應用於智能建築中的碳化硅電源系統 (ART/299CP)

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本項目旨在開發一個應用於智能建築物的碳化硅電源系統技術平台，實現以直流電(DC)代替現行的交流電(AC)為建築物供電。隨著智慧城市的發展，大多數新興的建築物電能負載和家用電器已經採用直流電源供電，電源和儲能裝置也已改為直流裝置，例如光伏電源和電池等。基於一般商住大廈仍然使用交流電供電，如果通過內置變壓器將交流電轉為直流電，為用戶設備提供電力，在轉化過程中將會產生大量的能量損失。相反，直流供電系統卻能顯著地減少能量損耗，其中的關鍵在於採用集中式、高效能的功率設備將交流電轉為直流電，再分配給各種負載供電。

香港應科院將開展基於碳化硅器件的電源系統平台項目，該系統具有以下特點：i) 採用自適應多電平整流器結構，在不使用風扇的情況下效率可達97%±0.3%；ii) 固態直流斷路器，可實現微秒級的故障診斷与開斷；iii) 採用在線電容檢測技術實現预防性診斷。項目内容包括技術研究、計算機仿真輔助開發、以及樣機性能測評等方面。

與現有的交流供電相比，成功開發本項目將可使直流建築能量損耗降低25%-67%，電纜成本降低約40%。對於50,000平方米的商業建築，以香港科學園二期為例，每年可節省355,000千瓦時，相當於約390,000港幣和約125噸二氧化碳當量。原型系統將會在香港以及中國等地進行演示，如 E&M InnoPortal 及國內深圳區。