为进一步提升能源传输效率，电网改采直流传输被认为是一大关键，但目前直流电网仍有许多技术难题需要克服。德国NEST-DC研究计划团队现已开发出可降低电网及电气装置的能源损耗达一半以上的技术基础，其中又以电路断路器最为关键。
过去由于欠缺高效率且符合成本效益的电路断路器技术，因此无法将配电电网转换为直流电。将现有的机电动力式电路断路器应用在切换直流电和电压时，可能会产生电弧，而且反应较慢、重量重、难以控制，价格也昂贵。为改善此一问题，NEST-DC计划开发出新型电路断路器，能够以快速且安全的方式开启直流电流，并于紧急状况时快速关闭，还能更有效率地从再生能源装置将电源送入电网和能源存储器，同时改善电网的稳定性。
此外，项目成员也探索了创新的半导体组件，像是过电流中断场效晶体管(OCB-FET)等，就其全新结构和连接技术及切换拓扑进行规划及测试。为了展示研究成果，研究团队针对航空内部电网、电动行动力、光电和直流配电网领域建置了应用展示。
NEST-DC为德文「适用于再生能源和内部电网的创新电子直流电路断路器」之缩写。该计划始于2013年10月，为期三年的期间投入约450万欧元。德国政府的目标是透过创新的电力电子技术，在未来更有效率地使用电力；该计划由英飞凌(Infineon)领军，成员包括空中巴士(Airbus)、E-T-AElektrotechnische Apparate公司、西门子(Siemens AG)及不莱梅大学(University of Bremen)电机驱动及电力电子与装置学会(IALB)。
在此计划中，IALB负责调查及仿真OCB-FET内所用的全新半导体结构、新开发电路断路器的静态及动态测量，以及测试装置的散热特性和崩坏极限。空中巴士集团负责由飞航器的角度的需求及开发解决方案概念，并与项目成员一同实现应用展示。
西门子专注于电路断路器的结构及连接技术，E-T-AElektrotechnische Apparate则负责定义工业应用的需求，并与项目成员一同验证高达1,500V电压等级的电路断路器。英飞凌负责主导该计划，提供其功率半导体领域的专业知识，研究用于OCB-FET的功率半导体。
原标题:直流电网技术难题怎么破？德国新研究成果可解决
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