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直流电网断路器技术基础研究

DQZHAN技术讯：直流电网断路器技术基础研究

比起目前使用的传统交流电，直流电拥有更多优势，例如，电网和电子装置的耗损会比交流电减少5%～7%，还能更有效地从再生来源将电源送入电网和能源储存体，同时改善电网的稳定性；采用直流电还可打造体积更精巧的电子装置。

由于以往欠缺高效率且符合成本效益的电路断路器技术，因此无法让直流电在例如资料中心、光伏(太阳能发电)和电信系统的配电网，或航空及运输、电动车和铁道技术的内部电网等领域发挥*大的功效。目前**的机电动力式电路断路器在切换直流电和电压时可能会产生电弧，且反应慢、重量重、不易使用且价格昂贵。

「NEST-DC」研究计划系由德国教育研究部(BMBF)资助，旨在针对直流电网和应用研发**半导体及完全电子式的电路断路器。全新的电路断路器除了能开启直流电，更重要的是能在高达 1,500V 的电压下，快速且**的关闭功能。

「NEST-DC」研究计划旨在针对直流电网和应用研发**半导体及完全电子式的电路断路器。

「NEST-DC」研究计划旨在针对直流电网和应用研发**半导体及完全电子式的电路断路器。

此外，NEST-DC也将开发**的半导体元件，例如过电流中断场效电晶体(OCB-FET)等，也将针对采用OCB-FET的电路断路器，就其全新结构和连接技术及切换拓朴进行规划及测试。研究成果将应用于航太内部电网、电动行动力、光伏(太阳能发电)，以及直流配电网路等领域。

NEST-DC专案成员职责

NEST-DC专案成员涵跨半导体晶片到直流电网系统的整体价值创造链，包括德国布莱梅大学电机驱动及电力电子与装置学会(IALB)，以及空中巴士集团(Airbus Group)、E-T-A Elektrotechnische Apte公司、西门子公司(Siemens AG)和英飞凌(Infineon Technologies AG)(负责计划协调)4间公司。此外，总部设于德国纽必堡的欧洲电力电子中心(ECPE) 亦提供支援。

在此计划中，IALB负责调查及模拟OCB-FET内所用的全新半导体结构、新开发电路断路器的静态及动态测量，以及测试装置的散热性和崩坏极限。空中巴士集团负责定义航空应用的需求、研究合适的拓朴，并与NEST-DC成员一同研发应用展示。空中巴士集团将在德国奥托布伦(Ottobrunn)进行硬体测试。

西门子将专注于电路断路器的结构及连接技术。E-T-A Elektrotechnische Apte将定义工业应用的需求，并与专案成员一同验证高达 1,500V电压等级的电路断路器。英飞凌负责主导该计划，贡献在功率半导体领域的专业知识，研究用于OCB-FET的功率半导体。

NEST-DC研究计划由BMBF资助约230万欧元，资助发展「提升能源效率的电力电子」。计划始于2013年10月，为期3年。NEST-DC 为德文缩写，意思是「适用于再生能源和内部电网的**电子直流电路断路器」。

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