楊 超

（黑龍江工業(yè)學(xué)院，黑龍江 雞西 158100）

直流配電具備了便于直流負(fù)載結(jié)合的物理特點，相較于傳統(tǒng)的交流電有著顯著優(yōu)勢，直流配電的實際傳輸效率相對較高，無需很多變換環(huán)節(jié)，因此對于供電質(zhì)量可以提供更好的保障。在最近幾年，直流配電的運用逐漸得到國際學(xué)界的普遍認(rèn)可，更多學(xué)者開始深入探究有關(guān)方面的技術(shù)，在今后的發(fā)展進程中，清潔能源的運用范圍和水平必將會得到大幅提升，進而促使直流配電和直流微網(wǎng)架構(gòu)運用的可持續(xù)發(fā)展，以至對電氣節(jié)能起到較好的支持作用。

1 運用直流配電和直流微網(wǎng)的重要意義

當(dāng)前，能源危機已經(jīng)演變成全球性的重要問題，因此，進一步提升能源利用率、合理運用能源防止能源浪費現(xiàn)象，則成為目前國際學(xué)界面對能源問題所持有的統(tǒng)一態(tài)度。全球各個國家均對新能源方面做出了深入研究，利用可再生能源促進發(fā)展獲得了一致認(rèn)可，不過，由于可再生能源的地域分布有著很大差異、利用難度相對較大、對于技術(shù)水平具有較高要求等特征，進而引出了分布式能源的概念。

在此種發(fā)展形勢下，經(jīng)過運用直流配電的特征，架設(shè)直流微網(wǎng)利用分布式能源有著非常實用的價值，進而讓實際發(fā)展需求得到滿足。直流微網(wǎng)具備了相對獨立性的特征，不僅可以直接利用與輸送各個地區(qū)的分布式能源，以此減少能源的傳輸過程，使運輸成本得到有效下降，并且還具有非常強的適應(yīng)性，運用效率相對較高，進而讓可再生資源的靈活運用真正成為可能。根據(jù)目前的微電網(wǎng)來看，其基本上都是運用交流電，而要想通過可再生能源發(fā)電則需要運用直流電技術(shù)，因此，直流微網(wǎng)的發(fā)展必將會變成今后大規(guī)模運用可再生能源的主要趨向。

2 直流配電和直流微網(wǎng)在光伏泵站中的運用

2.1 光伏泵站的運用背景

針對比較偏遠(yuǎn)的區(qū)域來講，通常都會有電網(wǎng)架設(shè)困難、能源缺乏致使分布式發(fā)電難度大等諸多問題，所以，一定要根據(jù)實際情況將該區(qū)域所具備的能源優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，而實行分布式發(fā)電則是值得嘗試的一種綠色能量利用形式。比如，對于新疆等具有豐富太陽能資源的一些地區(qū)，便可建立把光伏泵站作為主體的微網(wǎng)架構(gòu)，其關(guān)鍵由光伏變頻器、光伏泵與中繼站構(gòu)成，經(jīng)過高壓直流總線搭橋，傳送至終端用戶和常規(guī)的微電網(wǎng)進行比較，把光伏泵作為主體的直流微網(wǎng)還能夠通過太陽能實現(xiàn)抽水，并運用水資源勢能實現(xiàn)蓄能，從而使蓄能成本得到大幅下降，其不僅具備了構(gòu)架靈活的體征，同時還有著很高的實用價值與運用前景，除了能夠運用于農(nóng)田灌溉上，也能運用在儲水系統(tǒng)當(dāng)中，并且僅需定期進行維護即可，以至使人力成本得到有效節(jié)省。

2.2 存在的不足與解決策略

根據(jù)目前的實際情況來看，建立光伏泵站所面臨的最大問題就是需要耗費較高成本，并且在運用清潔能源過程中，成本和技術(shù)水平也是其所面臨的最大問題。建立光伏泵站會消耗大量資金，在發(fā)電過程和發(fā)電運用相結(jié)合的過程中，有關(guān)人員必須具備較高的統(tǒng)籌規(guī)劃能力，這樣才能對此進行合理運用，同時，還需嚴(yán)格控制水泵臺數(shù)，并實行變頻調(diào)節(jié)負(fù)載，而這也在一定程度上增加了技術(shù)和與管理難度。因此，一定要全面提升自動化程度，積極發(fā)展有關(guān)技術(shù)，這樣才能夠?qū)⒐夥菊镜托铍姵杀镜膬?yōu)勢充分發(fā)揮出來，進而使光伏泵站的運用規(guī)模獲得進一步推廣。

3 直流配電和直流微網(wǎng)在當(dāng)代建筑中的運用

3.1 建筑直流配電的實際需求

當(dāng)代建筑已變成現(xiàn)階段的能源消耗大戶，因此，在建筑配電中對電氣節(jié)能設(shè)計做出進一步探究具有重大意義。在建筑配電過程中，通常會遇到建筑光伏并網(wǎng)方面的問題，這樣合理運用電梯發(fā)電對于整個建設(shè)十分關(guān)鍵。隨著當(dāng)前人們生活水平的不斷提高，變頻家電計算機等相關(guān)設(shè)備也得到了廣泛運用，進而使得建筑直流電負(fù)荷所占據(jù)的比例也呈現(xiàn)出上漲趨勢。目前，我國建筑僅配備了交流配電系統(tǒng)，要想運用直流電源，則需要經(jīng)過交流或者直流變換器實行轉(zhuǎn)換。因此，在建筑中設(shè)置直流配電系統(tǒng)，以減少電源變換時產(chǎn)生的損耗，這樣便可以進一步提升能源利用效率對電氣節(jié)能提供有力支持。

3.2 建筑直流微網(wǎng)的具體建設(shè)

針對建筑直流微網(wǎng)的建設(shè)而言，根據(jù)我國現(xiàn)階段的技術(shù)水平和具體情況，應(yīng)當(dāng)把傳統(tǒng)交流配電作為基本前提，將直流配電微網(wǎng)加以構(gòu)建，進而使之形成兩者結(jié)合在一起的構(gòu)架。具體來講，可由交流配電網(wǎng)經(jīng)過高壓直流總線、分布式電源以及蓄能電容等關(guān)鍵成分構(gòu)成，之后經(jīng)過低壓直流總線對普通用戶終端進行連接，電壓等級可以設(shè)置在220V到350V的范圍以內(nèi)，這樣便能讓終端電器的運用要求得到滿足。

3.3 分布式直流發(fā)電的分布

在建筑直流微網(wǎng)運用架構(gòu)中，分布式直流發(fā)電關(guān)鍵來自于建筑光伏BIPV與電梯發(fā)電等各種分布式。對于分布式能源直流配電的運用關(guān)鍵包含日常電器與大功率電器兩個方面，前者通常使用低壓直流總線實現(xiàn)供電，較為便利且安全可靠；而后者則是經(jīng)過高壓直流總線直接供電。在今后的發(fā)展中，除了可在建筑直流微網(wǎng)運用架構(gòu)中增添更加豐富的分布式電源，并且對于微電網(wǎng)蓄能模式來講，也可沿用超級電容與蓄電池混合儲能的形式。從整體對建筑直流微網(wǎng)運用架構(gòu)設(shè)計的合理性進行評估，便可了解到交流配電網(wǎng)與分布式電源的結(jié)合設(shè)計，經(jīng)過高壓直流總線與低壓直流總線的互聯(lián)形式，讓多種電的相互交換與共享得以達(dá)成，這不僅能夠讓交流配電網(wǎng)高峰時間段的用電壓力得到有效下降，并且還能夠在最大程度上利用分布式電源的綠色能源優(yōu)勢，進而推動綠色能源運用質(zhì)量與數(shù)量得到進一步提升，使之與先進社會的綠色生活形式相適應(yīng)。

3.4 存在的不足與解決策略

目前，讓建筑行業(yè)直流配電與建設(shè)直流微網(wǎng)受到制約的關(guān)鍵，就是因為技術(shù)水平有限、缺乏相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，進而在較大程度上阻礙了對建筑實行直流配電技術(shù)的進一步研究和推廣，雖然想試著對建筑直流配電或者電氣進行改造，卻缺乏可以參考的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。盡管我國具備較多有關(guān)建筑工程和配電系統(tǒng)的規(guī)范，不過在這之中，并沒有關(guān)于直流配電和直流微網(wǎng)建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容，以至使我國建筑直流配電的建設(shè)水平始終處于較為滯后的狀態(tài)，缺少必要的嘗試和技研究。因此，制定關(guān)于建筑直流配電以及架設(shè)建筑直流微網(wǎng)有關(guān)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)是亟需解決的重要問題，比如，可集中力量將具有代表性的示范工程進行建設(shè)，并在此過程中積累有關(guān)技術(shù)的經(jīng)驗，進而把示范工程作為基準(zhǔn)，進一步推廣直流配電和直流微網(wǎng)建設(shè)的有關(guān)技術(shù)，以此為相同行業(yè)的工作人員提供可靠的參考依據(jù)。

4 結(jié)語

在當(dāng)前的發(fā)展進程中，想要讓電氣節(jié)能得以實現(xiàn)，那么就一定要運用可再生能源和清潔能源實行分布式發(fā)電，進一步分析直流配電和直流微網(wǎng)所具備的優(yōu)勢。同時，還需對其實用價值進行深入挖掘，明確其運用過程中需要掌握的技術(shù)要點，從而讓人們更好地應(yīng)對能源危機。