固态直流断路器,是一种基于电力电子技术的开关设备,利用固态电子器件(如可控硅、场效应管等)取代传统机械触点,实现对直流电路的快速通断控制。
直流电网是通过直流侧连接形成的输电网络。相较于交流电网,直流电网具有更高效能量传输、便于集成可再生能源、灵活性和可扩展性良好、潮流控制度好等优势,在电动汽车充电设施、可再生能源发电、区域电力互联等场景中广泛应用。直流断路器是直流电网输电线路重要组成装置,起着关合、承载和开断直流系统中运行电流的作用。直流断路器分为三大类:机械式、固态式和混合式直流断路器。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029年全球及中国直流固态断路器行业研究及十五五规划分析报告》显示,直流固态断路器具有超快速保护、安全性高、低损耗、高效率等优点,在数据中心、新能源汽车、通信基站、可再生能源等领域广泛应用。预计2031年全球直流固态断路器市场规模将达到40亿元,2025-2031年期间其市场将继续以57%年复合增长率(CAGR)增长。
随着研究逐渐深入,我国直流固态断路器相关专利数量不断增长,有利该行业高端化发展,2020年来包括“基于三绕组耦合电感的固态直流断路器及其控制方法”、“基于电容储能的固态直流断路器及其控制方法”、“一种基于常通型SIC器件串联结构的固态直流断路器”、“一种具有三段式保护功能的隔离型复合直流固态断路器”等。
我国参与直流固态断路器研发、生产的企业和机构包括珠海汇众能源科技有限公司、深圳市赛晶科技有限公司、平高集团清华平高研究中心等。2024年,平高集团清华平高研究中心研发出首台“百万次低压配电系统用全固态直流断路器”,该产品具有高反向阻断电压、减少拓扑电路中反向二极管、体积更小等优点,在新型电力系统建设、数据中心、储能系统、轨道牵引系统等领域应用潜力大。
新思界
行业分析人士表示,直流固态断路器性能优良,在多个领域广泛应用。随着电力工程建设速度加快、数据中心等下游行业规模扩大,我国直流固态断路器行业发展前景较好。随着相关企业和科研机构不断加大研发和创新力度并取得突破,我国直流固态断路器行业技术水平持续提升,行业发展速度进一步加快。
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