近期，国家能源局发布了2022年全国电力工业统计数据，数据显示，2022年新增光伏装机87.41GW，同比增长60.3%，累计装机量已达到392.61GW。然而，随着光伏装机的不断扩容，光伏发电“直流高压”特性所导致的安全性与稳定性问题也日益显现。尤其是在光储场景下，高电压系统、太阳能电流不稳定带来的安全隐患以及微电网待解决的消纳平衡都是行业面临的重要课题。
围绕新型电力系统以及行业痛点，施耐德电气于近日推出了新一代低压直流配电解决方案，涵盖Acti9系列直流微型断路器、ComPacT NSX系列直流塑壳断路器、MVS DA1系列1500V直流隔离开关在内的全新一代低压直流断路器产品。
据施耐德电气介绍，新一代产品采用创新专业的结构设计，为直流应用场景量身定制，可以为数据中心、轨交机车、光伏储能、直流建筑等多个场景提供绿色智能、安全可靠的配电解决方案。同时，智能化的直流系统方案还可以实现应用多场景能效管理。
显然，面对“双碳”背景下全球能源革命的历史性机遇，施耐德电气正以其卓越的研发能力和超前的设计理念，通过“产品引领、数字赋能”双轮驱动，以实际行动为全球实现“碳中和”目标保驾护航。
聚焦直流应用场景 助力能源结构转型
施耐德电气是全球能效管理领域的领导者。自1987年进入中国以来，施耐德电气已在中国深耕超36年，并拥有5个研发中心以及近30家工厂和物流中心，其中有16家是“零碳工厂”，15家是工信部“绿色工厂”，9家工厂于2022年获评“碳中和”工厂。
长期以来，施耐德电气始终聚焦于能源管理。无论是能源结构转型还是能效提升，均可根据客户的可持续发展目标制定专属的解决方案。面对“双碳”背景下全球能源结构转型的历史性契机，施耐德电气以“产品引领、数字赋能”双轮驱动，围绕新型电力系统中的直流应用场景，打造了面向新能源、数据中心、大交通、商业建筑等多个领域的解决方案。
“施耐德电气作为一个能源管理和工业自动化数字转型专家，希望利用施耐德电气的先进数字化解决方案，帮助行业伙伴以及客户更好的实现可持续发展。在新型电力系统下，会有更多的新能源接入到电网中，这是在电力的供给侧;同时，我们也看到在能源使用侧会有更多数字化解决方案来降低它的运维成本，来增强能源使用效率。”施耐德电气高级副总裁宋炯在接受媒体采访时直言道。
针对不同行业直流应用场景 推出定制化解决方案
值得注意的是，随着“双碳”目标的稳步推进，叠加以新能源为主的新型电力系统建设迈入“快车道”，直流系统作为能够支撑高比例新能源接入和低碳灵活用能的重要技术手段，开始广泛地出现在各个领域与行业。同时，施耐德电气也针对不同行业的实际需求推出了定制化的解决方案。
在轨道交通行业，由于持续震动的运行环境以及高低温差，其对于稳定可靠的持续供电提出了更高要求。施耐德电气推出的机车专用Acti9系列及ComPacT NSX系列断路器，以超低温、抗震动、优材质和宽电压等优势应对机车行业多样及严酷运行环境的变化。
在快速增长的数据中心行业，由于冗余设计产生的高电力能耗、重资产安全带来的高运维成本，其对于数字化、低碳化的解决方案需求迫切。施耐德电气直流智能配电方案能够适配数据中心不同电流和电压等级，并结合电能监测模块、智能电操和云平台，打造覆盖保护、测量、状态控制的终端智能化解决方案，助力数据中心的运营以更优化的成本实现更高效的智能运维。
在光伏储能行业，高电压系统、太阳能电流不稳定带来的安全隐患以及微电网待解决的消纳平衡都是行业面临的重要课题。针对行业挑战，施耐德电气新一代低压直流断路器采用专属设计和创新工艺确保用电安全。例如，MVS DA1系列1500V直流隔离开关采用专用耐烧合金及绝缘材料，叠加特殊直流引弧技术和回路设计以确保产品的高可靠性。
采用卓越设计理念 护航光伏直流1500V电压等级
近年来，集中式光伏电站从1000V电压等级提升至1500V电压等级，在降低成本的同时，也对元器件的稳定性和安全性带来了挑战。同时，微电网如何实现消纳平衡也是业内长期以来始终没有解决的问题。
相较于1000V系统，1500V系统不仅能够利用规模效益降低电缆、汇流箱和逆变器成本，还能够降低安装和维护成本。据测算，1500V系统在降低成本和损耗上优势明显，度电成本较1000V系统降低2-3%。
然而，1500V系统对于系统的安全性能要求更高，尤其是直流电与交流电不同，没有过零点，一旦出现漏电，事故风险陡增。同时，1500V系统电压会降低电气的可靠性，同时增大光伏组件PID等风险。这意味着，1500V系统对于元器件的品质、性能提出了更为严苛的要求。
对此，施耐德电气充分考虑光伏和储能的系统特点，有针对性的进行产品研发。以MVS DA1直流框架隔离开关产品为例，该产品首先从引弧的技术和回路的设计技术出发，特别针对高电压做了一些特别的处理，使得单极产品可以达到500V的电压水平，且在3极串联的基础上就可以达到1500V的高电压去适配系统的电压。
据施耐德电气介绍，为了保证光伏电站在长期运行中的稳定性，公司在产品储头的材质和绝缘材料上均采用了特殊的耐高温、耐高压的材料，大幅延长了产品的使用寿命。同时，通过无数次的零⻜弧实验，在产品设计上加入了一个特殊处理，使得产品能够在运行中持久的保持安全性和可靠性。
据悉，受益于施耐德电气特殊的设计理念和创新工艺，MVS DA1在全世界各种类型的光伏系统和储能系统上均可以进行适配和使用。目前，MVS DA1不仅取得了中国地区的CCC认证，还获得了IEC、UL等全球性认证。
此外，施耐德电气还拥有NSX DCEP的1500V系列产品。该产品虽然属于直流专用产品，但是它的设计理念延承了NSX的经典双旋转储头技术，以及能量脱扣技术。两种技术的结合，可以保证产品在高电压下同样可以实现快速灭弧、快速切断，降低产品内部受大冲击、大电流腐蚀的可能性。
责任编辑：周末
