楼宇内的直流电

西门子日前正在与欧洲的合作伙伴一道研究，除了通常的交流电（AC）之外，直流电（DC）是否能够用于以及如何用于楼宇内部。在某些应用中，如在办公楼内，增加直流电的使用可以节省能源。直流电的使用有利于可再生能源并网和电网的稳定。为此，若干欧洲研究部门资助了一个名为“直流电组件和电网”（DCC+G）的项目，该项目将持续到2015年春季。
　　
　　根据欧盟规定，2020年之后建造的楼宇必须是超低能耗建筑，其电力需求的主要部分必须使用可再生能源进行现场生产。目前，楼宇是世界最大的能源用户之一，其能耗占全球总能耗量的40%左右。
　　
　　如今，楼宇内几乎每一个能耗点都采用直流电。每个系统或设备都有自己的电源，将来自低压电网的230伏交流电转换成合适的直流电压。若在楼宇内采用直流电力网络，无数分散的电源就会被几台大型整流器所取代。
　　
　　这样的集中化可以提高IT部门的效率，因为笔记本电脑和计算机集群供电设备的损耗相对较高。采用LED的照明系统与此类似。LED正在成为一种大众市场产品，如果采用直流电网络，LED可以进一步实现节能增效。
　　
　　由西门子中央研究院领导的DCC+G项目，旨在建立一个优化的380伏直流电网络。该项目以一栋办公楼和一家大型超市为样本，期望每个样本中都能实现5%的能源节省。该项目的合作伙伴包括飞利浦、英飞凌和埃尔兰根的弗劳恩霍夫集成系统与器件技术研究所（IISB），这些合作伙伴正在研究用于高效控制元件的新半导体技术、用于网络保护的交换系统和用作传统二次配电网络稳定接口的整流器。他们也在研究用于直流电网络中最佳能量分布的网络架构和能源管理系统。
　　
　　在此项目中，西门子专注于传感器系统的研究。西门子中央研究院的研究人员希望针对超大带宽直流电压系统，开发并集成新型电气隔离电流和电压传感器，以及其它新技术。他们还希望推进用于电能监测的传感器系统的创新。