透過 CHARX 大功率模組，可將低壓交流電網（交流電網）轉換為 650 V 直流電網。由於是雙向連接，還能將其他饋電裝置的剩餘電能回饋至公共電網。
直流電網
All Electric Society Factory – 直流電網的示範案例 我們的新建大樓充分發揮再生能源形式的潛能。其中自主建立的工業級直流電網，不僅作為高壓直流新技術的研發標的，更扮演著藍圖示範的關鍵角色。
挑戰
碳中和與低碳經濟是全球性目標，也是菲尼克斯電氣前進的動力。我們致力於實現「全電力社會」這一願景，即創造一個能夠利用再生能源為人類提供足夠電能的社會。這一願景的實現，需要仰仗永續能源供應和部門耦合方案，以及智慧型能源管理系統。其中一項解決方案即是擴建工業直流電網。
諸如「DC-Industrie」等研究計畫，已實際驗證直流系統於工業應用的效益。透過回收剎車能量、提升跨領域能源傳輸效率，以及減少敏感資源消耗，直流電網將能實現更優異的能源平衡。
我們的解決方案 採用直流電網的菲尼克斯電氣大樓
身為電氣工程、電子與自動化領域的元件、系統及解決方案供應商，我們自然也要親自驗證直流電網的優勢及其帶來的更高能效，並進一步開發創新解決方案。
因此，我們決定採用自主開發的元件搭建專屬直流電網。為了在布隆貝格新建的大樓 (All Electric Society Factory) 內建立直流電網，我們利用了現有的解決方案，並開發了可用於 650 V 直流電網的新元件。
All Electric Society Factory 的直流電網主要由公共交流電網供電，並整合其他發電裝置、儲能系統與直流用電設備。無論是透過太陽光電系統產生的再生能源，或是電池儲能，均採用直流電形式運作， 此設計能顯著降低轉換損耗，同時節省安裝材料與設備成本。
該直流電網採用 TN 系統架構，透過 650 V 電壓等級連接太陽光電系統、電池儲能系統及電動車充電站。此外，此 650 V 直流電網還為多個 400 V 低壓直流 IT 系統供電， 這些 400 V 直流子系統連接照明設備、控制電路與生產設備等用電裝置。
直流電網細節展示 部門耦合確保安全供電
一套峰值功率達 100 kW 的太陽光電系統已併接至直流低壓主配電系統。這種透過太陽光電產生的再生能源本身即基於直流電。由於無需與交流電網同步，透過 19 英寸規格的 CHARX 電源模組（具備 MPPT 追蹤功能）即可特別簡易地實現所需的 DC-DC 轉換。藉由能源管理系統 (EMS) 將發電端與用電端進行智慧聯網，並搭配電池儲能系統整合太陽光電發電的波動性，可將來自公共電網的能源輸入降至最低。
為平衡 All Electric Society Factory 的持續高負載用電需求，廠區整合了一套 300 kWh 電池儲能系統。根據防火規範與保險技術要求，該系統依慣例設置於建築外部。
電池儲能系統可執行削峰，例如緩衝大型機械設備啟動時的用電尖峰。即使是在公共電網中斷的情況下，該電池儲能系統也能發揮作用，確保整個直流電網的供電穩定性和安全性。
電動車充電樁與 650 V 直流電網的雙向連接架構，可實現電能雙向流動。因此，車輛電池不僅能充電，亦可作為臨時儲能系統使用。如與 PLCnext Control 系列智慧控制器和 EMS（能源管理系統）搭配使用，可有效因應短期超高用電尖峰，同時提升電網品質。
在大樓內部，由 650 V 直流電網為固定安裝的負載供電。此外，該 650 V 直流電網還透過絕緣轉換器為 400 V DC 電壓等級的最終電路供電，例如用於照明和便攜式設備的連接。因此，400 V 次級直流電網是隔離的直流電路（直流 IT 系統）。
目前的交流低壓設備需要帶有整流器和直流中間電路的內部電源裝置，以便為電腦、顯示器和 LED 照明技術設備供電。如果這些設備直接由直流電網供電，則可大幅減輕輸入電路的重量和體積。
由於最終電路中的電壓較低，因此為人員提供了符合 DIN VDE 0100-410 標準的保護。IT 網路具備隔離監控，在發生故障時會被切斷。
在高效能的工業應用中，可使用帶 CHARX DC-DC 轉換器的直流最終電路。如果需要 24 V DC 輔助電源電壓，可使用 QUINT POWER 系列的 DIN 導軌電源。
直流電網系統架構
直流電網優勢總覽 直流電的優勢
- 高效併入再生能源
- 可應對尖峰負載（削峰）
- 高效的能源管理，節省成本
- 電網穩定性高
- 輕鬆實現能源再生
