照进现实 即刻行动。在德国布隆伯格，一座采用先进直流电网的厂房拔地而起，实现了更加节能且可持续的生产操作。幕后故事揭示了直流电的实际应用。
占地11,000 m²的屋顶区域安装了2,760块太阳能电池板
全电气社会
德国布隆伯格的下午阳光明媚。排成长列的太阳能电池板在11,000 m²的屋顶上绵延起伏，宛如玻璃的海洋。只要阳光照射到半导体材料上，电流就会开始流动。抛开系统规模不谈，这在许多德国楼宇屋顶上都是再平常不过的景象了。
但这座大楼与众不同：在其他地方，逆变器确保将太阳能系统的直流电转换成交流电，而此处的电力则直接馈入本地直流电网。菲尼克斯电气直流电网专家Tobias Lüke解释说：“直流电网优化了从发电、配电、储能到用电的整个能源链。“
专家喜欢从楼顶开始考察。放眼此处的太阳能发电场，不难看出为何直流电日益普及。“不仅越来越多的发电机采用直流电，储能系统和负载也是如此。大多数电气设备和生产装置都使用直流电。“
全电气社会工厂前的直流充电站
补偿峰值负载
全电气社会工厂前还设有10个充电点。充电点是直流领域的重要组成部分。因此，Tobias Lüke带领众人前往停车场，场内成排部署了充电桩。Lüke解释说：“未来，公司用车将可使用双向直流充电站（DC = 直流电），不仅可以为牵引电池充电，还能将电力直接反馈到系统中，而无需进一步转换。“
深入探究其中一个充电站可以看出，菲尼克斯电气在直流电领域优势明显。“从过压和设备保护器、直流断路器到直流充电枪，菲尼克斯电气电源模块有效把控着能源流动。“
但车辆电池远非全部：Tobias Lüke指向一个不起眼的白色集装箱。“要实现基于可再生能源的稳定供电，还需要容量充足且可靠的储能系统来补偿波动。”直流电专家解释道，
“而且，我们可以利用这些储能系统来补偿峰值负载，而不是从公共供电网络中取电。” 例如，生产设备的大型电机启动时就会产生峰值负载。在此情况下，设备用电量会短暂超过与供应商商定的用电量。此时，供应商会收取高昂的额外费用。“通过使用电池缓冲峰值负载，我们能够降低近80%的电力成本。”
直流电网控制柜
决策、调节和控制
Tobias Lüke带领众人进入大楼下方的技术中心，来到直流供电中枢系统所在的地下室。控制柜靠着墙壁依次排列。机柜不仅将光伏系统、电池储能系统和充电站整合到系统中。公共电网的电力也从这里馈入，任何多余电力均会反馈回电网。
“我们的电源模块还可双向运行，即双向操作。“Lüke解释说，同时打开一个控制柜，里面的模块像抽屉一样排列整齐。“由于采用了模块化设计，控制柜可以灵活组装，从而能够轻松按需扩展电源。“
全电气社会工厂的直流控制柜
少铜材，更省电
开关一转，控制柜就打开了。柜内直流电网的红白色正负极紧密相邻，浑然一体。此外显而易见的是，电缆和其他组件的体积明显小于传统配电系统，这也是该技术的另一个优势。“直流电网电力传输所需的铜材较少。这可节省近55%的高成本原材料。”Lüke说道。光伏系统的红白线路也终将汇集到控制中心。系统通过DC/DC转换器向直流总线供电，总功率为120 kW。
直流电由低压主配电网分配到生产区域。该区域的照明系统直接由直流电网供电。两条支路敷设连接到生产设备。“在直流电网中，我们可以利用机器人和驱动器的制动能量，并将其直接反馈回系统。“Lüke解释了直流电的另一项重要优势， ”根据具体应用，仅这类回收即可将效率提高20%。“
如果在所有负载和储能系统均投入运行后，直流电网中仍有多余电力，双向AC/DC转换器就会根据电网条件要求将该电力反馈回公共交流电网。
CONTRACTON ELR HDC智能直流转换开关
概念化为现实
在全电气社会工厂，只要需要安全切换直流负载的场合，均采用ELR HDC智能直流转换开关。断路器集保护、切换、监测、预充电和网络功能于一体。专用直流电能表可记录能源流。ArcZero直流连接器则用于连接直流接口。由此即可在带载情况下实现无弧插拔。
PLCnext Engineer软件平台支持负载管理和上级直流电网管理，并将各个领域整合为一个整体系统。平台可将各个领域整合为一个整体系统。控制器还将电力交易所的电力成本、天气预报以及屋顶测量站点的时新数据等数据集成到楼宇能源管理系统中。
Tobias Lüke，直流电网专家
并非空谈
位于布隆伯格的全电气社会工厂享誉整个行业，其影响力远超德国。不是空谈，而是行动：直流电已在当下应用中发挥作用，采用直流电的生产作业通过能源平衡时刻彰显了这点。
不过，“该系统完全是为测试和运行试验而设计的。”Tobias Lüke补充道。总之，该试点项目的创建者希望能进一步节省能源，提高效率。除此以外，该项目还计划设立一个小型风力发电机、一个制氢电解槽以及燃料电池，进而利用储存的氢气发电。
长期以来，菲尼克斯电气一直致力于直流技术的研究和建设，同时还是开放直流联盟 (ODCA) 的创始成员之一。开始规划楼宇时，市场上几乎没有使用直流技术的组件或标准。Tobias Lüke说，如今情况不同了。“在可用组件、监管进展、不断丰富的专业知识以及与专业伙伴的合作支持下，其他公司也值得深入探索直流应用。“
布隆伯格已经入夜。参观之旅到此结束，Tobias Lüke合上了这座具备卓越创新水平的厂房大门。
摘要
直流电早已渗透到我们日常生活的各个角落。但如果从全局角度看待这种能源，就会发现其巨大的节能潜力。全电气社会工厂旨在开发这一宝贵资源。该工厂并非一次性项目，而是诸多其他工业和制造业楼宇的蓝本。
在生产物流和工业领域引入直流系统可实现显著节能，尤其是对于生产所用机器人等动态负载：峰值性能可提高85%，能源效率可提升20%。
如果贯彻实施直流系统，昂贵的工业用电问题将迅速得以解决。立足当下并采用现有技术，楼宇不仅可成为供能和储能设施，还可用于恶劣的生产环境。
