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圖解日東北大學直流供電的800只LED照明燈

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2013-01-16 作者: 來源:日經(jīng)技術在線 瀏覽量: 網(wǎng)友評論: 0

摘要: “在常有人進出的場所設置多達約800只支持直流供電的LED照明燈,這恐怕還是全球首例”(日本東北大學研究生院環(huán)境科學研究系主任田路和幸)。

  配備約1萬只電池單元

  太陽能電池模塊、高電壓直流電源系統(tǒng),以及支持直流供電的LED照明由臺灣臺達電子(Delta Electronics)的日本公司負責。LED照明通過內(nèi)部的直流-直流轉(zhuǎn)換器從300V降壓至24V后使用。開、關操作通過用開關來控制直流-直流轉(zhuǎn)換器的低壓部而非電源線來防止觸電等危險。

  大型蓄電系統(tǒng)由索尼開發(fā)(圖2)。該系統(tǒng)由8臺7.2kWh蓄電單元構成。蓄電單元由對蓄電單元間實施控制的控制部、8kW 交流-直流轉(zhuǎn)換器、帶太陽能電池用MPPT的10kW直流-直流轉(zhuǎn)換器、監(jiān)視電池單元的電池管理系統(tǒng),以及6塊1.2kWh蓄電模塊構成。

  圖2:設置57.6kWh蓄電單元

  在主樓一層設置了8臺蓄電單元。每臺為7.2kWh。蓄電單元配備6塊1.2kWh的蓄電模塊。

  蓄電系統(tǒng)的特點在于,可對蓄電單元逐一獨立控制,檢修及增設時無需停止整個系統(tǒng)。配備約1萬只直徑為28mm的圓筒型電池單元。正極材料采用安全性出色的磷酸鐵鋰(LiFePO4)。

  交直流混合控制系統(tǒng)為防備緊急情況還提高了冗余性(圖3)。具備由緊急時用來切換電力的電源切換開關(DTMC)以及電磁接觸器(MC)構成的緊急用切換臺。除了能夠輸入太陽能電池的功率,還可從單相和三相商用電源輸入AC電流,為了通過AC輸入也能使用直流驅(qū)動的LED照明,配備了緊急用交流-直流轉(zhuǎn)換器??刂葡到y(tǒng)的構筑及各種布線等由日本Systema負責。

  圖3:同時支持交流和直流的交直流混合控制系統(tǒng)

  太陽能電池直接以直流方式與蓄電池連接??稍谪摵啥讼騆ED照明供應300V直流電,并向普通插座供應100V交流電(a)。緊急時可使用電源切換開關及電磁接觸器通過商用電源供應電力(b)。

  EMS由NTT和NTT COMWARE開發(fā)。EMS由從各種設備收集數(shù)據(jù)的“適配功能部”、實施機器控制及設備監(jiān)視的“最佳控制功能部”,以及使預測數(shù)據(jù)的生成及能源“可視化”的“可視化功能部”構成。可視化方面預定從目前的顯示器換成使用數(shù)字標牌和空間識別接口的新型顯示裝置,將把設置在圓弧上的蓄電單元作為屏幕來使用。

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