作者jetjean (平常心)
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标题[情报] 走向直流供电(一):转换损失更少、耗电量更低
时间Mon Aug 10 14:03:44 2009
走向直流供电(一):转换损失更少、耗电量更低
身边其实都是靠直流工作的产品
电视、个人电脑、电话、印表机、手机、游戏机及便携音乐播放机,我们身边的电器
其实都使用直流电工作。洗衣机、空调、萤光灯等产品也开始配备逆变器,这些产品也都
是先将交流转换为直流,然後再调制为高频交流。人们熟悉的个人电脑等配备的USB埠,
也可供给电压为5V、最大电流为500mA的直流。
重温爱迪生的梦想
直流供电可追溯到19世纪80年代。当时,着名发明家爱迪生(Thomas Alva Edison)
为了向白炽灯等供电,曾提出直流供电方式。但是,特斯拉(Nikola Tesla,其人名被用
於磁通量密度单位)和美国西屋电气(Westinghouse Electric)提出的交流供电方案最
终成为全球标准。主要理由是交流方式在长距离大规模送电时可轻松升降电压。然而,时
光流转百年後,在短距离送电用途以及廉价使用高効DC-DC转换器成为现实的推动下,直
流供电重新引起了人们的关注。
对普通用户也有利
以直流方式进行家庭供电,对用户也很有利。在家庭中,如果能够使用高效AC-DC转
换器将交流电统一转换成直流电,便可减少以往由低効AC适配器进行转换时的能量损耗,
有助於节省电费。另外,还有望省去在插座上插多个AC适配器。仅交流改直流一项便可将
转换损失减少两成,如果能够开发出直流的标准插座,便可在个人电脑、手机、数码相机
、游戏机及音乐播放机等电器之间通用,用一根连线实现便携。
在家庭中,太阳能电池与蓄电池结合的直流供电系统将得到普及。首先与LED照明等直流
驱动的产品连接,之後还会给空调、洗衣机等大功率电器提供直流电。将来,还有可能像
玩游戏一样用健身器械来发电,而且随着电动汽车的亮相,还有望迎来在家庭与电动汽车
间相互调剂电力的时代。(插图:楠本 礼子)
在办公室中,耗电量庞大的资料中心等IT设备的300~400V直流供电将得到普及。之後,
还将扩展至LED照明及空调等领域。在办公场所,对个人电脑等的直流供电将会推进,最
终有望实现利用桌面的非接触直流供电。(插图:楠本 礼子)
近年来可为设备提供直流的“直流供电”方式越来越受关注,相关尝试也在多个领域
日趋活跃(图1)。直流供电可减少AC-DC转换的次数,对於用直流电工作的设备以及配备
逆变器的设备而言,有望获得出色的省电效果。虽然直流供电很早就有过NTT在电话交换
机上使用的先例,但仅限於部分用途。而现在旨在全面普及直流供电的举措却接连涌现。
直流供电在多个领域的尝试日趋活跃不仅是资料中心及家庭,而且在办公室、工厂及店铺
等领域,使用直流供电的可能性也不断增大。开发企业的涉及面也很广,除了电子厂商、
伺服器厂商、资料中心运营商之外,还包括办公设备厂商及建筑公司等。
其中,尤为活跃的是资料中心。在该领域,作为降低伺服器等IT设备耗电量的有效手
段,导入直流供电系统的事例日益增多。
比如,伊藤忠技术解决方案(CTC)08年10月启动了采用直流供电的资料中心,并且
有多家伺服器厂商开始着手备齐支持直流供电的机型。NTT集团於08年6月宣布,将调动整
个集团的力量来推进直流供电的导入和普及。日立制作所及NEC也表示将建立采用直流供
电的资料中心。
这一动向不仅仅限於资料中心。还有企业打算以1万日元以下的价格向店铺销售可向
货架照明及显示装置供应直流电的系统。“已有便利店及购物中心表现出了兴趣”(国誉
店铺开发本部开发部第二小组负责人渡边聪)。
办公室、工厂、家庭也将导入
向办公室及工厂导入直流供电的做法也在推进之中。“在今後两三年内,工厂等也将导入
直流供电系统”(竹中工务店)。
另外,房地产商、电子厂商及配电部件厂商的技术人员众口一致地表示直流供电“不
久将进入家庭”。在2008年9月30日~10月4日举行的“CEATEC JAPAN 2008”上,夏普、
TDK相继公开了将太阳能电池与蓄电池相结合,向家庭供应直流电的“直流家庭”概念。
夏普代表董事长兼CEO町田胜彦对这一领域充满了期待:“争取像液晶电视在不到10
年的时间里就成为主流那样,在今後10年内实现直流供电家庭” 注1)。
注1)夏普町田社长在2008年10月29日举行的“FPD International 2008”的特邀主题演
讲中,以“低碳社会中的DC环保家庭——由液晶、太阳能电池、LED创造的不远将来”为
题发表了演讲。其中,町田表示,“希望业内人士能够聚集在开放的场所,而不是协会这
样的封闭场所,来讨论一下最好的系统应该是什麽样的。现在技术已经有了。以後只需要
跨企业、跨行业展开合作”。
还有企业明确提出了上市家用系统的时间,松下电工先进技术开发研究所所长藤冈透
表示“正在按照2010年投放市场的计画推进开发”。(记者:狩集 浩志、山下 胜已)
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