傅荣
江门市社会保障局 529000
摘要：在我国可持续发展战略要求下，家用电器的安全与节能等方面的性能越来越受人们的关注，在此背景下，高低压分区的家居安全用电系统将成为未来的加剧供电主流方式。基于此，本文就直流电气及家居直流供用电系统进行分析，并就其应用的可能性进行探究，仅供大家参考。
关键词：直流电器；加剧直流；供用电系统；应用
引言：近年来，随着光伏新能源等新能源产业的发展，有力地推动了新能源互联网技术的进步，使其更加完善，同时也催生出了大量的新型功能模式与新能源电器，这为直流电能的直接利用奠定了基础。基于此，我们应积极探索家庭直流安全、高效供用电系统应用的可行性。
1家用电器的演变及直流化
1.1家用电器的演变
家用电器自诞生之初至现代，经过了多年的发展，已经变得越来越完善。家用电器的生产销售，需要更好地满足人们的需求，而随着社会的发展以及人们生活水平的提升，促使家用电器也在不断推陈出新，使其功能更加完备，操作更加便捷，同时也更加节能。具体而言，家用电器的演变主要体现在以下四个阶段，首先家用电器更加注重功能化，以满足人们的基本功能应用为主；其次，在功能化的基础上转变成为精细化阶段，在该阶段，家用电器的控制系统以及功能等变得更加精细；再次，在精细化的基础上转变为轻便化阶段，该阶段家用电器变得更加轻便，同时该阶段的家用器能够满足直交流混合应用的要求；最后，在轻便化的基础上演变为直流化，该阶段的家用电器能够应用各种新能源，并且更具安全性与高效性。以灯泡为例，在灯泡的发展过程中，由最初的白炽灯演变成为荧光灯，在荧光灯的基础上演变为LED灯，灯泡的演变过程直接体现了家用电器功能化－精细化－轻便化的发展历程。再以电脑为例，在电脑的产生之初，其体积十分巨大，操作也不够便捷，而随着电脑的更新换代，逐渐发展演化成为了能够通过直流供电的便携式笔记本电脑，因此电脑的演化历程也直接体现了功能化－精细化－轻便化－直流化的历程。
1.2电器直流化
在家用电器的应用过程中，由于家用电器的功能不同，因此家用电器的种类也不相同，但多数的家用电器都实现了直流供电工作，但是通常需要接入交流电网，因此需要借助电源转换单元才能实现电器直流化。如果能够提供直流电源，则电器便可以直接应用直流电源作为能源，既能使电器的结构更加优化，也能在很大程度上降低电器结构的复杂性，同时也节省了能源转化过程中的损耗。以灯泡的发展为例，目前已经普遍应用LED等，逐渐取代了传统的电阻丝式热源式照明，与此同时，直流LED照明技术的发展与完善，使得直流在照明领域中的应用越来越广泛。
1.3电气直流化实施的案例分析
以电饭煲为例进行直流化改造分析，电饭煲的直流化改造首先要明确其工作原理（图1），电饭煲的工作电压为AC160V-270V，这是指交流电电压，而直流电电压在220-380V的范围内理论上电饭煲是可以正常工作的，但是实际情况却并非如此，直接提供220-380V直流电的情况下，电饭煲无法正常工作。之所以会出现这种情况，原因主要在于以下几个方面：首先，可能是电压保护失效，进而导致电压保护故障启动。其次，电流采样失效，导致控制失效。最后，在直流供电情况下，电饭煲即使能够正常加热，但是电饭煲的其他功能则全部失效。为了避免出现以上问题，在电饭煲的改造过程中，需要重新设计电控部分才能在直流供电的情况下正常工作。总之直流电器是电器未来发展的主流趋势，因此我们应加强研发，克服各方面的技术瓶颈，推动直流电器的快速发展。
2家具直流系统的设计
2.1直流用电的安全性分析
电流会对人体造成危害，而危害的程度则直接取决于电压，相较于交流电，直流电对人体造成的危害相对较小，因此直流电更具安全性。利用直流电的这一优势，能够显著提升家居直流系统的安全性。在电能的应用过程中，我们应将安全性放在第一位，为保障用电安全，一方面要做好相应的保护措施，另一方面则要选择对人体副作用更小的供电形式，因此直流电的选择要明显优于交流电。
2.2多电压等级的安全家居直流用电
通常情况下，在家居直流用电中，不同的场景应用的电气设备也不相同。比如在厨房以及卫生间，所应用的电器功率相对较大，通常都在500W以上，而在客厅、书房等区域，所应用的电器功率相对较小，通常都在500W以下，而对于那些特别大功率的电器通常情况下会将其布置在室外，因此对人们造成的威胁相对较小。结合这种情况，应根据家用电器的功率分布状况来进行合理设计，采用高低压分区的家居安全用电理念进行设计，以便提升用电的安全性。对于整体居所而言，主要将其分为低压区域和高压区域两部分，低压区域主要集中在活动频繁的单元，比如客厅、书房等，在低压区域应采用直流特低压供电的方式，这样既能保障用电的安全性，也能起到有效的节约能源的作用。而对高压区而言，主要集中在活动较少的单元，主要包括室外区域以及厨房卫生间等，该区域的供电采用直流动力母线供电。这种供电方式可以满足大功率的用电需求，为了保障用电安全，在设计过程中还要加强安全防护。
3直流供用电系统的发展趋势
相较于交流供用电系统，直流系统更具安全性与可靠性。在未来，随着配电网直流化的普及以及电气设备的升级改造，直流电器以及家居直流供用电系统将会更加完善，并且会得到更加有力的推广。同时还要进一步加强对光伏等清洁能源的研发与推广，实现更加安全可靠的能源供给，并引领人民群众应用清洁能源的积极性，帮助人们养成节能、高效的能源应用习惯，这是保障社会可持续发展的重要手段，同时也是推动电气设备产业升级以及提升环保成效的关键措施。对于直流供用电系统的发展来讲，光伏和储能是关键的影响因素，只有从多方面入手，实现各产业的协同与联合，才能打造出更加清洁、高效、可靠以及安全的人居生活环境，才能更好地保障社会的可持续发展。未来，随着直流化配电技术的发展，直流供用电系统将会更加完善，同时也会推动电气设备产业的升级，打造出更加完善和高效的能源生态体系。
结束语：在电的发明之处，以直流电为主，随后交流供电技术出现，并得到了快速的发展，同时也取代了以往的直流供电技术。近年来，随着科技的发展，使得直流电气产品更加完善，直流供电技术也更加成熟，这为直流供用电系统的推广应用奠定了坚实的基础，而探究直流电器及家居直流供用电系统的设计和应用则更具现实和未来意义。
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