PRATARMĖ
Žmonės nuėjo ilgą kelią nuo elektros atradimo iki plačiai naudojamos kaip „elektra“ ir „elektros energija“. Vienas ryškiausių yra „maršruto ginčas“ tarp AC ir DC. Pagrindiniai veikėjai yra du šiuolaikiniai genijai – Edisonas ir Tesla. Tačiau įdomu tai, kad XXI amžiaus naujų ir naujų žmonių požiūriu šios „diskusijos“ nėra visiškai laimėtos ar prarastos.

Nors šiuo metu viskas nuo energijos gamybos šaltinių iki elektrinių transporto sistemų iš esmės yra „kintamoji srovė“, nuolatinė srovė yra visur daugelyje elektros prietaisų ir galinių įrenginių. Visų pirma, „viso namo nuolatinės srovės“ maitinimo sistemos sprendimas, kurį pastaraisiais metais mėgsta visi, sujungia daiktų interneto inžinerijos technologijas ir dirbtinį intelektą, kad būtų tvirta „išmaniojo namo gyvenimo“ garantija. Norėdami sužinoti daugiau apie tai, kas yra viso namo nuolatinė srovė, vadovaukitės toliau pateiktu įkrovimo galvutės tinklu.

PAGRINDINIS ĮVADAS

Nuolatinė srovė (DC) visame namuose yra elektros sistema, kuri naudoja nuolatinės srovės energiją namuose ir pastatuose. „Viso namo nuolatinės srovės“ koncepcija buvo pasiūlyta atsižvelgiant į tai, kad tradicinių kintamosios srovės sistemų trūkumai tapo vis akivaizdesni, o mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančios ir aplinkos apsaugos koncepcijai buvo skiriama vis daugiau dėmesio.

TRADICINĖ kintamosios srovės SISTEMA

Šiuo metu pasaulyje labiausiai paplitusi elektros energijos tiekimo sistema yra kintamosios srovės sistema. Kintamosios srovės sistema yra energijos perdavimo ir paskirstymo sistema, kuri veikia atsižvelgiant į srovės srauto pokyčius, atsirandančius dėl elektrinių ir magnetinių laukų sąveikos. Štai pagrindiniai kintamosios srovės sistemos veikimo žingsniai:

Generatorius: Energijos sistemos pradžios taškas yra generatorius. Generatorius yra įtaisas, kuris mechaninę energiją paverčia elektros energija. Pagrindinis principas yra generuoti indukuotą elektrovaros jėgą pjaunant laidus su besisukančiu magnetiniu lauku. Kintamosios srovės maitinimo sistemose dažniausiai naudojami sinchroniniai generatoriai, kurių rotoriai varomi mechanine energija (pavyzdžiui, vandens, dujų, garo ir kt.), kad sukurtų besisukantį magnetinį lauką.

Kintamos srovės generavimas: Besisukantis magnetinis laukas generatoriuje sukelia elektros laidininkų indukuotos elektrovaros jėgos pokyčius, taip generuodamas kintamąją srovę. Kintamosios srovės dažnis paprastai yra 50 Hz arba 60 Hz per sekundę, priklausomai nuo maitinimo sistemos standartų skirtinguose regionuose.

Transformatoriaus padidinimas: kintamoji srovė praeina per transformatorius elektros perdavimo linijose. Transformatorius – tai įrenginys, kuris elektromagnetinės indukcijos principu keičia elektros srovės įtampą, nekeičiant jos dažnio. Energijos perdavimo procese aukštos įtampos kintamoji srovė yra lengviau perduodama dideliais atstumais, nes sumažina energijos nuostolius dėl pasipriešinimo.

Perdavimas ir paskirstymas: Aukštos įtampos kintamoji srovė perduodama į įvairias vietas per perdavimo linijas, o po to sumažinama per transformatorius, kad atitiktų skirtingų naudojimo reikmenų poreikius. Tokios perdavimo ir paskirstymo sistemos leidžia efektyviai perduoti ir panaudoti elektros energiją tarp skirtingų naudojimo būdų ir vietų.

Kintamosios srovės taikymas: galutiniam vartotojui kintamoji srovė tiekiama namams, įmonėms ir pramonės objektams. Šiose vietose kintamoji srovė naudojama įvairiai įrangai, įskaitant apšvietimą, elektrinius šildytuvus, elektros variklius, elektroninę įrangą ir kt.

Paprastai kalbant, kintamosios srovės maitinimo sistemos tapo populiarios praėjusio amžiaus pabaigoje dėl daugelio privalumų, tokių kaip stabilios ir valdomos kintamosios srovės sistemos ir mažesni elektros energijos nuostoliai linijose. Tačiau tobulėjant mokslui ir technologijoms, kintamosios srovės energijos sistemų galios kampo balanso problema tapo opi. Energijos sistemų plėtra paskatino paeiliui sukurti daugybę maitinimo įrenginių, tokių kaip lygintuvai (kintamosios srovės maitinimą paverčiantys nuolatine srove) ir inverterius (nuolatinę srovę paverčiantys kintamosios srovės energija). gimęs. Konvertuojamųjų vožtuvų valdymo technologija taip pat įžengė į labai aiškią stadiją, o nuolatinės srovės atjungimo greitis yra ne mažesnis nei kintamosios srovės grandinės pertraukiklių.

Dėl to daugelis nuolatinės srovės sistemos trūkumų palaipsniui išnyksta, o viso namo nuolatinės srovės techninis pagrindas yra sukurtas.

EDRAUGUS APLINKAI IR MAŽAI ANGLIES dioksido IŠMESIŲ KONCEPCIJA

Pastaraisiais metais, išryškėjus pasaulinėms klimato problemoms, ypač šiltnamio efektui, aplinkosaugos klausimams skiriama vis daugiau dėmesio. Kadangi viso namo nuolatinė nuolatinė srovė yra geriau suderinama su atsinaujinančios energijos sistemomis, ji turi labai išskirtinių energijos taupymo ir emisijų mažinimo pranašumų. Taigi tai sulaukia vis daugiau dėmesio.

Be to, nuolatinės srovės sistema gali sutaupyti daug komponentų ir medžiagų dėl savo „tiesioginės į tiesioginės“ grandinės struktūros, be to, ji labai atitinka „mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančio ir nekenksmingo aplinkai“ koncepciją.

VISO NAMO INTELEKTO SAMPRATA

Viso namo DC taikymo pagrindas yra viso namo intelekto taikymas ir skatinimas. Kitaip tariant, nuolatinės srovės sistemų taikymas patalpose iš esmės yra pagrįstas intelektu ir yra svarbi priemonė „viso namo intelektui“ suteikti.

„Smart Home“ reiškia įvairių namų įrenginių, prietaisų ir sistemų sujungimą naudojant pažangias technologijas ir intelektualias sistemas, siekiant centralizuoto valdymo, automatizavimo ir nuotolinio stebėjimo, taip pagerinant namų gyvenimo patogumą, komfortą ir patogumą. Saugumas ir energijos vartojimo efektyvumas.

PAGRINDINĖS

Viso namo intelektualiųjų sistemų įgyvendinimo principai apima daugybę pagrindinių aspektų, įskaitant jutiklių technologijas, išmaniuosius įrenginius, tinklo ryšį, išmaniuosius algoritmus ir valdymo sistemas, vartotojo sąsajas, saugumą ir privatumo apsaugą bei programinės įrangos atnaujinimus ir priežiūrą. Šie aspektai išsamiai aptariami toliau.

Jutiklių technologija

Viso namo išmaniosios sistemos pagrindas – įvairūs jutikliai, naudojami namų aplinkai stebėti realiu laiku. Aplinkos jutikliai apima temperatūros, drėgmės, šviesos ir oro kokybės jutiklius, kurie nustato patalpų sąlygas. Judesio jutikliai ir durų bei langų magnetiniai jutikliai naudojami žmogaus judėjimui ir durų bei langų būsenai aptikti, teikiant pagrindinius saugumo ir automatizavimo duomenis. Dūmų ir dujų jutikliai naudojami gaisrams ir kenksmingoms dujoms stebėti, siekiant pagerinti namų saugumą.

Išmanusis įrenginys

Įvairūs išmanieji įrenginiai sudaro viso namo išmaniosios sistemos branduolį. Išmanusis apšvietimas, buitinė technika, durų spynos ir kameros turi funkcijas, kurias galima valdyti nuotoliniu būdu per internetą. Šie įrenginiai yra prijungti prie vieningo tinklo per belaidžio ryšio technologijas (pvz., Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee), todėl vartotojai gali valdyti ir stebėti namų įrenginius internetu bet kada ir bet kur.

Telekomunikacijos

Viso namo intelektualios sistemos įrenginiai yra sujungti per internetą, kad sudarytų išmaniąją ekosistemą. Tinklo ryšio technologija užtikrina, kad įrenginiai galėtų sklandžiai veikti kartu, tuo pačiu suteikiant nuotolinio valdymo patogumą. Naudodamiesi debesies paslaugomis, vartotojai gali nuotoliniu būdu pasiekti namų sistemas, kad galėtų stebėti ir nuotoliniu būdu valdyti įrenginio būseną.

Išmanūs algoritmai ir valdymo sistemos

Naudojant dirbtinį intelektą ir mašininio mokymosi algoritmus, viso namo intelektualioji sistema gali protingai analizuoti ir apdoroti jutiklių surinktus duomenis. Šie algoritmai leidžia sistemai išmokti vartotojo įpročius, automatiškai koreguoti įrenginio darbinę būseną ir pasiekti protingą sprendimų priėmimą bei valdymą. Suplanuotų užduočių ir paleidimo sąlygų nustatymas leidžia sistemai automatiškai atlikti užduotis konkrečiose situacijose ir pagerinti sistemos automatizavimo lygį.

Vartotojo sąsaja

Tam, kad vartotojai galėtų patogiau valdyti viso namo išmaniąją sistemą, teikiamos įvairios vartotojo sąsajos, įskaitant mobiliąsias aplikacijas, planšetinius kompiuterius ar kompiuterių sąsajas. Naudodamiesi šiomis sąsajomis, vartotojai gali patogiai nuotoliniu būdu valdyti ir stebėti namų įrenginius. Be to, valdymas balsu leidžia valdyti išmaniuosius įrenginius balso komandomis naudojant balso asistentus.

VISO NAMO DC PRIVALUMAI

Nuolatinės srovės sistemų įrengimas namuose turi daug privalumų, kuriuos galima apibendrinti trimis aspektais: didelis energijos perdavimo efektyvumas, aukšta atsinaujinančios energijos integracija ir aukštas įrangos suderinamumas.

EFEKTYVUMAS

Visų pirma, patalpų grandinėse naudojama maitinimo įranga dažnai turi žemą įtampą, o nuolatinė srovė nereikalauja dažno įtampos transformavimo. Sumažinus transformatorių naudojimą, galima efektyviai sumažinti energijos nuostolius.

Antra, laidų ir laidininkų nuostoliai perduodant nuolatinės srovės galią yra palyginti nedideli. Kadangi nuolatinės srovės atsparumo nuostoliai nesikeičia atsižvelgiant į srovės kryptį, jį galima efektyviau valdyti ir sumažinti. Tai leidžia nuolatinės srovės maitinimui parodyti didesnį energijos vartojimo efektyvumą kai kuriais specifiniais scenarijais, pvz., trumpo nuotolio energijos perdavimo ir vietinių maitinimo sistemų.

Galiausiai, tobulėjant technologijoms, buvo įdiegta keletas naujų elektroninių keitiklių ir moduliavimo technologijų, siekiant pagerinti nuolatinės srovės sistemų energijos vartojimo efektyvumą. Veiksmingi elektroniniai keitikliai gali sumažinti energijos konvertavimo nuostolius ir toliau pagerinti bendrą nuolatinės srovės energijos sistemų energijos vartojimo efektyvumą.

ATSINAUJINANČIOS ENERGIJOS INTEGRACIJA

Viso namo išmaniojoje sistemoje atsinaujinanti energija taip pat bus įvedama ir paversta elektros energija. Taip galima ne tik įgyvendinti aplinkos apsaugos koncepciją, bet ir visapusiškai išnaudoti namo struktūrą bei erdvę energijos tiekimui užtikrinti. Priešingai, nuolatinės srovės sistemas lengviau integruoti su atsinaujinančiais energijos šaltiniais, tokiais kaip saulės energija ir vėjo energija.

ĮRENGINIO SUDERINAMUMAS

Nuolatinės srovės sistema geriau suderinama su patalpų elektros įranga. Šiuo metu daugelis įrangos, pvz., LED lempučių, oro kondicionierių ir kt., yra nuolatinės srovės pavaros. Tai reiškia, kad nuolatinės srovės maitinimo sistemas lengviau valdyti ir valdyti. Naudojant pažangias elektronines technologijas, nuolatinės srovės įrangos veikimą galima tiksliau valdyti ir pasiekti protingą energijos valdymą.

TAIKYMO SRITYS

Daugelis ką tik paminėtų nuolatinės srovės sistemos privalumų gali puikiai atsispindėti tik kai kuriose konkrečiose srityse. Šios zonos yra patalpų aplinka, todėl viso namo nuolatinė srovė gali spindėti šiandieninėse patalpose.

GYVENAMASIS NAMAS

Gyvenamuosiuose pastatuose viso namo nuolatinės srovės sistemos gali užtikrinti veiksmingą energiją daugeliui elektros įrangos aspektų. Apšvietimo sistemos yra svarbi taikymo sritis. LED apšvietimo sistemos, maitinamos DC, gali sumažinti energijos konversijos nuostolius ir pagerinti energijos vartojimo efektyvumą.

Be to, nuolatinės srovės maitinimas taip pat gali būti naudojamas namų elektroniniams prietaisams, tokiems kaip kompiuteriai, mobiliųjų telefonų įkrovikliai ir kt., maitinti. Šie įrenginiai patys yra nuolatinės srovės įrenginiai be papildomų energijos konvertavimo žingsnių.

KOMERCINĖS PASTATAS

Komercinių pastatų biurams ir komercinėms patalpoms taip pat gali būti naudingos viso namo nuolatinės srovės sistemos. Biuro įrangos ir apšvietimo sistemų nuolatinės srovės maitinimas padeda pagerinti energijos vartojimo efektyvumą ir sumažinti energijos švaistymą.

Kai kurie komerciniai prietaisai ir įranga, ypač tie, kuriems reikalinga nuolatinė srovė, taip pat gali veikti efektyviau ir taip pagerinti bendrą komercinių pastatų energijos vartojimo efektyvumą.

PRAMONĖS TAIKYMAS

Pramonės srityje visos namų nuolatinės srovės sistemos gali būti taikomos gamybos linijų įrangai ir elektros dirbtuvėms. Kai kuri pramoninė įranga naudoja nuolatinę srovę. Nuolatinės srovės naudojimas gali pagerinti energijos vartojimo efektyvumą ir sumažinti energijos švaistymą. Tai ypač akivaizdu naudojant elektrinius įrankius ir dirbtuvių įrangą.

ELEKTROS TRANSPORTO PRIEMONIŲ ĮKROVIMO IR ENERGIJOS SAUGOJIMO SISTEMOS

Transporto srityje nuolatinės srovės maitinimo sistemos gali būti naudojamos elektrinėms transporto priemonėms įkrauti, siekiant pagerinti įkrovimo efektyvumą. Be to, visos namų nuolatinės srovės sistemos taip pat gali būti integruotos į baterijų energijos kaupimo sistemas, kad namų ūkiams būtų pateikti efektyvūs energijos kaupimo sprendimai ir toliau gerinamas energijos vartojimo efektyvumas.

INFORMACINĖS TECHNOLOGIJOS IR KOMUNIKACIJOS

Informacinių technologijų ir ryšių srityje duomenų centrai ir ryšio bazinės stotys yra idealūs visos namų nuolatinės srovės sistemų taikymo scenarijai. Kadangi daugelis duomenų centrų įrenginių ir serverių naudoja nuolatinę srovę, nuolatinės srovės maitinimo sistemos padeda pagerinti viso duomenų centro našumą. Panašiai ryšio bazinės stotys ir įranga taip pat gali naudoti nuolatinę srovę, kad pagerintų sistemos energijos vartojimo efektyvumą ir sumažintų priklausomybę nuo tradicinių maitinimo sistemų.

VISO NAMO DC SISTEMOS KOMPONENTAI

Taigi, kaip sukonstruota viso namo nuolatinės srovės sistema? Apibendrinant galima pasakyti, kad viso namo nuolatinės srovės sistemą galima suskirstyti į keturias dalis: nuolatinės srovės energijos generavimo šaltinį, intakų energijos kaupimo sistemą, nuolatinės srovės energijos paskirstymo sistemą ir intakinę elektros įrangą.

DC MAITINIMO ŠALTINIS

Nuolatinės srovės sistemoje atskaitos taškas yra nuolatinės srovės maitinimo šaltinis. Skirtingai nuo tradicinės kintamosios srovės sistemos, viso namo nuolatinės srovės maitinimo šaltinis paprastai visiškai nepasikliauja keitikliu, kad kintamosios srovės energiją paverstų nuolatinės srovės energija, o pasirinks išorinę atsinaujinančią energiją. Kaip vienintelis arba pirminis energijos tiekimas.

Pavyzdžiui, ant išorinės pastato sienos bus klojamas saulės baterijų sluoksnis. Plokštės šviesą pavers nuolatinės srovės energija, o tada saugoma nuolatinės srovės energijos paskirstymo sistemoje arba tiesiogiai perduodama į galinio įrenginio taikomąją programą; jis gali būti montuojamas ir ant išorinės pastato ar patalpos sienos. Ant viršaus pastatykite nedidelę vėjo turbiną ir paverskite ją nuolatine srove. Vėjo ir saulės energija šiuo metu yra pagrindiniai nuolatinės srovės energijos šaltiniai. Ateityje gali būti ir kitų, tačiau jiems visiems reikia keitiklių, kad juos paverstų nuolatinės srovės energija.

DC ENERGIJOS SAUGOJIMO SISTEMA

Paprastai tariant, nuolatinės srovės energijos šaltinių generuojama nuolatinė srovė nebus tiesiogiai perduodama į galinius įrenginius, o bus saugoma nuolatinės srovės energijos kaupimo sistemoje. Kai įrangai reikia elektros energijos, srovė bus išleista iš nuolatinės srovės energijos kaupimo sistemos. Suteikite elektros energiją patalpoje.

Nuolatinės srovės energijos kaupimo sistema yra tarsi rezervuaras, kuris priima iš nuolatinės srovės šaltinio konvertuotą elektros energiją ir nuolat tiekia elektros energiją į galinius įrenginius. Verta paminėti, kad kadangi nuolatinės srovės perdavimas yra tarp nuolatinės srovės maitinimo šaltinio ir nuolatinės srovės energijos kaupimo sistemos, tai gali sumažinti keitiklių ir daugelio įrenginių naudojimą, o tai ne tik sumažina grandinės projektavimo išlaidas, bet ir pagerina sistemos stabilumą. .

Todėl viso namo nuolatinės srovės energijos kaupimo sistema yra arčiau naujų energiją naudojančių transporto priemonių nuolatinės srovės įkrovimo modulio nei tradicinė „DC sujungta saulės sistema“.

Kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje, tradicinė „nuolatinės srovės saulės sistema“ turi perduoti srovę į elektros tinklą, todėl turi papildomus saulės energijos inverterių modulius, o „DC sujungtai saulės kolektorių sistemai“ su viso namo DC nereikia keitiklio. ir stiprintuvas. Transformatoriai ir kiti įrenginiai, didelis efektyvumas ir energija.

DC MAITINIMO PASKIRSTYMO SISTEMA

Viso namo nuolatinės srovės sistemos širdis yra nuolatinės srovės paskirstymo sistema, kuri atlieka svarbų vaidmenį namuose, pastate ar kituose įrenginiuose. Ši sistema yra atsakinga už energijos paskirstymą iš šaltinio į įvairius galinius įrenginius, užtikrinant energijos tiekimą visoms namo dalims.

EFEKTAS

Energijos paskirstymas: Nuolatinės srovės energijos paskirstymo sistema yra atsakinga už elektros energijos paskirstymą iš energijos šaltinių (pvz., saulės baterijų, energijos kaupimo sistemų ir kt.) įvairiai elektros įrangai namuose, įskaitant apšvietimą, prietaisus, elektroninę įrangą ir kt.

Pagerinkite energijos vartojimo efektyvumą: paskirstant nuolatinę srovę, energijos konversijos nuostoliai gali būti sumažinti ir taip pagerinamas visos sistemos energijos vartojimo efektyvumas. Ypač kai ji yra integruota su nuolatinės srovės įranga ir atsinaujinančiais energijos šaltiniais, elektros energija gali būti naudojama efektyviau.

Palaiko nuolatinės srovės įrenginius: vienas iš raktų į visą namo nuolatinės srovės sistemą yra nuolatinės srovės įrenginių maitinimo palaikymas, išvengiant energijos nuostolių konvertuojant kintamą į nuolatinę srovę.

KONSTITUUOTI

Nuolatinės srovės paskirstymo skydas: nuolatinės srovės paskirstymo skydelis yra pagrindinis įrenginys, paskirstantis energiją iš saulės kolektorių ir energijos kaupimo sistemų įvairioms grandinėms ir įrenginiams namuose. Jame yra komponentų, tokių kaip nuolatinės srovės grandinės pertraukikliai ir įtampos stabilizatoriai, užtikrinantys stabilų ir patikimą elektros energijos paskirstymą.

Pažangi valdymo sistema: Siekiant protingai valdyti ir valdyti energiją, visos namų nuolatinės srovės sistemose paprastai yra įrengtos intelektualios valdymo sistemos. Tai gali apimti tokias funkcijas kaip energijos stebėjimas, nuotolinis valdymas ir automatinis scenarijaus nustatymas, siekiant pagerinti bendrą sistemos veikimą.

Nuolatinės srovės lizdai ir jungikliai: kad būtų suderinami su nuolatinės srovės įranga, jūsų namų lizdai ir jungikliai turi būti suprojektuoti su nuolatinės srovės jungtimis. Šiuos lizdus ir jungiklius galima naudoti su nuolatinės srovės maitinimo įranga, tuo pačiu užtikrinant saugumą ir patogumą.

DC ELEKTROS ĮRANGA

Patalpoje yra tiek daug nuolatinės srovės įrenginių, kad jų visų čia išvardyti neįmanoma, bet galima tik apytiksliai klasifikuoti. Prieš tai pirmiausia turime suprasti, kokiai įrangai reikia kintamosios srovės ir kokios nuolatinės srovės. Paprastai tariant, didelės galios elektros prietaisams reikalinga didesnė įtampa, juose sumontuoti didelės apkrovos varikliai. Tokie elektros prietaisai yra varomi kintamosios srovės, pavyzdžiui, šaldytuvai, senoviniai oro kondicionieriai, skalbimo mašinos, gartraukiai ir kt.

Taip pat yra kai kurių elektros įrenginių, kuriems nereikia didelės galios variklio, o tikslūs integriniai grandynai gali veikti tik esant vidutinei ir žemai įtampai bei naudoti nuolatinės srovės maitinimą, pavyzdžiui, televizoriai, kompiuteriai, magnetofonai.

Žinoma, aukščiau pateiktas skirtumas nėra labai išsamus. Šiuo metu daugelis didelės galios prietaisų taip pat gali būti maitinami DC. Pavyzdžiui, atsirado nuolatinės srovės kintamo dažnio oro kondicionieriai, kuriuose naudojami nuolatinės srovės varikliai, pasižymintys geresniais tyliais efektais ir taupesniais energija. Paprastai tariant, raktas į tai, ar elektros įranga yra kintamoji ar nuolatinė, priklauso nuo vidinės įrenginio struktūros.

PRAKTINIS VISO NAMO DC ATVEJIS

Štai keletas „viso namo DC“ atvejų iš viso pasaulio. Galima pastebėti, kad šie atvejai iš esmės yra mažai anglies dioksido į aplinką išskiriantys ir aplinką tausojantys sprendimai, o tai rodo, kad pagrindinė „viso namo nuolatinės srovės“ varomoji jėga vis dar yra aplinkos apsaugos koncepcija, o išmaniosios nuolatinės srovės sistemos dar turi daug ką nuveikti. .

Nulinės emisijos namas Švedijoje

Zhongguancun demonstracinės zonos naujos energijos pastato projektas

Zhongguancun naujos energijos pastato projektas yra demonstracinis projektas, reklamuojamas Pekino (Kinija) Chaoyang rajono vyriausybės, kuriuo siekiama skatinti ekologiškus pastatus ir atsinaujinančios energijos naudojimą. Šiame projekte kai kuriuose pastatuose naudojamos viso namo nuolatinės srovės sistemos, kurios derinamos su saulės baterijomis ir energijos kaupimo sistemomis, kad būtų galima tiekti nuolatinės srovės energiją. Šiuo bandymu siekiama sumažinti pastato poveikį aplinkai ir pagerinti energijos vartojimo efektyvumą integruojant naują energijos ir nuolatinės srovės maitinimo šaltinį.

Tvarios energijos gyvenamasis projektas, skirtas Dubai Expo 2020, JAE

2020 m. parodoje Dubajuje keliuose projektuose buvo demonstruojami tvarios energijos namai, naudojantys atsinaujinančią energiją ir visos namų nuolatinės srovės sistemas. Šiais projektais siekiama pagerinti energijos vartojimo efektyvumą taikant naujoviškus energetikos sprendimus.

Japonijos DC Microgrid eksperimentinis projektas

Japonijoje kai kurie mikrotinklo eksperimentiniai projektai pradėjo taikyti viso namo nuolatinės srovės sistemas. Šios sistemos maitinamos saulės ir vėjo energija, o nuolatinė srovė tiekiama namų prietaisams ir įrangai.

Energijos centro namas

Londono South Bank universiteto ir JK nacionalinės fizinės laboratorijos bendradarbiavimo projektu siekiama sukurti nulinės energijos namus. Namuose naudojama nuolatinė srovė, kartu su saulės fotovoltinėmis ir energijos kaupimo sistemomis, kad būtų galima efektyviai naudoti energiją.

RELEVANT PRAMONĖS ASOCIACIJOS

Viso namo žvalgybos technologija jums buvo pristatyta anksčiau. Tiesą sakant, technologiją palaiko kai kurios pramonės asociacijos. „Charging Head Network“ suskaičiavo atitinkamas pramonės asociacijas. Čia supažindinsime su asociacijomis, susijusiomis su viso namo DC.

MOKESTIS 

FCA

FCA (Fast Charging Alliance), kiniškas pavadinimas yra „Guangdong Terminal Fast Charging Industry Association“. Guangdong terminalo greitojo įkrovimo pramonės asociacija (vadinama kaip terminalo greitojo įkrovimo pramonės asociacija) buvo įkurta 2021 m. Terminalo greitojo įkrovimo technologija yra pagrindinė galimybė, skatinanti plataus masto naujos kartos elektroninės informacijos pramonės (įskaitant 5G ir dirbtinį intelektą) taikymą. ). Pagal pasaulinę anglies dioksido neutralumo plėtros tendenciją greitasis terminalo įkrovimas padeda sumažinti elektronikos atliekų ir energijos atliekų kiekį bei užtikrinti ekologišką aplinkos apsaugą. ir tvarią pramonės plėtrą, suteikiančią saugesnę ir patikimesnę įkrovimo patirtį šimtams milijonų vartotojų.

Siekdami paspartinti terminalų greitojo įkrovimo technologijos standartizavimą ir industrializaciją, Informacijos ir ryšių technologijų akademija, Huawei, OPPO, vivo ir Xiaomi ėmėsi iniciatyvos pradėti bendras pastangas su visomis terminalų greitojo įkrovimo pramonės grandinės šalimis, pvz. vidinės sukomplektuotos mašinos, lustai, instrumentai, įkrovikliai ir priedai. Parengiamieji darbai prasidės 2021 m. pradžioje. Asociacijos įkūrimas padės sukurti interesų bendruomenę pramonės grandinėje, sukurti pramoninę bazę terminalų greitojo įkrovimo projektavimui, tyrimams ir plėtrai, gamybai, bandymams ir sertifikavimui, paskatins branduolio plėtrą. elektroniniai komponentai, aukščiausios klasės bendrieji lustai, pagrindinės pagrindinės medžiagos ir kitos sritys, ir siekti sukurti pasaulinio lygio terminalus Kuaihong naujoviškos pramonės klasteriai yra gyvybiškai svarbūs.

FCA daugiausia reklamuoja UFCS standartą. Visas UFCS pavadinimas yra „Universal Fast Charging Specification“, o kiniškas – „Fusion Fast Charging Standard“. Tai naujos kartos integruotas greitas įkrovimas, kuriam vadovauja Informacinių ir ryšių technologijų akademija, „Huawei“, „OPPO“, „vivo“, „Xiaomi“ ir bendromis pastangomis daugelio terminalų, mikroschemų įmonių ir pramonės partnerių, tokių kaip „Silicon Power“, „Rockchip“, „Lihui Technology“ ir Angbao elektronika. protokolas. Sutartimi siekiama suformuluoti integruotus mobiliųjų terminalų greitojo įkrovimo standartus, išspręsti abipusio greitojo įkrovimo nesuderinamumo problemą ir sukurti greitą, saugią ir suderinamą įkrovimo aplinką galutiniams vartotojams.

Šiuo metu UFCS surengė antrąją UFCS bandymų konferenciją, kurioje buvo baigtas „Įmonės narių atitikties funkcijos išankstinis testas“ ir „Terminalo gamintojo suderinamumo testas“. Testuodami ir keisdami santraukas, mes vienu metu sujungiame teoriją ir praktiką, siekdami panaikinti greito įkrovimo nesuderinamumo situaciją, kartu skatinti sveiką greitojo įkrovimo terminalo plėtrą ir bendradarbiauti su daugeliu aukštos kokybės tiekėjų ir paslaugų teikėjų pramonės grandinėje, kad bendradarbiautume. skatinti greito įkrovimo technologijų standartus. UFCS industrializacijos pažanga.

USB-IF

1994 m. „Intel“ ir „Microsoft“ inicijuota tarptautinė standartizacijos organizacija, vadinama „USB-IF“ (pilnas pavadinimas: USB Implementers Forum), yra ne pelno siekianti įmonė, kurią įkūrė įmonių grupė, sukūrusi universaliosios nuosekliosios magistralės specifikaciją. USB-IF buvo sukurtas siekiant teikti paramos organizaciją ir forumą universaliosios nuosekliosios magistralės technologijos kūrimui ir pritaikymui. Forumas skatina kurti aukštos kokybės suderinamus USB periferinius įrenginius (įrenginius) ir propaguoja USB pranašumus bei gaminių, kurie atitinka atitikties testą, kokybę.ng.

Šiuo metu USB-IF USB paleista technologija turi kelias techninių specifikacijų versijas. Naujausia techninės specifikacijos versija yra USB4 2.0. Maksimali šio techninio standarto sparta padidinta iki 80Gbps. Jame įdiegta nauja duomenų architektūra, USB PD greitojo įkrovimo standartas, USB tipo C sąsaja ir kabelių standartai taip pat bus atnaujinti vienu metu.

WPC

Visas WPC pavadinimas yra Wireless Power Consortium, o jo kiniškas pavadinimas yra "Wireless Power Consortium". Ji buvo įkurta 2008 m. gruodžio 17 d. Tai pirmoji pasaulyje standartizacijos organizacija, propaguojanti belaidžio įkrovimo technologiją. 2023 m. gegužės mėn. WPC iš viso turi 315 narių. Aljanso nariai bendradarbiauja siekdami bendro tikslo: pasiekti visišką visų belaidžių įkroviklių ir belaidžių maitinimo šaltinių suderinamumą visame pasaulyje. Šiuo tikslu jie suformulavo daugybę belaidžio greito įkrovimo technologijos specifikacijų.

Belaidžio įkrovimo technologijai toliau tobulėjant, jos taikymo sritis išsiplėtė nuo vartotojų nešiojamų prietaisų iki daugybės naujų sričių, tokių kaip nešiojamieji kompiuteriai, planšetiniai kompiuteriai, dronai, robotai, transporto priemonių internetas ir išmaniosios belaidės virtuvės. WPC sukūrė ir prižiūrėjo daugybę standartų, skirtų įvairioms belaidžio įkrovimo programoms, įskaitant:

Qi standartas išmaniesiems telefonams ir kitiems nešiojamiems mobiliesiems įrenginiams.

Ki bevielis virtuvės standartas, skirtas virtuvės prietaisams, palaiko įkrovimo galią iki 2200W.

Lengvųjų elektrinių transporto priemonių (LEV) standartas leidžia greičiau, saugiau, išmaniau ir patogiau įkrauti lengvas elektrines transporto priemones, tokias kaip elektroniniai dviračiai ir paspirtukai, namuose ir kelyje.

Pramoninis belaidžio įkrovimo standartas, skirtas saugiam ir patogiam belaidžiam energijos perdavimui robotams, AGV, dronams ir kitoms pramoninės automatikos mašinoms įkrauti.

Dabar rinkoje yra daugiau nei 9000 Qi sertifikuotų belaidžio įkrovimo produktų. WPC tikrina gaminių saugą, sąveikumą ir tinkamumą per savo nepriklausomų įgaliotų bandymų laboratorijų tinklą visame pasaulyje.

KOMUNIKACIJA

CSA

„Connectivity Standards Alliance“ (CSA) yra organizacija, kurianti, sertifikuojanti ir reklamuojanti išmaniųjų namų svarbos standartus. Jo pirmtakas yra 2002 metais įkurtas Zigbee Alliance. 2022 metų spalį aljanso įmonių narių skaičius pasieks daugiau nei 200.

CSA teikia standartus, įrankius ir sertifikatus daiktų interneto novatoriams, kad daiktų internetas būtų prieinamesnis, saugesnis ir patogesnis1. Organizacija yra skirta apibrėžti ir didinti pramonės informuotumą bei bendrą geriausios debesijos kompiuterijos ir naujos kartos skaitmeninių technologijų saugumo praktikos kūrimą. CSA-IoT vienija pirmaujančias pasaulyje įmones, kurios kuria ir skatina bendrus atvirus standartus, tokius kaip „Matter“, „Zigbee“, IP ir kt., taip pat standartus tokiose srityse kaip produktų saugumas, duomenų privatumas, išmanioji prieigos kontrolė ir kt.

„Zigbee“ yra „CSA Alliance“ sukurtas daiktų interneto ryšio standartas. Tai belaidžio ryšio protokolas, sukurtas belaidžio jutiklio tinklo (WSN) ir daiktų interneto (IoT) programoms. Jis priima IEEE 802.15.4 standartą, veikia 2,4 GHz dažnių juostoje ir daugiausia dėmesio skiria mažam energijos suvartojimui, mažam sudėtingumui ir trumpojo nuotolio ryšiui. CSA aljanso reklamuojamas protokolas buvo plačiai naudojamas išmaniuosiuose namuose, pramonės automatizavimo, sveikatos priežiūros ir kitose srityse.

Vienas iš „Zigbee“ dizaino tikslų yra palaikyti patikimą ryšį tarp daugybės įrenginių išlaikant mažą energijos suvartojimo lygį. Jis tinka įrenginiams, kurie turi veikti ilgą laiką ir pasikliauti akumuliatoriaus energija, pavyzdžiui, jutiklių mazgais. Protokolas turi įvairių topologijų, įskaitant žvaigždę, tinklelį ir klasterių medį, todėl jį galima pritaikyti įvairaus dydžio ir poreikių tinklams.

„Zigbee“ įrenginiai gali automatiškai formuoti savaime besitvarkančius tinklus, yra lankstūs ir pritaikomi bei gali dinamiškai prisitaikyti prie tinklo topologijos pokyčių, pavyzdžiui, įrenginių pridėjimo ar pašalinimo. Dėl to „Zigbee“ lengviau įdiegti ir prižiūrėti praktiškai. Apskritai, „Zigbee“, kaip atviro standarto belaidžio ryšio protokolas, yra patikimas sprendimas įvairiems daiktų interneto įrenginiams prijungti ir valdyti.

Bluetooth SIG

1996 m. Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM ir Intel planavo įkurti pramonės asociaciją. Ši organizacija buvo „Bluetooth Technology Alliance“, vadinama „Bluetooth SIG“. Jie kartu sukūrė trumpojo nuotolio belaidžio ryšio technologiją. Kūrėjų komanda tikėjosi, kad ši belaidžio ryšio technologija gali koordinuoti ir suvienyti darbą įvairiose pramonės srityse, pavyzdžiui, Bluetooth King. Todėl ši technologija buvo pavadinta Bluetooth.

Bluetooth (Bluetooth technologija) yra trumpo nuotolio, mažos galios belaidžio ryšio standartas, tinkantis įvairiems įrenginių ryšiams ir duomenų perdavimui, turintis paprastą poravimą, kelių taškų ryšį ir pagrindines saugos funkcijas.

„Bluetooth“ („Bluetooth“ technologija) gali užtikrinti namuose esančių įrenginių belaidį ryšį ir yra svarbi belaidžio ryšio technologijos dalis.

SPARKLINK ASSOCIACIJA

2020 m. rugsėjo 22 d. Sparklink asociacija buvo oficialiai įsteigta. „Spark Alliance“ yra pramonės aljansas, įsipareigojęs globalizuoti. Jos tikslas – skatinti naujos kartos belaidžio mažojo nuotolio ryšio technologijos „SparkLink“ inovacijas ir pramoninę ekologiją bei vykdyti sparčiai besivystančias naujas scenarijaus programas, tokias kaip išmanieji automobiliai, išmanieji namai, išmanieji terminalai ir išmanioji gamyba, bei patenkinti poreikius. Ekstremalūs našumo reikalavimai. Šiuo metu asociacija vienija daugiau nei 140 narių.

„Sparklink“ asociacijos reklamuojama belaidžio mažojo nuotolio ryšio technologija vadinama „SparkLink“, o jos kiniškas pavadinimas yra „Star Flash“. Techninės charakteristikos – itin mažas delsimas ir itin didelis patikimumas. Remiamasi itin trumpa kadro struktūra, Polar kodeku ir HARQ retransliavimo mechanizmu. „SparkLink“ gali pasiekti 20,833 mikrosekundžių delsą ir 99,999% patikimumą.

WI-FI ALJIENAS

„Wi-Fi Alliance“ yra tarptautinė organizacija, kurią sudaro daugybė technologijų įmonių, kurios yra įsipareigojusios skatinti ir skatinti belaidžio tinklo technologijų plėtrą, naujoves ir standartizavimą. Organizacija įkurta 1999 m. Jos pagrindinis tikslas – užtikrinti, kad skirtingų gamintojų gaminami Wi-Fi įrenginiai būtų suderinami tarpusavyje, taip skatinant belaidžių tinklų populiarumą ir naudojimą.

„Wi-Fi“ technologija („Wireless Fidelity“) yra technologija, kurią daugiausia reklamuoja „Wi-Fi Alliance“. Kaip belaidžio LAN technologija, ji naudojama duomenų perdavimui ir ryšiui tarp elektroninių įrenginių belaidžiais signalais. Tai leidžia įrenginiams (pvz., kompiuteriams, išmaniesiems telefonams, planšetiniams kompiuteriams, išmaniesiems namų įrenginiams ir kt.) keistis duomenimis ribotame diapazone be fizinio ryšio.

„Wi-Fi“ technologija naudoja radijo bangas ryšiams tarp įrenginių užmegzti. Dėl tokio belaidžio ryšio nereikia fizinių ryšių, todėl įrenginiai gali laisvai judėti diapazone išlaikant tinklo ryšį. „Wi-Fi“ technologija duomenims perduoti naudoja skirtingas dažnių juostas. Dažniausiai naudojamos dažnių juostos yra 2,4 GHz ir 5 GHz. Šios dažnių juostos yra suskirstytos į kelis kanalus, kuriais įrenginiai gali bendrauti.

„Wi-Fi“ technologijos greitis priklauso nuo standarto ir dažnių juostos. Nuolat tobulėjant technologijoms, Wi-Fi sparta palaipsniui didėjo nuo ankstyviausių šimtų Kbps (kilobitų per sekundę) iki dabartinių kelių Gbps (gigabitų per sekundę). Skirtingi „Wi-Fi“ standartai (pvz., 802.11n, 802.11ac, 802.11ax ir kt.) palaiko skirtingus maksimalius perdavimo greičius. Be to, duomenų perdavimas yra apsaugotas šifravimo ir saugos protokolais. Tarp jų WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) ir WPA3 yra įprasti šifravimo standartai, naudojami apsaugoti Wi-Fi tinklus nuo neteisėtos prieigos ir duomenų vagystės.

STANDARDIZAVIMO IR STATYBOS KODEKTAI

Pagrindinė kliūtis kuriant visos namų nuolatinės srovės sistemas yra pasauliniu mastu nuoseklių standartų ir statybos kodeksų trūkumas. Tradicinės pastato elektros sistemos paprastai veikia kintama srove, todėl viso namo nuolatinės srovės sistemoms reikia naujų projektavimo, montavimo ir eksploatavimo standartų.

Standartizavimo trūkumas gali sukelti skirtingų sistemų nesuderinamumą, apsunkinti įrangos parinkimą ir keitimą, taip pat gali trukdyti rinkos mastui ir populiarėjimui. Nepritaikymas statybos kodeksams taip pat yra iššūkis, nes statybų pramonė dažnai remiasi tradiciniais kintamosios srovės projektais. Todėl, norint įdiegti viso namo nuolatinės srovės sistemą, gali prireikti koreguoti ir iš naujo apibrėžti statybos kodeksus, o tai pareikalaus laiko ir bendrų pastangų.

EEKONOMINĖS IŠLAIDOS IR TECHNOLOGIJŲ PAKEITIMAS

Viso namo nuolatinės srovės sistemos diegimas gali būti susijęs su didesnėmis pradinėmis sąnaudomis, įskaitant pažangesnę nuolatinės srovės įrangą, baterijų energijos kaupimo sistemas ir prie nuolatinės srovės pritaikytus prietaisus. Šios papildomos sąnaudos gali būti viena iš priežasčių, kodėl daugelis vartotojų ir pastatų kūrėjų nesiryžta diegti viso namo nuolatinės srovės sistemų.

Be to, tradicinė kintamosios srovės įranga ir infrastruktūra yra tokia brandi ir plačiai paplitusi, kad norint pereiti prie viso namo nuolatinės srovės sistemos, reikia atlikti didelio masto technologinį pakeitimą, kuris apima elektros išdėstymo pertvarkymą, įrangos pakeitimą ir personalo mokymą. Dėl šio pakeitimo esamiems pastatams ir infrastruktūrai gali prireikti papildomų investicijų ir darbo sąnaudų, o tai apribotų greitį, kuriuo galima diegti visos namų nuolatinės srovės sistemas.

DĮRENGINIŲ SUDERINAMUMAS IR PATEIKIMAS RINKOS

Viso namo nuolatinės srovės sistemos turi būti suderinamos su daugiau rinkoje esančių įrenginių, kad būtų užtikrinta, jog įvairūs prietaisai, apšvietimas ir kiti prietaisai namuose veiktų sklandžiai. Šiuo metu daugelis rinkoje esančių įrenginių vis dar yra pagrįsti kintamąja srove, o norint reklamuoti visos namų nuolatinės srovės sistemas, reikia bendradarbiauti su gamintojais ir tiekėjais, kad į rinką būtų įtraukta daugiau su nuolatinės srovės suderinamų įrenginių.

Taip pat reikia bendradarbiauti su energijos tiekėjais ir elektros tinklais, kad būtų užtikrinta veiksminga atsinaujinančios energijos integracija ir sujungimas su tradiciniais tinklais. Įrangos suderinamumo ir patekimo į rinką problemos gali turėti įtakos plataus masto nuolatinės srovės sistemų taikymui, todėl pramonės grandinėje reikia daugiau sutarimo ir bendradarbiavimo.

SMART IR DARNUS

Viena iš būsimų viso namo nuolatinės srovės sistemų plėtros krypčių yra daugiau dėmesio skirti intelektui ir tvarumui. Integruojant išmaniąsias valdymo sistemas, visos namų nuolatinės srovės sistemos gali tiksliau stebėti ir valdyti energijos suvartojimą, todėl galima pritaikyti pritaikytas energijos valdymo strategijas. Tai reiškia, kad sistema gali dinamiškai prisitaikyti prie namų ūkių paklausos, elektros kainų ir atsinaujinančios energijos prieinamumo, kad maksimaliai padidintų energijos vartojimo efektyvumą ir sumažintų energijos sąnaudas.

Tuo pat metu viso namo nuolatinės srovės sistemų tvarios plėtros kryptis apima platesnių atsinaujinančių energijos šaltinių, įskaitant saulės energiją, vėjo energiją ir kt., integravimą, taip pat efektyvesnes energijos kaupimo technologijas. Tai padės sukurti ekologiškesnę, išmanesnę ir tvaresnę namų elektros sistemą ir skatins būsimą nuolatinės srovės sistemų plėtrą visame name.

STANDARDIZAVIMAS IR PRAMONĖS BENDRADARBIAVIMAS

Siekiant skatinti platesnį viso namo nuolatinės srovės sistemų taikymą, kita plėtros kryptis yra standartizacijos ir pramonės bendradarbiavimo stiprinimas. Pasauliniu mastu suvienodintų standartų ir specifikacijų nustatymas gali sumažinti sistemos projektavimo ir diegimo išlaidas, pagerinti įrangos suderinamumą ir taip paskatinti rinkos plėtrą.

Be to, pramoninis bendradarbiavimas taip pat yra pagrindinis veiksnys skatinant visos namų nuolatinės srovės sistemų kūrimą. Dalyviai visais aspektais, įskaitant statybininkus, elektros inžinierius, įrangos gamintojus ir energijos tiekėjus, turi dirbti kartu, kad sudarytų visos grandinės pramonės ekosistemą. Tai padeda išspręsti įrenginių suderinamumą, pagerinti sistemos stabilumą ir skatinti technologines naujoves. Tikimasi, kad taikant standartizavimą ir pramoninį bendradarbiavimą visos namų nuolatinės srovės sistemos bus sklandžiau integruotos į pagrindinius pastatus ir elektros energijos sistemas ir bus pritaikytos plačiau.

SSANTRAUKA

Viso namo nuolatinė nuolatinė srovė yra nauja energijos paskirstymo sistema, kuri, skirtingai nuo tradicinių kintamosios srovės sistemų, nuolatinę srovę tiekia visam pastatui, apimanti viską nuo apšvietimo iki elektroninės įrangos. Viso namo nuolatinės srovės sistemos turi keletą unikalių pranašumų, palyginti su tradicinėmis sistemomis, atsižvelgiant į energijos vartojimo efektyvumą, atsinaujinančios energijos integravimą ir įrangos suderinamumą. Pirma, sumažinus energijos konvertavimo etapus, visos namų nuolatinės srovės sistemos gali pagerinti energijos vartojimo efektyvumą ir sumažinti energijos švaistymą. Antra, nuolatinės srovės energiją lengviau integruoti su atsinaujinančios energijos įranga, pvz., saulės baterijomis, todėl pastatams suteikiamas tvaresnis elektros energijos sprendimas. Be to, daugelyje nuolatinės srovės įrenginių pritaikius visą namą veikiančią nuolatinės srovės sistemą galima sumažinti energijos konvertavimo nuostolius ir padidinti įrangos našumą bei tarnavimo laiką.

Viso namo nuolatinės srovės sistemų taikymo sritys apima daugybę sričių, įskaitant gyvenamuosius pastatus, komercinius pastatus, pramoninius pritaikymus, atsinaujinančios energijos sistemas, elektros transportavimą ir kt. , gerinant namų energijos vartojimo efektyvumą. Komerciniuose pastatuose nuolatinės srovės maitinimo šaltinis biuro įrangai ir apšvietimo sistemoms padeda sumažinti energijos sąnaudas. Pramonės sektoriuje visos namų nuolatinės srovės sistemos gali pagerinti gamybos linijos įrangos energijos vartojimo efektyvumą. Atsinaujinančios energijos sistemose visos namų nuolatinės srovės sistemas lengviau integruoti su tokia įranga kaip saulės ir vėjo energija. Elektrinio transporto srityje nuolatinės srovės energijos paskirstymo sistemos gali būti naudojamos elektrinėms transporto priemonėms įkrauti, siekiant pagerinti įkrovimo efektyvumą. Nuolatinis šių taikymo sričių plėtimas rodo, kad visam namui skirtos nuolatinės srovės sistemos ateityje taps perspektyviu ir efektyviu pasirinkimu pastatų ir elektros sistemose.

For more information, pls. contact “maria.tian@keliyuanpower.com”.