低压直流在绿色建筑中的应用
一、直流配电在绿色建筑中的应用优势
1、直流与绿建关系----安全
直流的安全限值高于交流
悬浮或高阻接地，不易触电
2、直流与绿建关系----宜居
多电源供电
不同电源间的无缝切换
更优的电能质量
直流变换器的可控/可调/可视
和智能负荷的接口更加容易
3、直流与绿建关系----生态可持续
增加新能源的消纳
硅代替铜
提升能效（~10%）
二、系统设计中的几个关键点
1、电压等级
建议直流配电网电压为三线二相制，即±280VDC，线电压560VDC刚好适合动力用电电压等级需求，280VDC可供给家庭或办公用电，也满足国际电联制定的标准，且与交流配电网的380VAC和220VAC兼容。与国际上相关研究一致，我们提出的560VDC电压等级接近目前国家以后的400VDC典雅而定级，在节能和安全性方面都有优势，且在适用性方面更加突出。
——浙江大学，韦巍教授
2、单极/双极
双极结构灵活性打
双极可靠性更高
单极的保护控制比双极简单
单极的运维难度低
3、接地方式
直接接地TN-C系统
直接接地TN-S系统
不接地或高阻IT系统
4、保护配置
绝缘电阻检测、接地选线
短路保护、过负荷保护
过压、欠压保护
漏电流保护
5、变换器选择
光伏输入电压
储能输入电压
负荷工作电压
安装方式
是否隔离
三、直流配电系统的推广中的问题
1、标准问题
总体十分欠缺 电压标准 光伏发电相关
厂站直流相关 机房直流相关 团标
2、系统集成问题
和交流系统差异较大
系统性设计，而不能模块堆叠
系统的联调
3、末端符合的配套和改造问题
大部分的负荷均已直流化
需要整个产业去示范、引领、推广
负荷的直流化不存在技术难题，更多是商业问题
4、能效问题
场景不同，差异很大
新能源和储能的渗透率越高，直流的能效优势越明显
光伏变换器的能效和MPPT策略
直流负荷能效~交流负荷能效
传统变压器~电力电子变压器
5、经济问题
目前优势不明显，制约因素
从长远看，会逐步体现
总体效益~局部效益
比较的维度要一致
四、展望
1、直流配电为绿色建筑的设计提供了新的思路
2、在能源变革大背景下，直流配电符合发展大趋势
3、直流的优势在新能源渗透率高的配用电侧，输电仍以交流为主
4、交直流混供是配用电走向全直流前的必经过渡阶段
5、公共建筑/标准公寓、无电区、新区最有可能是直流的先行市场
6、低压直流配电面临的问题更多的是商业问题，而不是技术问题
7、加速建立直流生态，积极示范应用，总结并制定标准，是当务之急
作者：九分院
编辑：综合办
