Avec la progression accélérée de l'automatisation de l'électricité, de l'intelligence industrielle et de nouvelles infrastructures,Systèmes d'alimentation de fonctionnement DCont des fonctionnalités telles que "une alimentation électrique ininterrompue, une forte capacité anti-ingérence et une forte fiabilité" - ils sont devenus le "centre d'énergie" qui garantit que les équipements critiques sont en toute sécurité.
En 2024, la taille du marché intérieur des systèmes d'énergie opérationnelle DC dépassait 7,5 milliards de yuans. Il a augmenté de 25% par rapport à l'année dernière. Ces systèmes sont largement utilisés dans les secteurs de puissance, industrielle, de centre de données et de transport ferroviaire. Ils résolvent efficacement le problème de l'industrie de "l'arrêt de l'équipement en raison de l'interruption d'alimentation". Ils fournissent également un support de base pour le fonctionnement stable de toutes sortes de champs.
Dans les scénarios de puissance tels que les sous-stations et les stations de distribution, les systèmes d'alimentation de fonctionnement DC servent de «garantie de base»:
Ils fournissent principalement une alimentation CC stable pour les disjoncteurs à haute tension, les dispositifs de protection des relais et les systèmes de surveillance automatisés, en adoptant une conception à double renforcement de "Banque de batterie + chargeur". Après une panne de courant, ils peuvent maintenir l'alimentation électrique pendant ≥ 8 heures, avec une fiabilité de l'alimentation de 99,99% (bien supérieure aux 99,9% des alimentations AC).
Les données d'une entreprise de réseau électrique montrent que pour les sous-stations équipées d'alimentation en courant continu, le taux d'accident de déclenchement causé par l'interruption de l'alimentation est passé de 1,8 fois / an à 0,2 fois / an, et le temps de gestion des défauts a été raccourci de 60%.
De plus, le système prend en charge la surveillance à distance (surveillance en temps réel de la capacité de la batterie et la tension de sortie), améliorant l'efficacité du fonctionnement et de la maintenance de 40% et s'adaptant à la tendance "Fonctionnement sans pilote" des systèmes d'alimentation.
L'équipement de base dans les lignes de production industrielle (par exemple, la fabrication d'automobiles, le traitement mécanique) telles que les PLC (contrôleurs logiques programmables) et les CD (systèmes de contrôle distribué) ont des exigences strictes pour la stabilité de l'alimentation électrique:
Systèmes d'alimentation de fonctionnement DCAdoptez une architecture "Banque de batterie au lithium" à haute fréquence ", avec une précision de tension de sortie de ≤ ± 0,5% et un facteur d'entraînement de ≤ 0,1%, en évitant les dysfonctionnements de l'équipement causés par les fluctuations de tension.
Pour les scénarios à haute interférence tels que le soudage et l'estampage, le système a une capacité d'interférence anti-électromagnétique (EMC Rating Rating EN 61000-6-2 Standard), réduisant le taux d'arrêt de l'équipement de 3,2% à 0,5%.
Après application dans une usine automobile, le temps de fonctionnement continu annuel de la ligne de production a dépassé 8 000 heures, soit une augmentation de 15% par rapport à l'alimentation électrique via la puissance de CA traditionnelle.
Avec le développement du cloud computing et du big data, les serveurs de centres de données et les équipements de stockage nécessitent "une alimentation électrique efficace et ininterrompue":
Les systèmes d'alimentation de fonctionnement CC adoptent une architecture DC à haute tension 240 V (HVDC), avec un rapport d'efficacité énergétique de 96% (par rapport à environ 92% pour les alimentations traditionnelles AC). Cela se traduit par une économie d'électricité annuelle d'environ 120 000 kWh pour 10 000 serveurs.
Ils prennent en charge «l'expansion modulaire», avec une seule capacité de module de 50-200 kW. L'expansion peut être complétée sans arrêt, s'adaptant aux besoins "augmentation de la capacité à la demande" des centres de données.
Les tests dans un centre de données super grand montrent qu'après avoir adopté des alimentations de fonctionnement DC, le taux de défaillance du système électrique est passé de 2,5 fois / an à 0,3 fois / an, et la disponibilité de l'équipement informatique est passée à 99,999%.
Les systèmes de signal, les systèmes de freinage et l'équipement de plate-forme des métros et des chemins de fer à grande vitesse doivent résister aux conditions de travail complexes:
Les systèmes d'alimentation de fonctionnement CC ont une plage de résistance à la température de -30 ℃ ~ 70 ℃ et une cote de résistance aux vibrations de l'IP65, garantissant un fonctionnement stable même dans des environnements de tunnel à haute température et sous vibration de piste.
Lorsque vous alimentez les machines de signal du métro, la stabilité de la tension de sortie est ≤ ± 1%, ne garantissant aucun retard dans les signaux de répartition des trains.
Après l'application dans une ligne de métro, les défauts d'interruption d'alimentation du système de signal sont passés de 0,8 fois / an à 0, et le taux de train à temps est passé à 99,98%.
SECTOR D'APPLICATION CORE ÉQUIPEMENT D'APPLICATION ARCHITECTURE / FONCTIONNEMENTS CLÉS Indicateurs mesurés
Système d'alimentation Breakers de circuits à haute tension, Dispositifs de protection des relais Banque de batterie + chargeur, fiabilité de l'alimentation à distance de surveillance 99,99%, taux d'accident réduit de 89%
PLC de fabrication intelligente industrielle, systèmes de contrôle DCS, alimentation de commutation à haute fréquence + batterie au lithium, précision de la tension anti-ingérence ± 0,5%, taux d'arrêt réduit de 84%
Serveurs de centre de données, équipement de stockage 240 V HVDC, taux d'efficacité énergétique de l'extension modulaire 96%, disponibilité 99,999%
Systèmes de signaux de transit ferroviaire, systèmes de freinage à large résistance à la température et résistance aux vibrations, résistance à la température de protection IP65 -30 ℃ ~ 70 ℃, taux à temps 99,98%
| Secteur des applications | Équipement d'application de base | Architecture / fonctionnalités du système | Indicateurs mesurés clés |
|---|---|---|---|
| Système d'alimentation | Disjoncteurs à haute tension, dispositifs de protection des relais | Banque de batterie + chargeur, surveillance à distance | Fiabilité de l'alimentation électrique 99,99%, taux d'accident réduit de 89% |
| Fabrication intelligente industrielle | PLCS, systèmes de contrôle DCS | Alimentation de commutation à haute fréquence + batterie au lithium, anti-ingérence | Précision de tension ± 0,5%, le taux d'arrêt a diminué de 84% |
| Centre de données | Serveurs, équipement de stockage | 240 V HVDC, expansion modulaire | Ratio d'efficacité énergétique 96%, disponibilité 99,999% |
Actuellement,Systèmes d'alimentation de fonctionnement DCévoluent vers "l'intelligence + faible carbonisation":
Équipé avec des systèmes de gestion de la santé de la batterie AI (précision de la prévision de la durée de vie de la batterie ≥95%), ils réduisent les coûts de fonctionnement et de maintenance.
Adoptant des batteries de phosphate de fer au lithium (durée de vie de cycle ≥3 000 fois), leurs émissions de carbone sont de 40% inférieures à celles des batteries au plomb.
En tant que «garantie d'énergie» pour l'équipement critique, l'application élargie des systèmes d'alimentation opérationnelle DC continuera de conduire les secteurs de l'énergie, de l'économie industrielle et numérique vers «une grande efficacité, stabilité et faible carbonisation».