低壓交直流混合供電的可行性研究.pdf

1、隨著人們增長的消費需求，電力電子技術(shù)的快速發(fā)展以及能源的日漸消耗，人們的生活方式也發(fā)生著改變。功能更加完善的電子、電器產(chǎn)品充斥著人們的視線，為現(xiàn)代化的生活提供各項便利；而分布式發(fā)電在全球的興起，是地球環(huán)境可持續(xù)發(fā)展政策與技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物，這樣多形式的電能需求對當(dāng)今的低壓供電系統(tǒng)在電能形式的兼容性、安全性及節(jié)電能力等方面提出挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的低壓交流供電系統(tǒng)除了在適應(yīng)可再生能源發(fā)電方面存在成本高控制難等問題外，在配合電子產(chǎn)品方面也有著種種弊端。而

2、新型的低壓交直流混合供電應(yīng)用于未來建筑這一概念的提出從‘開源’和‘節(jié)流’兩個方面吻合了節(jié)能這一趨勢，既盡可能發(fā)揮低壓電器的性能又大大縮減了能源的消耗。本文從家用電器對直流電的兼容性和低壓交直流混合供電系統(tǒng)兩個方面入手研究低壓交直流混合供電的可行性。
　　家用電器對于直流電的兼容性是能否進(jìn)行交直流混合供電的基礎(chǔ)，本文首先對家用電器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析與分類，再針對每種類型的家用電器進(jìn)行直流供電下的測試，通過實驗驗證現(xiàn)存的家用電器與直

3、流電的兼容性。具體工作如下：
　?、俜治黾矣秒娖鲀?nèi)部的供電電路和用電形式，將它們分為電阻負(fù)載、電動負(fù)載、電子負(fù)載和照明負(fù)載。從理論上判斷它們是否能在直流供電下運行，能承受多大直流電壓以及實現(xiàn)多態(tài)功能的原理，為下一步實驗做理論基礎(chǔ)。
　?、趯矣秒娖髟谥绷鞴╇娤碌倪\行情況進(jìn)行實驗，并提取家用電器的靜態(tài)運行特征參數(shù)。以22個家用電器作為參照設(shè)備進(jìn)行實驗，采樣其穩(wěn)態(tài)運行時的電壓、電流以及照度(針對照明負(fù)載)波形數(shù)據(jù)。根據(jù)電力負(fù)荷的

4、靜態(tài)模型對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到直流供電下家用電器的靜態(tài)負(fù)荷特性和輸出特性，以及適合為其供電的直流電壓。
　　在對低壓直流供電和現(xiàn)存交流供電進(jìn)行綜述分析后，提出低壓交直流混合供電系統(tǒng)的建立。本文對這一系統(tǒng)建立的關(guān)鍵設(shè)備整流單元進(jìn)行了設(shè)計，并研究了每種混合供電模式下的節(jié)能性，具體工作如下：
　　①將目前所廣泛采用的交流供電系統(tǒng)和國內(nèi)外學(xué)者近年來提出的直流供電系統(tǒng)結(jié)合起來進(jìn)行分析對比，對供電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的建立提出三點原則，并在