您正在浏览的内容是为中国量身定制的。 查看美国的内容 | 选择另一个国家

实用信息
2025-05-09(年-月-日)

专注于直流电 本地直流电网可节省达20%的能源,支持直接存储所发电力,相关建设所需资源量明显减少。

直流电专家:Martin Wetter博士和Christian Helmig博士

直流电双杰

他们是菲尼克斯电气直流技术的领军人物。Martin Wetter和Christian Helmig坚定不移地践行菲尼克斯电气的使命:全电气社会。他们还坚信,直流电能为可持续能源的顺利转型做出宝贵贡献。

应用广泛

在日常生活中,身边随时会遇到直流应用。“从洗衣机、智能手机到电动汽车,所有带显示屏的电气设备都使用直流电。几乎所有电力驱动器都使用直流电。每个电池均可储存直流电。很少有直接使用交流电的电器,例如老式烤面包机和熨斗。“Martin Wetter解释道。

Christian Helmig补充说:“随着可再生能源发电机,尤其是太阳能发电机的出现,直流电压又成了一个大问题。无论是在太阳能电池板还是风力发电机中,获取的能量首先会被转换成直流电。而在电动汽车中,电池以直流电驱动车轮。“

菲尼克斯电气全电气社会工厂屋顶的太阳能发电场

菲尼克斯电气全电气社会工厂屋顶的太阳能发电场

直流电优势

Thomas Alva Edison的后起继任者拥有切实的论据优势:效率、可储存性和资源。显而易见的是,随着能量的每一次转化,总会有部分能量以热能的形式流失。风力和光伏发电直接产生的电力均为直流电。转换为交流电会“损耗”约20%的原有能量。如果采用直流电应用,就可避免这种损失。

第二个优势是回收,即利用多余的动能。“直流电应用尤其容易做到这一点。这不仅对电动汽车非常重要,在许多工业领域也是如此,例如高货架仓库系统和工业机器人。当运动减缓时,能量就会被回收。“创新部门经理Wetter补充说, “因此,效率是提高直流电利用率的核心问题之一。”

位于全电气社会园区充电站的Wetter博士和Helmig博士

直流电从充电站流向电动汽车的牵引电池

另一个优势是可以直接储能。来自电池的电能是直流电。直流电系统可直接在电池中储存和取用电能,无需转换。系统的复杂度降低,进而提高效率。

下一个优势是节约资源,首先是节约材料,因为所需铜缆的横截面积显著减少。而所需连接的负载,即电网运营商按合同提供的电能,可比传统交流连接减少约三分之二。Christian Helmig解释说:“甚至在设备开始运转之前,就能立即节约资金。“

Martin Wetter博士访谈

Martin Wetter博士介绍交流电的优势

交流电优势

在长距离电力传输方面,交流电的优势十分明显。Wetter博士解释说:“如果想要传输一定量的功率,就需要电流乘以电压。若需传输大功率,就必须增加电流或电压,或者两者兼有。然而,此类线路的传输损耗完全取决于电流。事实上,传输损耗呈二次方增长,这意味着两倍的电流会带来四倍损耗。这就是为何我们使用高压交流电完成远距离大功率传输。该设计可显著降低传输损耗。使用适配互感器,实现简便、可靠的转换。“ 因此,交流电已成为传统配电网技术的标准配置,即配备多个大型发电站和星形结构配电网。

交流电在操作方面也颇具优势。Martin Wetter说:“实际上,直流电也可实现上述配置。然而,我们在交流电领域所达到的是严苛安全标准。相比之下,仅在德国,每年就有约3000人死于道路交通事故。尽管触电事故非常普遍,但却只有30人死于触电。“

Christian Helmig博士访谈

Christian Helmig博士解释直流电和交流电的区别

为什么使用直流电仍只有专业人士才能胜任?Christian Helmig给出了解释。“在日常生活中,直流和交流的真正区别在于没有电压零点。在交流电网中,如果工作中的设备与电源断开,就会产生电弧。但你几乎不会察觉,因为电弧只持续几分之一秒。对于直流电,则必须更加谨慎。断开由主电源直流供电的带电设备会引发危险电弧,给用户和材料均带来巨大风险。因此我们制定了以下产品开发目标,即让直流电技术达到与终端用户所惯用交流电技术类似的安全水平。“

适用于直流电网的ArcZero连接器

适用于直流电网的ArcZero连接器

合作赋能直流应用

Martin Wetter在此发挥了重要作用。“多亏了新型大功率电子设备,我们现在又可以体验到直流电压的优势。我们已经率先开发出能直接使用直流电的产品。但标准化程度仍然不足。“

Helmig博士补充说:“例如,我们针对直流电率先开发了ArcZero连接器。产品集成了识别触点的电路。如果在带载情况下拔出连接器,此时也会产生电弧,但由于电流会触发电路,因此电弧很微弱。“

Wetter解释说:”这说明了为什么我们不能立即转为使用直流产品。要达到同样的效果,一对简单的插头和插座在设计上要复杂得多。简而言之,交流电的应用设计已十分成熟。因此,我们也参与创建了开放直流联盟 (ODCA),目前已有70多家公司加入联盟,共同制定设备标准。相较于单独的创新竞争,系统理念更为重要。“

Helmig博士和Wetter博士

Helmig博士和Wetter博士对直流电充满信心

摘要

Helmig博士信心十足。“随着应用案例数量的增加,使用这项技术将变得越来越容易。与此同时,客户的兴趣也在不断增加。许多行业客户都想深入了解我们目前从全电气社会工厂中获得的经验,同时也想参观公司工厂。”

这两位创新者坚信他们的使命必将成功。“我们相信这项技术是有意义的。相关优点突出。该技术完全符合我们对全电气社会的愿景,因此待开发产品也是对未来的一项有效投资。“

作者: Lutz Odewald

邮箱:

联系我们的专家

全电气社会专家团队
AES专家团队
“我们可就行业耦合方面的问题为您出谋划策,为您提供解决方案的支持。”

更多帖子