数字电力为电力传输带来智能和安全

自从所谓的“电流之战”——在 1880 年代后期，托马斯·爱迪生和尼古拉·特斯拉之间在证明哪种电流(直流或交流)更适合电力传输方面展开了激烈的竞争——没有很多围绕电力的创新。

尽管电力在为我们的世界供电方面发挥着至关重要的作用，但交流或直流输电系统的内在危险性使得这些系统的部署和维护成本很高。为了使电力传输更安全、更高效，总部位于罗德岛东格林威治的公司 VoltServer 开发了一项名为 数字电力 (DE) 的专利技术。它使交流或直流电力能够以低压电力系统的安全性和经济性进行远程分配。

首先获取模拟电力输入(来自主电源或墙壁插座的交流电，或来自电池厂的直流电)，并将其转换为 DE 电力发射器中的数字电力。之后，数字电力通过铜缆发送到 DE 电力接收器，该接收器将数字电力转换回 AC 或 DC，具体取决于用户希望在远程端为哪种负载供电。

数字电力

这种技术的典型用例可以用无线电来表示。当移动服务提供商部署 4G 或 5G 网络时，他们希望将这些无线电部署到最适合射频覆盖和容量的地方，而这些地方通常恰好不是插座所在的地方。VoltServer 技术允许供应商使用与以太网供电 (PoE) 连接相同的实践类型为网络无线电供电。该项目使用的独特 Digital Electricity技术。

到底什么是 Digital Electricity Digital Electricity 是为线路供电的系统，是一种通过结构化铜线从集中存储单元为远程设备供电的方案。它不仅可通过轻量级数据线安全传输高压电，而且还可为下游电源负载提供小电流。它是一种原生输电数字形式，可视为近 150 年来继首次利用的 AC 及 DC 格式之后的第三种功率格式。

工作原理是怎样的?VoltServer 产品将常规电流将分解成小脉冲或“能量包”。每个能量包从内含本地嵌入式处理器的发射器发送至接收器。利用数字信号处理引擎对每个能量包进行分析，以确定配电的精确性和安全性。如果检测到故障，就停止发送下一个能量包。每个包只含极少的能量，所以单独传输时，对人、动物、系统或建筑物均无危害。接收器可将数字电流转换回模拟 AC 或 DC 电流，为本地负载供电。

VoltServer 产品管理总监 Luke Getto 说：“我们开发了我们所谓的分组能量传输。“为了使其非常易于理解，请考虑一个占空比为 75% 的方波。对于四分之三的数据包，我们正在发送电力，而对于相同数据包的四分之一，我们正在执行我们所谓的安全检查。安全检查让我们知道数据包是否已正确发送和接收。”

在安全检查期间，系统可以确定是否存在短路、电阻故障、开路等情况。只要没有检测到故障，系统就会继续发送能量包，而一旦检测到错误，则立即停止传输。数据包以非常高的速率发送——大约每秒 500 个数据包。但是，每个单独的数据包都需要少量的能量。如果检测到故障，则停止发送数据包，从而耗散到故障中的能量仅为 1 焦耳左右。这允许 VoltServer 使用更高的电压来降低电流并允许使用小导体 (18–16 AWG)。

“接收器是将数字电力转换回交流电或直流电的设备，”Getto 说。“我们正在使用 Vicor 转换器，因为它们的 DE 到 DC 转换非常高效。这允许我们的接收器更小，因为散热要少得多。我们接收器的效率接近 96% 到 98%，额定功率为 1,200 W。”