直流微電網在民用建筑的應用

劉自春

（中規院（北京）規劃設計公司 北京市 100044）

在19世紀末的“交直流大戰”中，由于直流電在輸送容量和輸送距離等方面的劣勢，以交流電的勝利而告終。當前，并網發電的微電網也是以交流微電網為主，隨著分布式能源的發展，以及電腦、手機、LED 照明等直流民用負荷的逐年增加，交流微電網的供電投資成本大幅增加，分布式能源接入時帶來的諧振和諧波等影響還沒有完全解決，系統的可靠性問題日漸凸顯。采用直流方式組織電源、儲能、負載及監控裝置構成的直流微電網逐漸成為民用供配電領域的一種重要模式。本文簡要介紹直流微電網的應用過程，通過分析民用建筑的負荷特征，制定相應的直流微電網的配置方案。

1 直流配電的應用情況

直流配電在工業領域早已應用非常廣泛，冶金、化工、紡織和半導體等工業生產線，因為大量使用變頻電機，通常采用公共整流單元加公共直流母線系統為多個逆變器進行供電和控制，由于工況不同，生產線的變頻電機會分別工作在電動和發電狀態，發電狀態的電機可以將能量回饋到公共直流母線系統，節能效果顯著。以某冶金軋鋼生產線為例，該套公共直流母線系統包括整流器、逆變器、制動單元、輸入輸出電抗器和自耦變壓器等主要元件，整套系統能夠精確調速的同時，將再生能量有效回收利用，運行穩定。

冶金生產線660V 公共直流母線系統如圖1所示。

直流配電在民用建筑也有著廣泛的應用，比如變電站的直流屏系統、通信系統的48V 直流系統、數據中心336V 直流系統、智能直流照明調光系統、消防應急照明系統以及結合分布式電源及用戶儲能的直流微電網系統等。……