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电源的种类到底有多少种?

来源: 中电网
2020-09-25
类别:技术信息
eye 46
文章创建人 拍明

原标题:电源的种类到底有多少种?

电源种类繁多,可从不同维度进行分类,以下为你详细介绍:

按能量转换方式分类

  • 一次电源

    • 火力发电电源:通过燃烧煤炭、石油、天然气等化石燃料,将化学能转化为热能,再利用热能产生蒸汽推动汽轮机旋转,进而带动发电机发电。例如大型火力发电厂,是我国电力供应的重要组成部分。

    • 水力发电电源:利用水的势能和动能,通过水轮机将水能转换为机械能,再由发电机将机械能转换为电能。像三峡水电站,是世界上最大的水电站之一,为周边地区提供了大量清洁电能。

    • 核能发电电源:利用核反应堆中核燃料(如铀 - 235)的核裂变反应释放出的热能来加热水,产生蒸汽推动汽轮机发电。例如法国,核电在其电力结构中占比很高。

    • 风力发电电源:借助风力带动风车叶片旋转,再通过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。如今在沿海地区和草原上,常常能看到成片的风力发电机组。

    • 太阳能发电电源:分为太阳能光伏发电和太阳能光热发电。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能;光热发电则是通过聚光装置将太阳光聚集起来,加热工质产生蒸汽,推动汽轮机发电。在一些光照充足的地区,太阳能电站正逐渐普及。

    • 定义:将自然界的一次能源直接转换为电能的电源,是电力系统的源头。

    • 常见类型

  • 二次电源

    • 交流稳压电源:能将输入的不稳定交流电压转换为稳定的交流电压输出,为对电压稳定性要求较高的设备供电,如精密仪器、计算机等。

    • 直流电源:将交流电或其他形式的电能转换为直流电,常见的有开关电源、线性电源等。开关电源具有效率高、体积小等优点,广泛应用于电子设备中;线性电源则具有输出纹波小、稳定性好等特点,常用于对电源质量要求较高的场合。

    • 不间断电源(UPS):在市电正常时,将市电稳压后供应给负载使用,同时对蓄电池进行充电;当市电中断时,立即将蓄电池的直流电能,通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。常用于数据中心、医院等对电力供应可靠性要求极高的场所。

    • 定义:将一次电源提供的电能进行变换、分配和管理的电源,通常是将一种形式的电能转换为另一种形式的电能,以满足不同用电设备的需求。

    • 常见类型

按输出性质分类

  • 交流电源

    • 定义:输出的是大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。

    • 应用场景:主要用于为交流负载供电,如家用电器(电视机、冰箱、空调等)、工业电机等。家庭用电和工业用电大多采用交流电,因为交流电便于远距离传输和变压。

  • 直流电源

    • 定义:输出的电压或电流方向不随时间变化。

    • 应用场景:广泛应用于电子设备、通信设备、电动汽车等领域。例如手机、平板电脑等移动设备都需要直流电源供电;电动汽车的电池组也是直流电源,为电动机提供动力。

按使用场景分类

  • 消费电子电源

    • 手机充电器:将交流电转换为适合手机电池充电的直流电,现在很多手机充电器还支持快充功能,能在短时间内为手机补充大量电量。

    • 笔记本电脑电源适配器:为笔记本电脑提供稳定的直流电源,同时还能对笔记本电脑的电池进行充电。不同品牌和型号的笔记本电脑电源适配器规格可能不同。

    • 定义:用于消费类电子产品的电源,通常具有体积小、重量轻、便携等特点。

    • 常见类型

  • 工业电源

    • 工业控制电源:为工业自动化控制系统中的各种设备(如 PLC、传感器、执行器等)提供电源,确保系统的正常运行。

    • 电镀电源:在电镀工艺中,为电镀槽提供稳定的直流电流,使金属离子在工件表面沉积,形成均匀的镀层。

    • 定义:用于工业生产过程中的电源,要求具有高可靠性、高稳定性和大功率等特点。

    • 常见类型

  • 通信电源

    • 通信基站电源:为通信基站内的设备(如基站收发信台、基站控制器等)供电,通常采用冗余设计,以提高电源的可靠性。

    • 数据中心电源:数据中心存储和处理着大量的数据,对电源的稳定性要求极高。数据中心电源系统一般包括市电输入、不间断电源、柴油发电机等,以确保在各种情况下都能为服务器等设备提供稳定的电力。

    • 定义:为通信设备提供可靠电源的装置,对电源的稳定性、可靠性和安全性要求极高。

    • 常见类型

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按工作原理分类

  • 线性电源

    • 定义:通过调整晶体管或场效应管的工作状态,使其工作在放大区,通过改变其导通程度来调整输出电压。

    • 特点:输出纹波小、稳定性好、噪声低,但效率较低、体积较大、发热严重。适用于对电源质量要求较高、功率较小的场合。

  • 开关电源

    • 定义:利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。

    • 特点:效率高、体积小、重量轻、稳压范围宽。但输出纹波相对较大,可能存在一定的电磁干扰。广泛应用于各种电子设备中,是目前电源领域的主流产品。


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标签: 电源

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