術界，正在尋求使用DC為負載和用戶供電的技術和演示系統，特別是在數據中心和家庭電源中。早在2008年，日本經濟產業省就啟動了直流生態住宅的開發項目，以便將直流電源用于直流家用電器的住宅用途。該項目開發完成后，歐盟和美國逐步研究直流電源的內容。2009年，第一屆GBPF會議在東京舉行。在此次會議上，直流電源標準為380VDC。同時，對電源系統結構，電力設備規格和電能質量測量等一系列問題進行了詳細討論。在接下來的幾年里，幾乎所有國家都對直流電源技術的相關研究給予了高度重視，同時也取得了一定的成果。目前，已經部署了軍艦，航空和自動化系統的直流區域，直流電源技術逐漸成熟，為直流電源技術的推廣提供了依據。中國對直流電源技術的研究于2009年正式啟動，目前仍處于直流電源研究的初級階段。近年來，中國一直在努力開發高壓直流電源系統技術，國家政府也開始給予能源。由于開發受到一定的關注，因此更多的DC家電技術已經開始獲得廣泛的應用，可以看出直流電源技術具有非常廣闊的發展空間。
　　2.2 具體申請狀況
　　在這個階段，人們經常使用的一些電氣設備包括電子設備，電氣設備，電加熱設備和照明設備。從表面上看，這些設備的電源都是交流電，但如果只是來自內部電路，從這些設備的電源輸入端大部分都有整流和濾波電路，然后進一步轉換為直流或交流電電器所需的電壓。普通辦公室或家用電氣設備改裝后，可以通過。直流電源技術用于提供電力。因此，在電子設備，電氣設備，電加熱設備和照明設備中，可以使用整流和濾波將AC電力轉換為DC電力以驅動設備。
　　3直流供用電技術發展中需要注意的問題
　　對直流供電技術進行開發可以稱之為電力行業中非常偉大的一次進步，但是在直流供電技術開發過程中依然存在有比較多的難題，例如直流供電相關控制策略問題，直流供電的具體標準化問題，直流電流的一些開斷問題等。
　　3.1 控制策略問題
　　直流供電的時候需要進行新能源發電的接入，但是各種分布式電源以及新能源的輸出功率特征均存在有一定的差別，復雜性，多樣性以及間接性等因素都可以將系統結構進行改變，導致電流的實際穩定性變差。這就需要人們在對直流供電技術展開使用時充分考慮到潮流控制，諧波影響以及直流電網保護等一系列的問題。
　　3.2 直流供電的實際標準化問題
　　在當下，現有的一些電網以及各類不同的電器都是專門為交流電設計的，盡管國內外已經存在有很多交流電器被成功改造為直流電器的例子，但是依然沒有廠家樂意進行直流家用電器的大批量生產，因為他們都普遍擔憂經濟效益為降低的問題。同時，現階段直流電的最小電壓，最大電壓以及額定電壓等標準規格在國內外企業并不存在有明確的規定，關于安全性能的一些指標也缺乏完整的標準以及規范，實際安全性不能得到保證，因此可以看出直流供電的標準化是現如今必須要面對的一個非常明確并且全面的問題。
　　3.3 直流電流的實際開斷問題
　　在交流供用電系統中，交流電在通過零點的時候可以借助斷電器將其開斷成不同的等級電流，但是在直流電中不存在過零點現象，因此如果要將高壓直流斷開就需要強迫直流電過零，這對控制系統以及斷路器都提出了非常高的要求。根據上述內容可以得到現階段直流供電系統如果想要得到大范圍的使用還存在有很多的經濟性以及技術性方面的問題。
　　4直流電源技術的應用現狀及應用實例
　　直流電源技術主要用于照明系統，電子設備，電加熱系統和電子設備的生產和生活。正式地，人們經常使用的電氣設備是AC，但是從內部電路，許多電路電源輸入端口具有將AC電力轉換成不同電子設備所需的DC電力的濾波器電路裝置。
　?。?）直流電源系統
　　直流電源系統主要有兩種供電方式。第一個來自AC電網并通過整流器連接到電源設備。第二種方法是通過可再生能源發電，然后通過雙向連接裝置與電源總線通信。目前，我國市場上的斷路器主要是220V電壓等級；整流器可以使用晶閘管整流或MMC設備，MMC選項難以應用，晶閘管整流可以將直流電轉換為220VDC。
　?。?）照明供電系統
　　LED燈管因其綠色環保性能而被廣泛應用于中國的照明系統。與傳統的白熾燈相比，LED由DC供電。因此，中國常用的照明系統是220V直流供電的LED燈管。
　　（3）電力供應系統
　　由于不同設備的電壓要求不同，中國使用DC/DC轉換器轉換電壓以滿足不同的電壓要求。220V電壓系統通過專業插座安裝在墻壁上，方便用戶用電。為了防止泄漏和短路，專業插座配有明顯的正負號，以防止安全問題。
　?。?）保護系統
　　直流保護系統非常安全穩定。它可以通過整流器和雙向接入裝置來保護，并且提供電流斷續器來控制異常電壓以防止系統的整體操作受到電壓過高或過低的影響。
　　5直流供用電技術的前景展望
　　通常情況下要想獲得直流電壓有兩種非常主要的方法，其一，將原有的交流電網作為基礎，將交流電借助整流設備成功的轉化成直流電，其二，從發電階段開始，一直到輸電，配電以及用戶端的用電整個過程都進行直流電形式的采用?，F階段借助整流設備來將交流電轉化成為直流電的這種用電方式非常的廣泛，但是站在長遠角度來考慮，現階段科學技術在不斷地發展更新，直流供用電技術也必然會變得更加完善，電力技術的不斷發展必然會讓全過程直流電方式便的更加的合理并且科學，全過程直流供電將會是電力系統的一個新進步，需要人們經過長時間的探索實踐來實現。
　　結語
　　綜上所述，直流供用電技術具備有損耗低并且效能高的特點，但是現階段直流供用電技術正處在發展階段，缺乏統一科學的規范標準，保護技術也不夠完善，要想實現直流供電系統的大規模廣泛應用還存在有很大的困難，因此需要人們不斷的探索以及實踐，為實現電力系統的全過程直流供電做出不懈的努力。
　　參考文獻
　　[1]李春宇.直流供電技術的發展現狀及前景展望[J].新材料新裝飾，2014（07）.
　　[2]陳文星，郭華蕓.探討直流供用電技術的發展狀況與發展展望[J].建筑工程技術與設計，2015（31）.
　　[3]劉衡.直流家電和家用集成能源系統技術開發項目啟動[J].家電科技，2009（16）：8.
　　[4]劉孫東.一種低壓直流LED照明分級供電系統[J].深圳信息職業技術學院學報，2010（2）：73-75.
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/1/view-14865356.htm