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48伏直流电源中断带来了功耗创新

2020-03-16 10:28:42来源:

RN Bhaskar

能源领域可能会发生重大破坏。

太阳能电池板以及电池价格的下跌,很可能促使整个行业尝试新技术。断言任何一种选择技术都将成为发电,输电或配电的选择模式是很自以为是的,但可以自信地说,这三个领域都将不得不面对激烈的变革之风,甚至是冗余。

实际上,电力行业中的一些领先企业已经开始适应危机。但是有些人甚至不愿考虑任何改变。

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例如,印度国有电网公司董事长兼董事总经理IS Jha。他认为这对传输部门没有威胁,因此他的商业计划将不受影响。

但是,请问其他大多数玩家,他们坚信中断即将来临。

此类中断之一可能是业内人士开始关注的48伏直流模块。实际上,该模块是在日本实验室进行的研究的结果,研究论文于2010年至2012年之间发表。

这些论文的发现足以吸引印度航天研究组织(ISRO)考虑在印度偏远地区的地面站采用这一模块。它要求日本浦那的一些印度工程学院根据日本报纸所说的这项技术来进行试验。飞行员于去年结束,ISRO确信这确实值得认真考虑。

新构造

日本的工程师发现,使用太阳能以48伏直流电(直流电)为微电网供电是目前大多数配电网(美国等国家/地区除外)使用的22-230 AC标准的巨大可行替代方案。实际上,一些科学家甚至建议使用48 V DC模块重新设计网络

但为什么?原因很多。但其中最主要的是三个问题。在48伏直流电下,传输的功率足以满足大多数应用的需求。一些设备(例如风扇)必须进行改造,以成为无刷风扇,然后才能在直流电动机上运行。由于大多数电子设备都使用直流电源,因此LED灯也是如此,因此将交流电转换为直流电没有任何意义。甚至太阳能通常也被捕获为直流电,然后转换为交流电以馈入电网。因此,最好直接传输直流电。即使在普通台式机上,交流电源也仅用于SMPS(用于冷却系统的风扇)。主板使用直流电。如果不再需要SMPS,则不再需要输入交流电源。最关键的是,48伏直流电是人体可以承受的能量水平。它不会导致死亡。

实际上,请问一下塔塔电力公司(Tata Power)的人,塔塔电力公司是印度该领域的领先企业之一。它在马哈拉施特拉邦水电站附近的一些小村庄以分散的方式实施了这项技术。它的人员会告诉您,这是一种低损耗分配的理想方案,因为您无需承受转换损耗,也不需要与电网进行复杂的同步操作。

甚至用于这种设置的设备也更便宜,例如,塔塔电力(Tata Power)就是从为火车车厢提供灯,风扇和冰箱的供应商那里采购的。如果小村庄希望使用风扇,则无刷DC版本是一个很好的替代品-更便宜,更可靠且功耗更低。许多专家认为,尽管在小型,微型,微电网中以竞争性和可靠性更高的方式为连续区域供电,该概念的影响仍将是真实的。

但是ISRO为什么选择去浦那大学?一个很好的理由是方便。负责ISRO试点工作的Prasad D Khandekar教授和V M Aranake教授解释说,ISRO在浦那大学(现称为Savitribai Phule Pune大学)的校园内设有一个牢房。它称为ISRP-UOP单元。它在财政上支持了这一概念,VIIT于去年完成了该项目。尽管ISRO尚未选择在印度各地的中心使用此概念,但它已开始认真考虑使用此技术。

大量节省

根据Khandekar和Aranake教授的说法,有功功率节省了30%左右。包括无功功率在内的节电率为42%;节省太阳能设备的成本为30%(因为它需要更少的太阳能电池板数量);由于不需要UPS或逆变器,因此也降低了维护成本。

与该项目相关的两位教授所节省的资金要比三年前的研究团队所节省的费用要多。该小组在论文中指出,节能量约为35.4%,太阳能发电量的节省约为4%。但是随着太阳能价格的持续下跌,随着电池和太阳能电池板的价格越来越便宜,节省的钱很可能只会成倍增加。

实际上,有些人认为该技术可立即应用于农村地区。实际上,印度理工学院钦奈分校的Ashok Jhunjhunwala教授也一直在推广这项技术。通过一些调整,该技术也可以用于城市电气化。例如,Khandekar和Lahane教授指出了即使使用单相交流电源,如何使用直流转换器首先将单相电源转换为交流电源,然后再转换为三相电源,甚至是三相电源设备,例如泵和电梯可以运行。

直流电源的优势刚刚被发现。电网很有可能会失去一些相关性,尤其是在涉及农村电力时。在太阳能和电池的催化下,有了新发现,它也可能与城市家庭息息相关。

(作者是Moneycontrol的咨询编辑)