在一百多年前,电网将要普及时候,发生过一场交流电和直流电标准之争。最终交流电由于带有更多功能而胜出,被全球广泛采用。 在当年有限的条件下,交流电的独特功能,确实难以用较廉价手段在直流电上实现。
但是当年的人无法想象半导体技术带来的天翻地覆变化,也不可能想象到20世纪到60年代后,半导体的普及,逆转了直流电的种种劣势。 最先在高压远程输电领域,直流电网得到了更多的应用。 90年代开始,民用开关电源也逐渐取代了交流变压器。 随着半导体技术越发普及,直流电网的优势变得十分明显,下面列举几条:
1 电网使用直流电传输,避免了电容辐射,电感辐射的损耗,提高传输效率。
2 电网使用半导体直流变电,淘汰了昂贵笨重的交流变压器,效率更高,更节省材料
3 直流电无峰值电压,而交流电压有1.4倍的峰值高压,在大规模使用上,能大量降低设备耐压等级要求。
4 民用设备普及的开关电源,适合直流引入,可以简化开关电源设计,淘汰掉巨大的滤波电容。减小体积,降低成本,提高可靠性。
5 直流电网干扰少,滤波器的效果更好,抗闪电等涌浪干扰性好。
6 直流电机越发成熟,在体积,用料,成本等方面,已经远远超过大多数工频交流电机。直流电网有助于直流电机普及。
7 直流电网参数简单,很容易稳定,没有无功功率等复杂情况。
除了直流入户,也可以考虑低压入户。半导体技术更适合低压,各种安全性也更好。唯一缺点是金属消耗多一些,不过现在铝等金属成本下降,普及并没有太大难度。
我是个外行,了解不多,而且是临时想起来,思绪还比较混乱。 欢迎各位进行指正。
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