直流电能计量应用的发展与技术优势

时间：2024-07-15    浏览：271
在基于宽带隙半导体（例如GaN和SiC器件）的高效经济型功率转换技术发展的推动下，许多应用现在都看到了转换为直流电能的好处。因此，精确的直流电能计量变得越来越重要，特别是涉及到电能计费的地方。本文将讨论直流计量在电动汽车充电站、数据中心、微电网等方面的发展机会，以及由ADI推出的相关解决方案。

直流电能计量可提升电能计费的准确度

当前世界各国政府都在制定行动计划，以应对长期、复杂的减少CO2排放的挑战。CO2排放已证实是造成气候变化严重后果的原因，同时对新型高效能源转换技术和改进电池化学组成的需求也在迅速增长。

如今，对更高效、更环保的能源的需求与日俱增。由于更容易使用，早期的电网开发人员使用交流电（AC）向世界供电，但在许多地区，直流电（DC）可显着提高效率。直流电能计量应用相当多样，像是电动汽车直流充电站便将成为重要发展方向。

近年来，人们在提高电池容量和使用寿命方面做了大量工作，但同时必须提供广泛的电动汽车充电网络，这样才能无需担心行驶里程或充电时间问题，从容实现长途旅行。许多能源供应商和私营企业都在部署高达150 kW的快速充电器，并且每个充电桩功率高达500 kW的超快充电器也引发了公众的兴趣。考虑到局部充电峰值功率高达兆瓦的超快充电站和相关的快速充电能源溢价率，电动汽车充电将成为一个巨大的电能交换市场，随之需要进行准确的电能计费。

直流配电的另一个重要应用便是微电网，从本质上讲，微电网是更小版本的公用电力系统。因此，需要安全、可靠、高效的电源。医院、军事基地都可能使用微电网，微电网甚至会作为公用系统的一部分，其中可再生能源发电、燃料发电机和储能共同作用形成一个可靠的能源分配系统。

楼宇建筑中也会使用微电网，随着可再生能源发电机的广泛使用，建筑物甚至可以自行供电，屋顶太阳能电池板和小型风力涡轮机产生的电能足够使用，独立运行但仍提供公共电网支持。

直流供电的数据中心也是重要的应用之一，数据中心运营商正在积极考虑使用不同的技术和解决方案来提高设施的电力效率，因为电力是其较大的成本之一。