德国研究工业生产系统中的智能直流电供应
弗劳恩霍夫工业技术和自动化研究所IPA以及集成系统和组件技术研究所IISB的研究团队希望将工业生产系统的能源供应长期转换为直流电。在DC-INDUSTRIE 2联合项目中，他们正在与30多个合作伙伴一起开发未来的工业电源。目的是通过智能直流网络连接工厂的所有电气系统，以使电源更加节能、稳定和灵活，并促进工业领域的能源过渡。
自19世纪末以来，交流电一直主导着电能的传输和分配。弗劳恩霍夫研究人员希望将直流电（DC）用于工业生产，斯图加特弗劳恩霍夫IPA的科学家Timm Kuhlmann说：“在工业中从交流转换为直流的原因很多。”对于研究人员及其项目合作伙伴而言，重要的是实现工业电源的范式转变，并从长远来看将整个工厂建筑从交流转换为直流。“在日常生活中，我们经常面临直流电：计算机和智能手机，而且LED都需要直流电才能工作，因此需要电源装置才能提供。”发电的情况也发生了变化：例如，在煤炭和核电厂产生交流电（AC，交流电的缩写）时，原则上可以从本地获得可再生能源，例如光伏系统提供的直流电。后者也适用于电化学储能系统。
在DC-INDUSTRIE 2项目中，Fraunhofer IPA和Fraunhofer IISB的研究人员与30多个合作伙伴共同确定了开发和测试智能直流电源系统概念的任务，生产车间也可以从中受益，可以提供直流电。联邦经济事务和能源部BMWi正在为该项目提供资金，该项目将持续到2022年年底。
通过从AC电压转换为DC电压，还可以实现5%到10%的效率提高。此外，生产中使用的大多数驱动器都是通过变频器进行速度控制。这些逆变器也是直流消耗器。为了给电动机提供可变的电压和频率，必须首先对交流线路电压进行整流。通过直接向变频器提供直流电压来消除该转换阶段，可以节省能量转换损失，并且可以轻松实现制动能量的再生。
另一个优点：存储系统、电网馈电和可再生能源之间的潮流分配是分散的，并以电网电压为指标。IPA的研究人员说，生产中直流电源的巨大潜力在于工厂中所有电气系统的耦合以形成智能直流网络，他与他的团队一起执行了该项目的公司需求分析，转换过程和网络管理的工作，这可以改善现场的可用性和质量，从而提高生产的可靠性。
