ด้วยความก้าวหน้าอย่างเร่งด่วนของระบบอัตโนมัติพลังงานข่าวกรองอุตสาหกรรมและโครงสร้างพื้นฐานใหม่ระบบพลังงาน DCมีคุณสมบัติเช่น "แหล่งจ่ายไฟที่ไม่หยุดชะงักความสามารถในการต่อต้านการแทรกแซงที่แข็งแกร่งและความน่าเชื่อถือสูง"-พวกเขาได้กลายเป็น "ศูนย์กลางพลังงาน" ที่ทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ที่สำคัญจะทำงานได้อย่างปลอดภัย
ในปี 2567 ขนาดตลาดในประเทศของระบบพลังงาน DC มีมากกว่า 7.5 พันล้านหยวน มันเพิ่มขึ้น 25% เมื่อเทียบกับปีที่แล้ว ระบบเหล่านี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคอุตสาหกรรมศูนย์ข้อมูลศูนย์ข้อมูลและการขนส่งทางรถไฟ พวกเขาแก้ปัญหาอุตสาหกรรมอย่างมีประสิทธิภาพของ "อุปกรณ์ปิดตัวลงเนื่องจากการหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟ" พวกเขายังให้การสนับสนุนหลักสำหรับการทำงานที่มั่นคงของทุกประเภทของฟิลด์
ในสถานการณ์พลังงานเช่นสถานีย่อยและสถานีกระจายระบบระบบพลังงาน DC ทำหน้าที่เป็น "การรับประกันหลัก":
พวกเขาส่วนใหญ่ให้พลังงาน DC ที่เสถียรสำหรับเบรกเกอร์วงจรแรงดันสูงอุปกรณ์ป้องกันการถ่ายทอดและระบบตรวจสอบอัตโนมัติโดยใช้การออกแบบแบบสองด้านของ "Battery Bank + Charger" หลังจากไฟฟ้าดับพวกเขาสามารถรักษาแหล่งจ่ายไฟเป็นเวลา≥8ชั่วโมงด้วยความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ 99.99% (สูงกว่า 99.9% ของแหล่งจ่ายไฟ AC)
ข้อมูลจาก บริษัท Power Grid แสดงให้เห็นว่าสำหรับสถานีย่อยที่ติดตั้งแหล่งจ่ายไฟการดำเนินงาน DC อัตราการเกิดอุบัติเหตุที่เกิดจากการหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟลดลงจาก 1.8 ครั้ง/ปีเป็น 0.2 ครั้ง/ปีและเวลาในการจัดการข้อผิดพลาดลดลง 60%
นอกจากนี้ระบบยังรองรับการตรวจสอบระยะไกล (การตรวจสอบความจุแบตเตอรี่แบบเรียลไทม์และแรงดันเอาต์พุต) ปรับปรุงการทำงานและประสิทธิภาพการบำรุงรักษา 40% และปรับให้เข้ากับแนวโน้ม "การดำเนินการไร้คนขับ" ของระบบพลังงาน
อุปกรณ์หลักในสายการผลิตอุตสาหกรรม (เช่นการผลิตรถยนต์การประมวลผลเชิงกล) เช่น PLCs (ตัวควบคุมตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้) และ DCs (ระบบควบคุมแบบกระจาย) มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับความเสถียรของแหล่งจ่ายไฟ:
ระบบพลังงาน DCนำแหล่งจ่ายไฟการสลับ "แบตเตอรี่แบตเตอรี่ลิเธียมแบตเตอรี่" มาใช้ด้วยความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้าที่≤± 0.5% และปัจจัยระลอกคลื่นที่≤0.1% หลีกเลี่ยงการทำงานผิดปกติของอุปกรณ์ที่เกิดจากความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า
สำหรับสถานการณ์ที่มีความกระแทกสูงเช่นการเชื่อมและการปั๊มระบบมีความสามารถในการป้องกันการรบกวนแบบอิเล็กทรอนิกส์ (การประชุมการจัดอันดับ EMC EN 61000-6-2 มาตรฐาน) ลดอัตราการปิดอุปกรณ์จาก 3.2% เป็น 0.5%
หลังจากแอปพลิเคชันในโรงงานรถยนต์เวลาดำเนินการต่อเนื่องประจำปีของสายการผลิตเกิน 8,000 ชั่วโมงเพิ่มขึ้น 15% เมื่อเทียบกับแหล่งจ่ายไฟผ่านพลังงาน AC แบบดั้งเดิม
ด้วยการพัฒนาคลาวด์คอมพิวติ้งและข้อมูลขนาดใหญ่เซิร์ฟเวอร์ศูนย์ข้อมูลและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลจำเป็นต้องใช้ "แหล่งจ่ายไฟที่มีประสิทธิภาพและไม่หยุดชะงัก":
ระบบแหล่งจ่ายไฟการดำเนินงาน DC ใช้สถาปัตยกรรม DC (HVDC) 240V ที่มีอัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงาน 96% (เทียบกับประมาณ 92% สำหรับแหล่งจ่ายไฟ AC แบบดั้งเดิมของ UPS) สิ่งนี้แปลว่าการประหยัดไฟฟ้าประจำปีประมาณ 120,000 kWh สำหรับเซิร์ฟเวอร์ 10,000 เครื่อง
พวกเขารองรับ "การขยายแบบแยกส่วน" ด้วยความจุโมดูลเดียวที่ 50-200kW การขยายตัวสามารถเสร็จสิ้นได้โดยไม่ต้องปิดการปรับให้เข้ากับความต้องการ "การเพิ่มกำลังการผลิตตามความต้องการ" ของศูนย์ข้อมูล
การทดสอบในศูนย์ข้อมูลที่ใหญ่มากแสดงให้เห็นว่าหลังจากใช้แหล่งจ่ายไฟการดำเนินงาน DC อัตราความล้มเหลวของระบบพลังงานลดลงจาก 2.5 เท่า/ปีเป็น 0.3 ครั้ง/ปีและความพร้อมของอุปกรณ์ไอทีเพิ่มขึ้นเป็น 99.999%
ระบบสัญญาณระบบเบรกและอุปกรณ์แพลตฟอร์มของรถไฟใต้ดินและทางรถไฟความเร็วสูงจำเป็นต้องทนต่อสภาพการทำงานที่ซับซ้อน:
ระบบจ่ายไฟในการดำเนินงาน DC มีช่วงความต้านทานอุณหภูมิ -30 ℃ ~ 70 ℃และการจัดอันดับความต้านทานการสั่นสะเทือนของ IP65 ทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานที่มั่นคงแม้ในสภาพแวดล้อมของอุโมงค์อุณหภูมิสูงและภายใต้การสั่นสะเทือน
เมื่อเปิดเครื่องสัญญาณสัญญาณรถไฟใต้ดินเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุทคือ≤± 1%ทำให้มั่นใจว่าไม่มีการหน่วงเวลาในการส่งสัญญาณรถไฟ
หลังจากแอปพลิเคชันในสายรถไฟใต้ดินความผิดพลาดของการหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟของระบบสัญญาณลดลงจาก 0.8 ครั้ง/ปีเป็น 0 และอัตราการรถไฟตรงเวลาเพิ่มขึ้นเป็น 99.98%
แอปพลิเคชันเซกเตอร์แกนแอปพลิเคชันอุปกรณ์อุปกรณ์สถาปัตยกรรม/คุณสมบัติตัวบ่งชี้สำคัญที่วัดได้
ระบบไฟฟ้าเบรกเกอร์วงจรแรงดันสูงอุปกรณ์ป้องกันการถ่ายทอดแบตเตอรี่แบตเตอรี่ + ชาร์จ, การตรวจสอบระยะไกลความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ 99.99%, อัตราการเกิดอุบัติเหตุลดลง 89%
PLCs การผลิตอัจฉริยะอุตสาหกรรมระบบควบคุม DCS ระบบการสลับความถี่สูงแหล่งจ่ายไฟ + แบตเตอรี่ลิเธียม, ความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้าต่อต้านการแทรกแซง± 0.5%, อัตราการปิดตัวลดลง 84%
เซิร์ฟเวอร์ศูนย์ข้อมูลอุปกรณ์จัดเก็บ 240V HVDC, อัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงานแบบแยกส่วน 96%, ความพร้อมใช้งาน 99.999%
ระบบสัญญาณการขนส่งทางรถไฟระบบเบรกความต้านทานอุณหภูมิกว้างและความต้านทานการสั่นสะเทือนความต้านทานอุณหภูมิการป้องกัน IP65 -30 ℃ ~ 70 ℃อัตราตรงเวลา 99.98%
| ภาคแอปพลิเคชัน | อุปกรณ์แอปพลิเคชันหลัก | สถาปัตยกรรมระบบ/คุณสมบัติ | ตัวบ่งชี้ที่วัดได้ที่สำคัญ |
|---|---|---|---|
| ระบบไฟฟ้า | เบรกเกอร์วงจรแรงดันสูงอุปกรณ์ป้องกันการถ่ายทอด | Battery Bank + Charger, การตรวจสอบระยะไกล | ความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ 99.99%อัตราการเกิดอุบัติเหตุลดลง 89% |
| การผลิตอัจฉริยะอุตสาหกรรม | PLCS ระบบควบคุม DCS | แหล่งจ่ายไฟสวิตช์ความถี่สูง + แบตเตอรี่ลิเธียม | ความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้า± 0.5%อัตราการปิดลดลง 84% |
| ศูนย์ข้อมูล | เซิร์ฟเวอร์อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล | 240V HVDC การขยายแบบแยกส่วน | อัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงาน 96%ความพร้อม 99.999% |
ตอนนี้,ระบบพลังงาน DCกำลังพัฒนาไปสู่ "ข่าวกรอง + คาร์บอนต่ำ":
ติดตั้งระบบการจัดการสุขภาพแบตเตอรี่ AI (ความแม่นยำในการทำนายอายุการใช้งานแบตเตอรี่≥95%) พวกเขาลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและการบำรุงรักษา
การใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (อายุการใช้งาน≥3,000เท่า) การปล่อยคาร์บอนของพวกเขาต่ำกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรด 40%
ในฐานะที่เป็น "การรับประกันพลังงาน" สำหรับอุปกรณ์ที่สำคัญการประยุกต์ใช้ระบบแหล่งจ่ายไฟปฏิบัติการ DC ที่ขยายตัวจะยังคงขับเคลื่อนภาคพลังงานอุตสาหกรรมและเศรษฐกิจดิจิตอลไปสู่ "ประสิทธิภาพสูงความมั่นคงและคาร์บอนต่ำ"