直流電網

工業直流電網

菲尼克斯電氣的創新直流技術,支援永續再生能源的饋入、儲存與分配,引領未來。歡迎探索我們的直流解決方案,打造安全可靠的直流電網。
生產廠房中的員工及直流電網示意圖
汽車生產廠房中的工作人員

直流電:工業能源的未來 從發電到儲存,再到供電

現今已有許多終端設備使用直流電 (DC, Direct Current) 供電。充電站與工業領域的電動驅動裝置,同樣採用直流電運作。
風能、太陽能等再生能源產出的也是直流電。傳統交流電網 (Alternating Current) 需要大量不必要的交直流轉換,耗費能源。
直流電網則可讓直流電直接饋入、儲存,並由機械、馬達、輸送帶等設備直接使用,無需轉換為交流電, 將轉換損耗降至最低。此外,煞車能量可保留在電網內回饋運用,並降低尖峰負載。這不僅顯著提升能源效率,還能將饋入電力需求降低多達 80%。

直流電網的優勢

  • 透過能量回收、減少轉換損失以及使用再生能源和儲能系統來提高能源效率
  • 銅消耗量減少多達 55 %,設備成本降低並縮減體積,實現資源最佳化
  • 避免因電網故障而導致的生產停機
  • 為智慧化控制能源流奠定了基礎

工業直流電網總覽

互動式影像地圖:工業直流電網系統架構,含太陽能、風電、電池儲能系統、Power-to-X 技術、生產線及辦公區等節點
太陽能
太陽光電系統是重要的再生能源來源。它們產生的是直流電,因此可以高效地併入直流電網,而無需轉換為交流電。菲尼克斯電氣很樂意就供電管理、太陽光電應用和屋頂型太陽光電的突波保護等問題為您提供建議。
更多資訊
太陽能
風能
風力發電機組產生的能量可以藉由 DC/DC 轉換器從直流中間電路直接饋入直流電網。因此,不再需要透過交流電網進行耦合。 您可在此找到菲尼克斯電氣的風力發電機組、模組化狀態監控和雷電流測量解決方案。
更多資訊
風能
充電基礎設施
透過充電站與直流電網的雙向連接,電動車電池不僅能高效充電,還可暫時做為儲能裝置使用。 身為直流充電技術設備製造商,菲尼克斯電氣可為您提供各類元件,協助您開發和建構電動車直流充電站。
更多資訊
充電基礎設施
Power-to-X
太陽能和風力發電機組過剩的電力可透過電解高效地用於生產燃料(電轉燃料)、氫氣和甲烷(電轉氣)、氨和甲醇(電轉液)或其他化學品。這些物質反過來被用於產生電能,從而起到儲能系統的作用。儲能系統能夠確保直流電網的穩定性。電解同樣基於直流電,因此可以將 Power-to-X 系統整合到直流電網中。 歡迎瞭解電解系統的監控、自動化和數位化元件。
更多資訊
Power-to-X
辦公室和照明系統
許多辦公室通訊設備(如電腦與顯示器)以及 LED 照明設備,內部都需要直流電壓。若要將這些設備連接至交流電網,則需要具備整流與直流中間電路的電源供應器。然而,若將這些設備整合至直流電網中,便可大幅省去電源供應器前端的輸入電路。如此一來,不僅能節省元件,還能減輕重量並縮小體積。
更多資訊
辦公室和照明系統
機器人和傳送帶
在直流電網中,直流馬達常被視為驅動裝置的首選。然而,由於變頻器中設有直流中間電路,以前所用的三相馬達也可有效地整合到直流電網中。尤其是在使用強大的機器人和傳送帶時,這種方式可以降低尖峰負載。此外,在直流電網中,煞車能量可以透過能量回收得到有效利用。
更多資訊
機器人和傳送帶
儲能系統
在直流電網中,電池儲能系統用作電網備用電源。這種系統可以儲存多餘的能量,並在需要時提供。此外,透過併入儲能系統,還能降低尖峰負載(例如在啟動大型機器時),減輕公共電網的壓力。採用直流耦合電池儲能系統,連接效率更高。
更多資訊
儲能系統
併入交流電網
基於與交流電網的雙向連接,既可將交流電網的電能饋入直流電網,也可將直流電網的多餘電能回饋至公共電網。
併入交流電網
電網管理
高效的電網管理,可實現對能源流動的智慧控制。透過分析資料,可識別並避免供電瓶頸。這有助於最佳化運用可用的能源。
電網管理
ODCA 標誌

我們信任直流電網 菲尼克斯電氣是工業直流電網應用的專業合作夥伴

身為 ODCA 創始成員及董事會成員,我們積極推動直流電網的發展。核心願景是:在能源轉型與再生能源普及的趨勢下,為產業提供高效率、安全且穩定的電力。菲尼克斯電氣致力於為工廠自動化、資料中心與建築領域,開發適用的工業直流電網解決方案。

直流電網應用:專案與解決方案

位於布隆貝格的 All Electric Society Factory 外觀
BMW 丁格芬工廠生產線中的直流電網
資料中心直流電網示意圖
一個人站在 All Electric Society Factory 前,透過直流充電站為車輛充電
All Electric Society Factory 前方的直流耦合電池儲能系統
位於布隆貝格的 All Electric Society Factory 外觀

菲尼克斯電氣在布隆貝格 All Electric Society Factory 還擁有自己的工業直流電網,並充分利用了再生能源的潛力。該建築是工業領域實現永續、高效能源供應的典範。
一個 650 V 直流電網將太陽光電、電池儲能系統與用電設備直接相連,不僅降低轉換損耗,還能實現高效率的能源管理,同時維持高度的電網穩定性。

更多關於 All Electric Society Factory 的資訊
BMW 丁格芬工廠生產線中的直流電網

直流電網避免了轉換損耗,可直接整合再生能源,有效提升生產效率。汽車行業等實際案例已驗證其潛力。模組化元件確保運作安全靈活。加上能量回收與更少的材料用量,更進一步提高效率,為永續工業跨出關鍵一步。

更多關於生產線直流電網的資訊
資料中心直流電網示意圖

資料中心是高耗能設施,正面臨三大壓力:能源需求持續攀升、碳排放居高不下,以及成本不斷增加。菲尼克斯電氣以直流電網技術提供創新解決方案,全面提升效率、永續性與供電穩定性。減少轉換損耗、提升再生能源整合能力、降低碳排放,僅是眾多優勢中的一部分。探索我們的直流元件如何為綠色資料中心鋪路。

一個人站在 All Electric Society Factory 前,透過直流充電站為車輛充電

直流電網可減少轉換損耗並支援雙向充電,因此是高效率充電基礎設施的關鍵基礎。如此一來,車輛電池便可作為儲能裝置,整合至能源管理系統中。工業直流電網將能源發電設備、儲能系統與充電基礎設施無縫連接,從而提升效率與供電穩定性。
這將為工業與商業打造可擴充且具未來性的充電基礎設施。

更多關於充電基礎設施直流電網的資訊
All Electric Society Factory 前方的直流耦合電池儲能系統

直流耦合電池儲能系統轉換損耗遠低於傳統系統,因此能有效提升直流電網效率。這類系統可穩定電網、靈活運用再生能源,並降低能源成本。
以 All Electric Society Factory 為例,該廠展示了結合電池再利用與智慧能源管理,可擴充且永續的解決方案。

關於直流耦合電池儲能系統的更多資訊

我們在直流電網領域的專長

歡迎瞭解更多不同安裝區域的最佳解決方案。

關於直流技術的常見問答

員工站在太陽能系統旁
汽車生產廠房鳥瞰圖
員工拿著平板電腦,上面顯示有能源資料
變電站
一名員工在控制櫃上作業
員工站在太陽能系統旁

工業界正積極尋求達成氣候目標的解決方案。能源成本上漲、資源稀缺與需求增加,帶來全新挑戰。解決方案之一:從交流電網轉換為直流電網。再生能源發電、儲能、能量回收,這些都能在直流微電網中實現, 不僅降低能耗,還能削減尖峰負載(削峰填谷), 從而減輕電網負荷並提升穩定性。在工業中導入直流電網,正是通往永續生產的途徑。

汽車生產廠房鳥瞰圖

在直流微電網中,電力來自於整合了碳中和生產的再生能源。這些電能可直接供應給直流電網中的用電設備,無需再經過直流轉交流的轉換。如此一來,便能省去轉換損耗,降低能源消耗。此外,升降過程產生的全部煞車能量都可被回收利用,否則這些能量原本會以熱能的形式散失。取而代之的是,煞車能量以電能形式回饋至直流電網。儲能系統則收集多餘的直流電力,供後續使用。
永續能源發電、能量回收與儲能三者結合,共同促進工廠實現永續發展,並提升能源效率。

員工拿著平板電腦,上面顯示有能源資料

除了降低能耗外,使用直流電網還可節省材料和空間。
由於省去了直流-交流轉換,能源損失可降低約 6% 至 8%。此外,搭配適當的儲能系統,可減少從公共電網的饋入電力。善用煞車能量,依應用不同還可再省 15% 至 20%。在上述因素共同作用下,直流電網的能源效率顯著高於交流電網。
在材料與空間節省方面的潛力同樣可觀。在相同功率下,直流電網可節省高達 40% 的銅材與絕緣材料。在資源稀缺的時代,這一點意義重大。而且,直流設備的體積比交流設備小很多, 用的材料更少,自然也更省空間。

變電站

將直流電轉換為交流電或將直流電壓轉換為交流電壓就會產生損耗,因為轉換需要能量。這會增加能源消耗,降低能源效率。此外,系統中還需要直流-交流轉換器,佔用設備空間;若省去轉換,這些空間便可節省下來。
直接以直流電供電給用電設備,可取代目前的直流-交流-直流轉換, 從而提升能源效率。透過煞車能量回收及直流電直接儲存,還可進一步節能。

一名員工在控制櫃上作業

在直流應用中,電弧可能損壞接點與外殼零件,最壞情況下還會對使用者造成危險。因此,元件開發需要採用新的設計思維。菲尼克斯電氣在研究專案中,針對直流連接器開發了多種技術。如今,透過連接器內建的消弧技術,我們找到了一種創新方法,可保護元件與操作人員免受分離電弧的傷害。

聯絡方式

從規劃到建置,我們全力支援您的直流電網。

菲尼克斯電氣直流技術應用專家 Tobias Lüke
Tobias Lüke
菲尼克斯電氣直流技術應用專家
永續發展,從正確運用直流技術開始。