¿Cómo admiten los sistemas de suministro de alimentación operativa de CC operación de equipos estables en sectores de tránsito de energía, industrial, centro de datos y ferrocarril?

Con el avance acelerado de la automatización de energía, la inteligencia industrial y la nueva infraestructura,Sistemas de energía operativa de DCTener características como "fuente de alimentación ininterrumpida, fuerte capacidad anti-interferencia y alta confiabilidad": se han convertido en el "centro de energía" que garantiza que los equipos críticos funcionen de manera segura.

En 2024, el tamaño del mercado interno de los sistemas de energía operativa de DC fue de más de 7,5 mil millones de yuanes. Creció en un 25% en comparación con el año pasado. Estos sistemas se utilizan ampliamente en los sectores de energía, industrial, centro de datos y tránsito ferroviario. Resuelven efectivamente el problema de la industria del "cierre del equipo debido a la interrupción del suministro de energía". También proporcionan soporte central para la operación estable de todo tipo de campos.

1. Sistema de energía: garantizar una operación confiable de los equipos de automatización de la red eléctrica

En escenarios de potencia como subestaciones y estaciones de distribución, los sistemas de energía operativa de CC sirven como "garantía de núcleo":

Proporcionan principalmente potencia de CC estable para disyuntores de alto voltaje, dispositivos de protección de retransmisión y sistemas de monitoreo automatizados, adoptando un diseño de doble respaldo del "banco de baterías + cargador". Después de un corte de energía, pueden mantener la fuente de alimentación durante ≥8 horas, con una confiabilidad de suministro de energía del 99.99% (mucho más alto que el 99.9% de los suministros de alimentación de CA).

Los datos de una compañía de red eléctrica muestran que para las subestaciones equipadas con alimentos operativos de CC, la tasa de accidentes de disparo causada por la interrupción del suministro de energía disminuyó de 1,8 veces/año a 0,2 veces/año, y el tiempo de manejo de fallas se acortó en un 60%.

Además, el sistema admite monitoreo remoto (monitoreo en tiempo real de la capacidad de la batería y el voltaje de salida), mejorando la operación y la eficiencia de mantenimiento en un 40% y se adapta a la tendencia de "operación no tripulada" de los sistemas de energía.

2. Fabricación inteligente industrial: apoyo continuo de equipos de producción

Equipo central en líneas de producción industrial (por ejemplo, fabricación de automóviles, procesamiento mecánico) como PLC (controladores lógicos programables) y DCS (sistemas de control distribuido) tienen requisitos estrictos para la estabilidad de la fuente de alimentación:

Sistemas de energía operativa de DCAdopte una arquitectura de "Fuente de alimentación de conmutación de alta frecuencia + Banco de baterías de litio", con una precisión de voltaje de salida de ≤ ± 0.5% y un factor de ≤0.1%, evitando el mal funcionamiento del equipo causado por las fluctuaciones de voltaje.

Para escenarios de alta interferencia, como soldadura y estampado, el sistema tiene una capacidad de interferencia anti-electromagnética (REDACIÓN DE LA CLASIÓN EMC EN 61000-6-2 estándar), lo que reduce la tasa de apagado del equipo de 3.2% a 0.5%.

Después de la aplicación en una fábrica de automóviles, el tiempo de operación continuo anual de la línea de producción superó las 8,000 horas, un aumento del 15% en comparación con la fuente de alimentación a través de la potencia de CA tradicional.

3. Centros de datos: habilitando la operación eficiente y de ahorro de energía de los equipos de computación en la nube

Con el desarrollo de la computación en la nube y los big data, los servidores de centros de datos y los equipos de almacenamiento requieren "fuente de alimentación eficiente e ininterrumpida":

Los sistemas de suministro de alimentación operativa de CC adoptan una arquitectura de CC de alto voltaje de 240 V (HVDC), con una relación de eficiencia energética del 96% (en comparación con aproximadamente el 92% para los suministros tradicionales de alimentación de CA UPS). Esto se traduce en un ahorro anual de electricidad de aproximadamente 120,000 kWh para 10,000 servidores.

Admiten "expansión modular", con una capacidad de módulo único de 50-200kW. La expansión se puede completar sin apagado, adaptándose a las necesidades de "aumento de capacidad bajo demanda" de los centros de datos.

Las pruebas en un centro de datos súper grande muestran que después de adoptar las alimentaciones operativas de CC, la tasa de falla del sistema de energía disminuyó de 2.5 veces/año a 0.3 veces/año, y la disponibilidad de equipos de TI aumentó a 99.999%.

4. Tránsito ferroviario: adaptación a la fuente de alimentación estable en entornos duros

Los sistemas de señal, los sistemas de frenado y el equipo de plataforma de metro y ferrocarriles de alta velocidad deben soportar condiciones de trabajo complejas:

Los sistemas de suministro de alimentación operativa de CC tienen un rango de resistencia a la temperatura de -30 ℃ ~ 70 ℃ y una clasificación de resistencia a la vibración de IP65, lo que garantiza un funcionamiento estable incluso en entornos de túneles de alta temperatura y bajo vibración.

Al alimentar máquinas de señal de metro, la estabilidad del voltaje de salida es ≤ ± 1%, lo que garantiza que no hay demora en las señales de envío de trenes.

Después de la aplicación en una línea de metro, las fallas de interrupción de la fuente de alimentación del sistema de señal disminuyeron de 0.8 veces/año a 0, y la tasa de tiempo de encendido del tren aumentó a 99.98%.

Aplicación Sector Core Equipo de aplicación Sistema Arquitectura/características Clave Indicadores medidos

Sistema de alimentación Los interruptores de circuito de alto voltaje, dispositivos de protección de relé Bank Bank + Carger, Confiabilidad de la fuente de alimentación de monitoreo remoto 99.99%, tasa de accidentes reducida en un 89%

PLC de fabricación inteligente industrial, Sistemas de control de DCS Fuente de alimentación de conmutación de alta frecuencia + batería de litio, precisión de voltaje anti-interferencia ± 0.5%, tasa de cierre reducida en un 84%

Servidores de centros de datos, equipo de almacenamiento 240V HVDC, relación de eficiencia energética de expansión modular 96%, disponibilidad 99.999%

Sistemas de señal de tránsito ferroviario, sistemas de frenado resistencia a la temperatura amplia y resistencia a la vibración, resistencia a la temperatura de protección IP65 -30 ℃ ~ 70 ℃, velocidad de inicio 99.98%

Actualmente,Sistemas de energía operativa de DCestán evolucionando hacia la "inteligencia + baja carbonización":

Equipados con sistemas de gestión de salud de la batería de IA (precisión de predicción de la duración de la batería ≥95%), reducen los costos de operación y mantenimiento.

Adoptando baterías de fosfato de hierro de litio (vida útil del ciclo ≥3,000 veces), sus emisiones de carbono son 40% más bajas que las de las baterías de plomo-ácido.

Como "Garantía de energía" para equipos críticos, la aplicación ampliada de los sistemas de suministro de energía operativo DC continuará impulsando los sectores de economía de energía, industrial y digital hacia "alta eficiencia, estabilidad y baja carbonización".