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直流电直接接入百姓家也不是将来有没有可能,而是在江苏苏州吴江已经试点实现了。
托爱迪生的福,人类最早用上的电就是直流电,美国纽约金融区珍珠街的一栋建筑就是爱迪生公司第一个发电站的旧址。当时珍珠街发电站利用蒸汽机驱动直流发电机,经直流输电线路为第一批电灯用户供电。
目前,江苏吴江建成了含±10千伏、±375伏、48伏等三类电压等级的中低压直流配用电系统,其中有一项就是改造湖嘉苑小区交直流混合用电居民用户150户。另外,已经建成的深圳国际低碳城未来大厦,则是一座采用全直流配用电的建筑,设计了375伏和48伏两种电压等级,分别适用于充电桩、空调、照明、电脑等用电设备。
吴江湖嘉苑小区屋顶光伏(网图侵删)厂房屋顶光伏现在,直流配电网的发展仍处于起步阶段,得益于光伏等分布式新能源、电动汽车产业、储能电池产业的飞速发展,构建直流配电网的许多关键设备研制都有了良好的基础。光伏板的输出端是直流电,新能源接入电网需要配置的储能电池输出端也是直流电,这从供电电源方面促成了直流配电网的形成。而注塑机、电镀机等需要直流供电的工业设备,数据中心等直流用电设备占比极高的工商业用户,以及日渐增多的直流家用电器等,则从用电负荷方面促成了直流配电网的形成。
注塑机(网图侵删)电镀机(网图侵删)数据中心机房(网图侵删)在交流配电网中,直流供电设备和直流用电设备之间至少需要经过直流转交流、交流转直流两轮转换,一般采用逆变器、高频转换电源或其他交直流转换设备实现,转换过程中会产生较大的电能损耗。这种损耗具体到每一户居民,观感不是非常明显,但是一旦用电规模变大,比如在直流负荷占到70%左右的电镀厂,这部分损耗每月可能就会产生几千、几万元的电费,同时也是能源的极大浪费。
当然,从居民用电的角度来看,直流电完全取代交流电入户目前不会发生。虽然我们的手机、电脑、电动车都需要直流电,但是烤箱、取暖器都还需要交流电,而且常用的家用电器都还按交流电源设计、生产。也许在不久的将来,交直流混合入户能够得到推广,这样自己家的电动汽车就能用上邻居家光伏板发的电啦~
(来源:中国能建浙江院)