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現(xiàn)實(shí)中有很多東西的存在是有時(shí)代局限性的，交流供電就是一個(gè)這樣的例子。今天因?yàn)榧夹g(shù)的進(jìn)步，開(kāi)關(guān)電源、直流無(wú)刷電機(jī)的興起，交流供電的優(yōu)點(diǎn)已不復(fù)存在。直流傳輸損耗低，DC/DC轉(zhuǎn)換器效率大大高于50Hz（或60Hz）交流變壓器，而能直接儲(chǔ)存電能的設(shè)備——蓄電池，無(wú)一不是直流輸入/輸出的……因而我們不妨思考一下交流供電其在將來(lái)會(huì)怎樣發(fā)展，從而來(lái)決定現(xiàn)階段我們?cè)撟鳇c(diǎn)什么？ 一、急待解決的問(wèn)題：并非所有電器都必須50Hz交流供電 我們觀察一下現(xiàn)階段在線式UPS、家用太陽(yáng)能電站、小型非并網(wǎng)風(fēng)能電站的電能存儲(chǔ)與釋放，就會(huì)發(fā)現(xiàn)：存儲(chǔ)在蓄電池中的電能無(wú)一不是使用50Hz逆變電路輸出提供給家用電器或機(jī)房?jī)?nèi)的電子設(shè)備的。 50Hz逆變，因?yàn)轭l率低，同時(shí)基于對(duì)逆變后波形的考慮，不得不使用體積較大的電感器件，這樣的逆變器成本高而效率低。如果使用高效率的DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出情況會(huì)怎樣呢？ 其實(shí)，現(xiàn)在解決這個(gè)問(wèn)題，僅僅是缺乏相關(guān)的電子電器設(shè)備直流供電國(guó)家指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)而已。 看到這里，我想很多人要問(wèn)了：直流電，電子電器設(shè)備能用嗎？答案是：以前，大部分電子電器設(shè)備不能用，只有少量能用（如白熾燈等）；現(xiàn)在則相反——很多電子電器設(shè)備雖然沒(méi)有標(biāo)注能用直流電，但實(shí)際是可以直接使用直流供電或稍加改進(jìn)后使用直流供電的。 隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，電子型電器大到電視機(jī)、電腦、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等；小到手機(jī)充電器、熒光燈電子鎮(zhèn)流器等基本上都已采用開(kāi)關(guān)電源技術(shù)。 而機(jī)電型電器也因?yàn)闊o(wú)刷可變頻直流電機(jī)效率高，控制靈活的優(yōu)點(diǎn)，內(nèi)部電路直流化也成為了未來(lái)發(fā)展方向。當(dāng)前，許多的直流變頻機(jī)電型電器已能（或稍加改進(jìn)后）在直流供電情況下正常運(yùn)行。 它們共同的特點(diǎn)就是先把220伏的交流電整流后變成310伏（220 * 1.414）左右的直流電，再使用開(kāi)關(guān)電源或直流變頻電路提供給內(nèi)部電路或負(fù)載。 如果我們?cè)谏鲜鲭娮与娖髟O(shè)備上標(biāo)明能使用直流供電，那我們就可以利用高效率的DC/DC轉(zhuǎn)換器來(lái)輸出存儲(chǔ)在蓄電池中的電能，給這些設(shè)備供電，節(jié)能效果可想而知。因而，現(xiàn)階段政府創(chuàng)設(shè)電子電器設(shè)備直流供電國(guó)家指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 二、次要待解決的問(wèn)題：降低電子電器設(shè)備最低直流輸入電壓標(biāo)準(zhǔn) 如果電子電器設(shè)備的最低直流輸入電壓低于UPS蓄電池組電壓時(shí)，逆變或DC/DC變換環(huán)節(jié)也就沒(méi)有了存在的必要，可以使用電池組直接輸出。目前，很多大中型機(jī)房的UPS蓄電池組電壓一般在230伏左右，已初步具備了給采用直流供電的電子設(shè)備直接供電的條件。 三、為了減少電能在電網(wǎng)中的損耗，市電直流化是個(gè)很好供電模式 論述“市電直流化”的優(yōu)點(diǎn)并不是我寫這篇文章的目的，但我還是想簡(jiǎn)單提一下：高壓直流輸電不受線路容性和感性負(fù)載影響，輸電效率較高，但有一個(gè)問(wèn)題很難解決，那就是我們現(xiàn)行的中低壓電網(wǎng)都是50Hz的交流電，我們不得不削足適履將高壓直流電同步逆變?yōu)?0Hz的交流電輸送至中低壓電網(wǎng)，這種低頻同步逆變效率低，設(shè)備體積大。 如果我們的中低壓電網(wǎng)也使用直流輸電，情況就不一樣了，高壓直流電通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成中低壓直流電，輸送至中低壓電網(wǎng)，因?yàn)檗D(zhuǎn)換頻率沒(méi)有限制，也不需要同步，轉(zhuǎn)換設(shè)備體積小效率高。也許有一天會(huì)如現(xiàn)在通信行業(yè)說(shuō)的光纖到戶一樣，電力輸電也會(huì)中壓輸電到戶，在每戶的電力入戶處裝有一個(gè)獨(dú)立的DC/DC轉(zhuǎn)換器及電能計(jì)量器。我們可以方便的利用自家的儲(chǔ)電裝置在分時(shí)計(jì)費(fèi)的低價(jià)時(shí)段儲(chǔ)存電能，在高價(jià)時(shí)段使用。又因?yàn)橹绷鞑⒕W(wǎng)不需同步，我們甚至可以用特別的帶電能計(jì)量器功能的入戶DC/DC轉(zhuǎn)換器逆轉(zhuǎn)換，將自家生產(chǎn)的太陽(yáng)能、風(fēng)能、低價(jià)時(shí)段儲(chǔ)存的電能等輸出到電網(wǎng)賺個(gè)差價(jià)什么的。一旦太陽(yáng)能、風(fēng)能等發(fā)電的效率提高成本降低到大眾可接受的程度，家家戶戶的屋頂都會(huì)被利用，那時(shí)，真正的綠色能源時(shí)代就來(lái)臨了。 四、我們應(yīng)毫不遲疑的向“市電直流化”方向前進(jìn) 當(dāng)有一天，我們所有的電器都能在直流下工作時(shí)，我們還有必要采用低效的交流供電模式嗎？ 國(guó)家相關(guān)部門現(xiàn)階段完全可以出臺(tái)一個(gè)電子產(chǎn)品直流供電指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)：一是規(guī)定能交直流兩用的電器設(shè)備，在標(biāo)注交流輸入電壓范圍的同時(shí)還標(biāo)注直流輸入電壓范圍和輸入電壓極性；二是規(guī)定最低直流輸入指導(dǎo)電壓；三是制定直流接線插頭/插座的接口標(biāo)準(zhǔn)。 “市電直流化”是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，也許我們這一代見(jiàn)證不了。但我們應(yīng)毫不遲疑的向“市電直流化”的終極目標(biāo)邁進(jìn)！ 一家之言，不當(dāng)之處希望有人完善，有人指正，有人交流，更有人駁斥。 作者： 鐘亞夫 聯(lián)系方式：Email:one@riie.com QQ：18044098 |
