应用於智能建筑中的碳化硅电源系统 (ART/299CP)

机电工程署
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本项目旨在开发一个应用於智能建筑物的碳化硅电源系统技术平台，实现以直流电(DC)代替现行的交流电(AC)为建筑物供电。隨著智慧城市的发展，大多数新兴的建筑物电能负载和家用电器已经採用直流电源供电，电源和储能装置也已改为直流装置，例如光伏电源和电池等。基於一般商住大厦仍然使用交流电供电，如果通过內置变压器將交流电转为直流电，为用户设备提供电力，在转化过程中將会產生大量的能量损失。相反，直流供电系统却能显著地减少能量损耗，其中的关键在於採用集中式、高效能的功率设备將交流电转为直流电，再分配给各种负载供电。

香港应科院將开展基於碳化硅器件的电源系统平台项目，该系统具有以下特点：i) 採用自適应多电平整流器结构，在不使用风扇的情况下效率可达97%±0.3%；ii) 固態直流断路器，可实现微秒级的故障诊断与开断；iii) 採用在线电容检测技术实现预防性诊断。项目内容包括技术研究、计算机仿真辅助开发、以及样机性能测评等方面。

与现有的交流供电相比，成功开发本项目將可使直流建筑能量损耗降低25%-67%，电缆成本降低约40%。对於50,000平方米的商业建筑，以香港科学园二期为例，每年可节省355,000千瓦时，相当於约390,000港幣和约125吨二氧化碳当量。原型系统將会在香港以及中国等地进行演示，如 E&M InnoPortal 及国內深圳区。