ΠΡΟΛΟΓΟΣ
Οι άνθρωποι έχουν διανύσει πολύ δρόμο από την ανακάλυψη της ηλεκτρικής ενέργειας μέχρι να χρησιμοποιηθεί ευρέως ως «ηλεκτρισμός» και «ηλεκτρική ενέργεια». Ένα από τα πιο εντυπωσιακά είναι η «διαμάχη διαδρομής» μεταξύ AC και DC. Πρωταγωνιστές είναι δύο σύγχρονες ιδιοφυΐες, ο Έντισον και ο Τέσλα. Ωστόσο, αυτό που είναι ενδιαφέρον είναι ότι από την οπτική γωνία των νέων και νέων ανθρώπων στον 21ο αιώνα, αυτή η «συζήτηση» δεν κερδίζεται ή χάνεται εντελώς.

Αν και επί του παρόντος τα πάντα, από τις πηγές παραγωγής ενέργειας έως τα συστήματα ηλεκτρικών μεταφορών είναι βασικά «εναλλασσόμενο ρεύμα», το συνεχές ρεύμα είναι παντού σε πολλές ηλεκτρικές συσκευές και τερματικό εξοπλισμό. Ειδικότερα, η λύση του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας «DC ολόκληρου του σπιτιού», που έχει ευνοηθεί από όλους τα τελευταία χρόνια, συνδυάζει τεχνολογία μηχανικής IoT και τεχνητή νοημοσύνη για να παρέχει μια ισχυρή εγγύηση για «έξυπνη ζωή στο σπίτι». Ακολουθήστε το Charging Head Network παρακάτω για να μάθετε περισσότερα σχετικά με το τι είναι το DC ολόκληρου του σπιτιού.

ΙΣΤΟΡΙΚΟ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Συνεχές ρεύμα (DC) σε όλο το σπίτι είναι ένα ηλεκτρικό σύστημα που χρησιμοποιεί συνεχές ρεύμα σε σπίτια και κτίρια. Η έννοια του "DC ολόκληρου του σπιτιού" προτάθηκε στο πλαίσιο ότι οι ελλείψεις των παραδοσιακών συστημάτων εναλλασσόμενου ρεύματος γίνονται όλο και πιο εμφανείς και η έννοια της προστασίας με χαμηλές εκπομπές άνθρακα και του περιβάλλοντος έχει δοθεί όλο και μεγαλύτερη προσοχή.

ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ AC

Επί του παρόντος, το πιο κοινό σύστημα ισχύος στον κόσμο είναι το σύστημα εναλλασσόμενου ρεύματος. Το σύστημα εναλλασσόμενου ρεύματος είναι ένα σύστημα μετάδοσης και διανομής ισχύος που λειτουργεί με βάση τις αλλαγές στη ροή του ρεύματος που προκαλούνται από την αλληλεπίδραση ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων. Ακολουθούν τα κύρια βήματα για το πώς λειτουργεί ένα σύστημα AC:

Γεννήτρια: Το σημείο εκκίνησης ενός συστήματος ισχύος είναι η γεννήτρια. Η γεννήτρια είναι μια συσκευή που μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Η βασική αρχή είναι η δημιουργία επαγόμενης ηλεκτροκινητικής δύναμης κόβοντας καλώδια με περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Στα συστήματα ισχύος εναλλασσόμενου ρεύματος, συνήθως χρησιμοποιούνται σύγχρονες γεννήτριες και οι ρότορες τους οδηγούνται από μηχανική ενέργεια (όπως νερό, αέριο, ατμός κ.λπ.) για να δημιουργήσουν ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο.

Εναλλασσόμενη τρέχουσα γενιά: Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο στη γεννήτρια προκαλεί αλλαγές στην επαγόμενη ηλεκτροκινητική δύναμη στους ηλεκτρικούς αγωγούς, παράγοντας έτσι εναλλασσόμενο ρεύμα. Η συχνότητα του εναλλασσόμενου ρεύματος είναι συνήθως 50 Hz ή 60 Hz ανά δευτερόλεπτο, ανάλογα με τα πρότυπα του συστήματος ισχύος σε διάφορες περιοχές.

Ενίσχυση μετασχηματιστή: Το εναλλασσόμενο ρεύμα διέρχεται από μετασχηματιστές σε γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Ένας μετασχηματιστής είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής για να αλλάξει την τάση ενός ηλεκτρικού ρεύματος χωρίς να αλλάζει τη συχνότητά του. Στη διαδικασία μετάδοσης ισχύος, το εναλλασσόμενο ρεύμα υψηλής τάσης μεταδίδεται ευκολότερα σε μεγάλες αποστάσεις επειδή μειώνει την απώλεια ενέργειας που προκαλείται από την αντίσταση.

Μεταφορά και διανομή: Το εναλλασσόμενο ρεύμα υψηλής τάσης μεταδίδεται σε διάφορα σημεία μέσω γραμμών μεταφοράς και στη συνέχεια υποχωρεί μέσω μετασχηματιστών για να καλύψει τις ανάγκες διαφορετικών χρήσεων. Τέτοια συστήματα μεταφοράς και διανομής επιτρέπουν την αποτελεσματική μεταφορά και χρήση ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ διαφορετικών χρήσεων και τοποθεσιών.

Εφαρμογές εναλλασσόμενου ρεύματος: Στο τέλος του τελικού χρήστη, παρέχεται εναλλασσόμενο ρεύμα σε σπίτια, επιχειρήσεις και βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Σε αυτά τα μέρη, το εναλλασσόμενο ρεύμα χρησιμοποιείται για την οδήγηση ποικίλου εξοπλισμού, όπως φωτισμό, ηλεκτρικές θερμάστρες, ηλεκτρικούς κινητήρες, ηλεκτρονικό εξοπλισμό και άλλα.

Σε γενικές γραμμές, τα συστήματα εναλλασσόμενου ρεύματος έγιναν κυρίαρχα στα τέλη του περασμένου αιώνα λόγω πολλών πλεονεκτημάτων, όπως σταθερά και ελεγχόμενα συστήματα εναλλασσόμενου ρεύματος και χαμηλότερες απώλειες ισχύος στις γραμμές. Ωστόσο, με την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας, το πρόβλημα ισορροπίας γωνίας ισχύος των συστημάτων ισχύος εναλλασσόμενου ρεύματος έχει γίνει οξύ. Η ανάπτυξη των συστημάτων ισχύος οδήγησε στη διαδοχική ανάπτυξη πολλών συσκευών ισχύος, όπως ανορθωτές (μετατροπή εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ρεύμα) και μετατροπείς (μετατροπή ισχύος συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα). γεννημένος. Η τεχνολογία ελέγχου των βαλβίδων μετατροπέα έχει επίσης εισέλθει σε ένα πολύ σαφές στάδιο και η ταχύτητα διακοπής της ισχύος συνεχούς ρεύματος δεν είναι μικρότερη από αυτή των αυτόματων διακοπτών AC.

Αυτό κάνει πολλές ελλείψεις του συστήματος DC να εξαφανίζονται σταδιακά και η τεχνική βάση του DC ολόκληρου του σπιτιού είναι στη θέση του.

EΕΝΝΟΙΑ ΦΙΛΙΚΗ ΣΤΟ ΠΕΡΙΟΛΟΓΙΚΟ ΚΑΙ ΧΑΜΗΛΩΝ ΑΝΘΡΑΚΩΝ

Τα τελευταία χρόνια, με την εμφάνιση των παγκόσμιων κλιματικών προβλημάτων, ιδιαίτερα του φαινομένου του θερμοκηπίου, τα θέματα προστασίας του περιβάλλοντος τυγχάνουν ολοένα και μεγαλύτερης προσοχής. Δεδομένου ότι το συνεχές ρεύμα ολόκληρου του σπιτιού είναι καλύτερα συμβατό με συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, έχει εξαιρετικά πλεονεκτήματα στη διατήρηση της ενέργειας και στη μείωση των εκπομπών. Έτσι τραβάει όλο και περισσότερη προσοχή.

Επιπλέον, το σύστημα συνεχούς ρεύματος μπορεί να εξοικονομήσει πολλά εξαρτήματα και υλικά λόγω της δομής του κυκλώματος «απευθείας σε απευθείας» και είναι επίσης πολύ συνεπές με την έννοια του «χαμηλού άνθρακα και φιλικό προς το περιβάλλον».

ΕΝΝΟΙΑ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗΣ

Η βάση για την εφαρμογή του DC ολόκληρου του σπιτιού είναι η εφαρμογή και η προώθηση της νοημοσύνης ολόκληρου του σπιτιού. Με άλλα λόγια, η εφαρμογή συστημάτων DC σε εσωτερικούς χώρους βασίζεται βασικά στην ευφυΐα και είναι ένα σημαντικό μέσο για την ενδυνάμωση της «νοημοσύνης ολόκληρου του σπιτιού».

Το Smart Home αναφέρεται στη σύνδεση διαφόρων οικιακών συσκευών, συσκευών και συστημάτων μέσω προηγμένης τεχνολογίας και έξυπνων συστημάτων για την επίτευξη κεντρικού ελέγχου, αυτοματισμού και απομακρυσμένης παρακολούθησης, βελτιώνοντας έτσι την άνεση, την άνεση και την άνεση της οικιακής ζωής. Ασφάλεια και ενεργειακή απόδοση.

ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ

Οι αρχές υλοποίησης των ευφυών συστημάτων ολόκληρων κατοικιών περιλαμβάνουν πολλές βασικές πτυχές, όπως τεχνολογία αισθητήρων, έξυπνες συσκευές, επικοινωνίες δικτύου, έξυπνοι αλγόριθμοι και συστήματα ελέγχου, διεπαφές χρήστη, ασφάλεια και προστασία της ιδιωτικής ζωής και ενημερώσεις και συντήρηση λογισμικού. Αυτές οι πτυχές συζητούνται λεπτομερώς παρακάτω.

Τεχνολογία αισθητήρων

Η βάση ενός έξυπνου συστήματος για ολόκληρο το σπίτι είναι μια ποικιλία αισθητήρων που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση του οικιακού περιβάλλοντος σε πραγματικό χρόνο. Οι περιβαλλοντικοί αισθητήρες περιλαμβάνουν αισθητήρες θερμοκρασίας, υγρασίας, φωτός και ποιότητας αέρα για την ανίχνευση των εσωτερικών συνθηκών. Αισθητήρες κίνησης και μαγνητικοί αισθητήρες πόρτας και παραθύρων χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση της ανθρώπινης κίνησης και της κατάστασης της πόρτας και του παραθύρου, παρέχοντας βασικά δεδομένα για ασφάλεια και αυτοματισμό. Οι αισθητήρες καπνού και αερίων χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση πυρκαγιών και επιβλαβών αερίων για τη βελτίωση της ασφάλειας του σπιτιού.

Έξυπνη Συσκευή

Διάφορες έξυπνες συσκευές αποτελούν τον πυρήνα του έξυπνου συστήματος ολόκληρου του σπιτιού. Ο έξυπνος φωτισμός, οι οικιακές συσκευές, οι κλειδαριές θυρών και οι κάμερες έχουν όλες λειτουργίες που μπορούν να ελεγχθούν εξ αποστάσεως μέσω του Διαδικτύου. Αυτές οι συσκευές συνδέονται σε ένα ενοποιημένο δίκτυο μέσω τεχνολογιών ασύρματης επικοινωνίας (όπως Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee), επιτρέποντας στους χρήστες να ελέγχουν και να παρακολουθούν τις οικιακές συσκευές μέσω του Διαδικτύου οποιαδήποτε στιγμή και οπουδήποτε.

Τηλεπικοινωνία

Οι συσκευές του ευφυούς συστήματος ολόκληρου του σπιτιού συνδέονται μέσω του Διαδικτύου για να σχηματίσουν ένα ευφυές οικοσύστημα. Η τεχνολογία επικοινωνίας δικτύου διασφαλίζει ότι οι συσκευές μπορούν να λειτουργούν απρόσκοπτα μεταξύ τους, παρέχοντας ταυτόχρονα την ευκολία του τηλεχειρισμού. Μέσω των υπηρεσιών cloud, οι χρήστες μπορούν να έχουν απομακρυσμένη πρόσβαση στα οικιακά συστήματα για την παρακολούθηση και τον απομακρυσμένο έλεγχο της κατάστασης της συσκευής.

Ευφυείς αλγόριθμοι και συστήματα ελέγχου

Χρησιμοποιώντας αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης και μηχανικής μάθησης, το ευφυές σύστημα ολόκληρου του σπιτιού μπορεί να αναλύει και να επεξεργάζεται έξυπνα δεδομένα που συλλέγονται από αισθητήρες. Αυτοί οι αλγόριθμοι επιτρέπουν στο σύστημα να μαθαίνει τις συνήθειες του χρήστη, να προσαρμόζει αυτόματα την κατάσταση λειτουργίας της συσκευής και να επιτυγχάνει έξυπνη λήψη αποφάσεων και έλεγχο. Η ρύθμιση των προγραμματισμένων εργασιών και των συνθηκών ενεργοποίησης επιτρέπει στο σύστημα να εκτελεί αυτόματα εργασίες σε συγκεκριμένες καταστάσεις και να βελτιώνει το επίπεδο αυτοματοποίησης του συστήματος.

Διεπαφή χρήστη

Προκειμένου να επιτραπεί στους χρήστες να χειρίζονται πιο άνετα το έξυπνο σύστημα ολόκληρου του σπιτιού, παρέχεται μια ποικιλία διεπαφών χρήστη, συμπεριλαμβανομένων εφαρμογών για κινητές συσκευές, tablet ή διεπαφών υπολογιστών. Μέσω αυτών των διεπαφών, οι χρήστες μπορούν εύκολα να ελέγχουν και να παρακολουθούν τις οικιακές συσκευές εξ αποστάσεως. Επιπλέον, ο φωνητικός έλεγχος επιτρέπει στους χρήστες να ελέγχουν έξυπνες συσκευές μέσω φωνητικών εντολών μέσω της εφαρμογής φωνητικών βοηθών.

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗΣ DC

Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα στην εγκατάσταση συστημάτων DC στα σπίτια, τα οποία μπορούν να συνοψιστούν σε τρεις πτυχές: υψηλή απόδοση μετάδοσης ενέργειας, υψηλή ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και υψηλή συμβατότητα εξοπλισμού.

ΑΠΟΔΟΤΙΚΟΤΗΤΑ

Πρώτα απ 'όλα, σε εσωτερικά κυκλώματα, ο εξοπλισμός ισχύος που χρησιμοποιείται συχνά έχει χαμηλή τάση και η ισχύς συνεχούς ρεύματος δεν απαιτεί συχνό μετασχηματισμό τάσης. Η μείωση της χρήσης μετασχηματιστών μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την απώλεια ενέργειας.

Δεύτερον, η απώλεια καλωδίων και αγωγών κατά τη μετάδοση ισχύος DC είναι σχετικά μικρή. Επειδή η απώλεια αντίστασης του DC δεν αλλάζει με την κατεύθυνση του ρεύματος, μπορεί να ελεγχθεί και να μειωθεί πιο αποτελεσματικά. Αυτό επιτρέπει στο συνεχές ρεύμα να παρουσιάζει υψηλότερη ενεργειακή απόδοση σε ορισμένα συγκεκριμένα σενάρια, όπως η μετάδοση ισχύος σε μικρές αποστάσεις και τα τοπικά συστήματα τροφοδοσίας.

Τέλος, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, έχουν εισαχθεί ορισμένοι νέοι ηλεκτρονικοί μετατροπείς και τεχνολογίες διαμόρφωσης για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των συστημάτων DC. Οι αποδοτικοί ηλεκτρονικοί μετατροπείς μπορούν να μειώσουν τις απώλειες μετατροπής ενέργειας και να βελτιώσουν περαιτέρω τη συνολική ενεργειακή απόδοση των συστημάτων ισχύος DC.

ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Στο ευφυές σύστημα ολόκληρου του σπιτιού, η ανανεώσιμη ενέργεια θα εισαχθεί και θα μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτό μπορεί όχι μόνο να εφαρμόσει την έννοια της προστασίας του περιβάλλοντος, αλλά και να αξιοποιήσει πλήρως τη δομή και τον χώρο του σπιτιού για να εξασφαλίσει την παροχή ενέργειας. Αντίθετα, τα συστήματα συνεχούς ρεύματος είναι ευκολότερο να ενσωματωθούν με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η ηλιακή ενέργεια και η αιολική ενέργεια.

ΣΥΜΒΑΤΟΤΗΤΑ ΣΥΣΚΕΥΗΣ

Το σύστημα DC έχει καλύτερη συμβατότητα με ηλεκτρικό εξοπλισμό εσωτερικού χώρου. Επί του παρόντος, πολλοί εξοπλισμός όπως φώτα LED, κλιματιστικά κ.λπ. είναι οι ίδιοι μονάδες DC. Αυτό σημαίνει ότι τα συστήματα ισχύος συνεχούς ρεύματος είναι πιο εύκολο να επιτύχουν έξυπνο έλεγχο και διαχείριση. Μέσω της προηγμένης ηλεκτρονικής τεχνολογίας, η λειτουργία του εξοπλισμού DC μπορεί να ελεγχθεί με μεγαλύτερη ακρίβεια και να επιτευχθεί έξυπνη διαχείριση ενέργειας.

ΤΟΜΕΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ

Τα πολλά πλεονεκτήματα του συστήματος DC που μόλις αναφέρθηκαν μπορούν να αντικατοπτρίζονται τέλεια μόνο σε ορισμένα συγκεκριμένα πεδία. Αυτοί οι χώροι είναι το εσωτερικό περιβάλλον, γι' αυτό και το DC ολόκληρου του σπιτιού μπορεί να λάμψει στους σημερινούς εσωτερικούς χώρους.

ΚΤΙΡΙΟ ΚΑΤΟΙΚΙΑΣ

Σε κτίρια κατοικιών, τα συστήματα συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού μπορούν να παρέχουν αποδοτική ενέργεια για πολλές πτυχές του ηλεκτρικού εξοπλισμού. Τα συστήματα φωτισμού αποτελούν σημαντικό τομέα εφαρμογής. Τα συστήματα φωτισμού LED που τροφοδοτούνται από DC μπορούν να μειώσουν τις απώλειες μετατροπής ενέργειας και να βελτιώσουν την ενεργειακή απόδοση.

Επιπλέον, η τροφοδοσία συνεχούς ρεύματος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία οικιακών ηλεκτρονικών συσκευών, όπως υπολογιστές, φορτιστές κινητών τηλεφώνων κ.λπ. Αυτές οι ίδιες οι συσκευές είναι συσκευές συνεχούς ρεύματος χωρίς πρόσθετα βήματα μετατροπής ενέργειας.

ΕΜΠΟΡΙΚΟ ΚΤΙΡΙΟ

Τα γραφεία και οι εμπορικές εγκαταστάσεις σε εμπορικά κτίρια μπορούν επίσης να επωφεληθούν από συστήματα συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού. Η παροχή συνεχούς ρεύματος για εξοπλισμό γραφείου και συστήματα φωτισμού συμβάλλει στη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και στη μείωση της σπατάλης ενέργειας.

Ορισμένες εμπορικές συσκευές και εξοπλισμός, ειδικά εκείνοι που απαιτούν ρεύμα συνεχούς ρεύματος, μπορούν επίσης να λειτουργήσουν πιο αποτελεσματικά, βελτιώνοντας έτσι τη συνολική ενεργειακή απόδοση των εμπορικών κτιρίων.

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

Στον βιομηχανικό τομέα, τα συστήματα συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού μπορούν να εφαρμοστούν σε εξοπλισμό γραμμής παραγωγής και ηλεκτρικά εργαστήρια. Ορισμένος βιομηχανικός εξοπλισμός χρησιμοποιεί συνεχές ρεύμα. Η χρήση συνεχούς ρεύματος μπορεί να βελτιώσει την ενεργειακή απόδοση και να μειώσει τη σπατάλη ενέργειας. Αυτό είναι ιδιαίτερα εμφανές στη χρήση ηλεκτρικών εργαλείων και εξοπλισμού συνεργείου.

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΦΟΡΤΙΣΗΣ ΚΑΙ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΟΧΗΜΑΤΩΝ

Στον τομέα των μεταφορών, τα συστήματα ισχύος συνεχούς ρεύματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων για τη βελτίωση της απόδοσης φόρτισης. Επιπλέον, τα συστήματα DC ολόκληρου του σπιτιού μπορούν επίσης να ενσωματωθούν σε συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών για να παρέχουν στα νοικοκυριά αποδοτικές λύσεις αποθήκευσης ενέργειας και να βελτιώνουν περαιτέρω την ενεργειακή απόδοση.

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Στον τομέα της τεχνολογίας πληροφοριών και των επικοινωνιών, τα κέντρα δεδομένων και οι σταθμοί βάσης επικοινωνιών είναι ιδανικά σενάρια εφαρμογής για συστήματα συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού. Δεδομένου ότι πολλές συσκευές και διακομιστές σε κέντρα δεδομένων χρησιμοποιούν τροφοδοσία DC, τα συστήματα ισχύος DC συμβάλλουν στη βελτίωση της απόδοσης ολόκληρου του κέντρου δεδομένων. Ομοίως, οι σταθμοί βάσης επικοινωνίας και ο εξοπλισμός μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν ισχύ συνεχούς ρεύματος για να βελτιώσουν την ενεργειακή απόδοση του συστήματος και να μειώσουν την εξάρτηση από τα παραδοσιακά συστήματα ισχύος.

ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ DC ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟΥ

Πώς κατασκευάζεται λοιπόν ένα σύστημα DC ολόκληρου του σπιτιού; Συνοπτικά, το σύστημα συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα μέρη: πηγή παραγωγής ενέργειας συνεχούς ρεύματος, σύστημα αποθήκευσης ενέργειας παραπόταμου, σύστημα διανομής ισχύος συνεχούς ρεύματος και ηλεκτρικό εξοπλισμό παραπόταμου.

DC ΠΗΓΗ ΙΣΧΥΟΣ

Σε ένα σύστημα DC, το σημείο εκκίνησης είναι η πηγή ισχύος DC. Σε αντίθεση με το παραδοσιακό σύστημα εναλλασσόμενου ρεύματος, η πηγή τροφοδοσίας συνεχούς ρεύματος για ολόκληρο το σπίτι γενικά δεν βασίζεται πλήρως στον μετατροπέα για τη μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος σε ισχύ συνεχούς ρεύματος, αλλά θα επιλέξει εξωτερική ανανεώσιμη ενέργεια. Ως μοναδικός ή πρωτογενής εφοδιασμός ενέργειας.

Για παράδειγμα, ένα στρώμα ηλιακών συλλεκτών θα τοποθετηθεί στον εξωτερικό τοίχο του κτιρίου. Το φως θα μετατραπεί σε συνεχές ρεύμα από τα πάνελ και στη συνέχεια θα αποθηκευτεί στο σύστημα διανομής ισχύος DC ή θα μεταδοθεί απευθείας στην εφαρμογή τερματικού εξοπλισμού. Μπορεί επίσης να τοποθετηθεί στον εξωτερικό τοίχο του κτιρίου ή του δωματίου. Κατασκευάστε μια μικρή ανεμογεννήτρια από πάνω και μετατρέψτε την σε συνεχές ρεύμα. Η αιολική και η ηλιακή ενέργεια είναι επί του παρόντος οι πιο κύριες πηγές ενέργειας συνεχούς ρεύματος. Μπορεί να υπάρξουν και άλλα στο μέλλον, αλλά όλα απαιτούν μετατροπείς για να τα μετατρέψουν σε ρεύμα συνεχούς ρεύματος.

DC ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Σε γενικές γραμμές, η ισχύς συνεχούς ρεύματος που παράγεται από πηγές ισχύος συνεχούς ρεύματος δεν θα μεταδοθεί απευθείας στον τερματικό εξοπλισμό, αλλά θα αποθηκευτεί στο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας DC. Όταν ο εξοπλισμός χρειάζεται ηλεκτρική ενέργεια, το ρεύμα θα απελευθερωθεί από το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας DC. Παρέχετε ρεύμα σε εσωτερικούς χώρους.

Το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας DC είναι σαν μια δεξαμενή, η οποία δέχεται την ηλεκτρική ενέργεια που μετατρέπεται από την πηγή ισχύος συνεχούς ρεύματος και παρέχει συνεχώς ηλεκτρική ενέργεια στον τερματικό εξοπλισμό. Αξίζει να σημειωθεί ότι δεδομένου ότι η μετάδοση DC είναι μεταξύ της πηγής ισχύος DC και του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας DC, μπορεί να μειώσει τη χρήση μετατροπέων και πολλών συσκευών, γεγονός που όχι μόνο μειώνει το κόστος του σχεδιασμού κυκλώματος, αλλά και βελτιώνει τη σταθερότητα του συστήματος .

Επομένως, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας DC ολόκληρου του σπιτιού είναι πιο κοντά στη μονάδα φόρτισης συνεχούς ρεύματος των οχημάτων νέας ενέργειας από το παραδοσιακό «συζευγμένο ηλιακό σύστημα DC».

Όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, το παραδοσιακό «συζευγμένο ηλιακό σύστημα DC» χρειάζεται να μεταδίδει ρεύμα στο ηλεκτρικό δίκτυο, επομένως διαθέτει πρόσθετες μονάδες ηλιακού μετατροπέα, ενώ το «ηλιακό σύστημα συζευγμένο με συνεχές ρεύμα» με DC ολόκληρου σπιτιού δεν απαιτεί μετατροπέα και ενισχυτικό. Μετασχηματιστές και άλλες συσκευές, υψηλή απόδοση και ενέργεια.

DC ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΑΝΟΜΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Η καρδιά ενός συστήματος DC ολόκληρου του σπιτιού είναι το σύστημα διανομής DC, το οποίο παίζει κρίσιμο ρόλο σε ένα σπίτι, ένα κτίριο ή άλλη εγκατάσταση. Αυτό το σύστημα είναι υπεύθυνο για τη διανομή ισχύος από την πηγή σε διάφορες τερματικές συσκευές, επιτυγχάνοντας τροφοδοσία σε όλα τα μέρη του σπιτιού.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ

Διανομή ενέργειας: Το σύστημα διανομής ισχύος συνεχούς ρεύματος είναι υπεύθυνο για τη διανομή ηλεκτρικής ενέργειας από πηγές ενέργειας (όπως ηλιακούς συλλέκτες, συστήματα αποθήκευσης ενέργειας κ.λπ.) σε διάφορους ηλεκτρικούς εξοπλισμούς στο σπίτι, όπως φωτισμό, συσκευές, ηλεκτρονικό εξοπλισμό κ.λπ.

Βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης: Μέσω της διανομής ισχύος συνεχούς ρεύματος, οι απώλειες μετατροπής ενέργειας μπορούν να μειωθούν, βελτιώνοντας έτσι την ενεργειακή απόδοση ολόκληρου του συστήματος. Ειδικά όταν ενσωματώνεται με εξοπλισμό συνεχούς ρεύματος και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί πιο αποτελεσματικά.

Υποστηρίζει συσκευές DC: Ένα από τα κλειδιά για ένα σύστημα DC ολόκληρου του σπιτιού είναι η υποστήριξη της τροφοδοσίας συσκευών DC, αποφεύγοντας την απώλεια ενέργειας από τη μετατροπή AC σε DC.

ΑΠΑΡΤΙΖΩ

Πίνακας διανομής DC: Ο πίνακας διανομής DC είναι μια βασική συσκευή που διανέμει ενέργεια από ηλιακούς συλλέκτες και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας σε διάφορα κυκλώματα και συσκευές στο σπίτι. Περιλαμβάνει εξαρτήματα όπως διακόπτες κυκλώματος DC και σταθεροποιητές τάσης για τη διασφάλιση σταθερής και αξιόπιστης διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.

Έξυπνο σύστημα ελέγχου: Προκειμένου να επιτευχθεί έξυπνη διαχείριση και έλεγχος της ενέργειας, τα συστήματα συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού είναι συνήθως εξοπλισμένα με έξυπνα συστήματα ελέγχου. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει λειτουργίες όπως παρακολούθηση ενέργειας, τηλεχειριστήριο και αυτοματοποιημένη ρύθμιση σεναρίου για τη βελτίωση της συνολικής απόδοσης του συστήματος.

Πρίζες και διακόπτες DC: Για να είναι συμβατές με εξοπλισμό DC, οι πρίζες και οι διακόπτες στο σπίτι σας πρέπει να σχεδιάζονται με συνδέσεις DC. Αυτές οι πρίζες και οι διακόπτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν με εξοπλισμό που τροφοδοτείται με συνεχές ρεύμα, εξασφαλίζοντας ταυτόχρονα ασφάλεια και άνεση.

DC ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ

Υπάρχουν τόσοι πολλοί εσωτερικοί εξοπλισμοί ισχύος DC που είναι αδύνατο να τους απαριθμήσουμε όλους εδώ, αλλά μπορούν να ταξινομηθούν μόνο κατά προσέγγιση. Πριν από αυτό, πρέπει πρώτα να καταλάβουμε τι είδους εξοπλισμός απαιτεί εναλλασσόμενο ρεύμα και τι είδους τροφοδοσία DC. Γενικά, οι ηλεκτρικές συσκευές υψηλής ισχύος απαιτούν υψηλότερες τάσεις και είναι εξοπλισμένες με κινητήρες υψηλού φορτίου. Τέτοιες ηλεκτρικές συσκευές οδηγούνται από AC, όπως ψυγεία, παλιομοδίτικα κλιματιστικά, πλυντήρια ρούχων, απορροφητήρες κ.λπ.

Υπάρχει επίσης ορισμένος ηλεκτρικός εξοπλισμός που δεν απαιτεί οδήγηση κινητήρα υψηλής ισχύος και τα ολοκληρωμένα κυκλώματα ακριβείας μπορούν να λειτουργήσουν μόνο σε μεσαίες και χαμηλές τάσεις και να χρησιμοποιούν τροφοδοτικό DC, όπως τηλεοράσεις, υπολογιστές και μαγνητόφωνα.

Φυσικά, η παραπάνω διάκριση δεν είναι πολύ περιεκτική. Επί του παρόντος, πολλές συσκευές υψηλής ισχύος μπορούν επίσης να τροφοδοτούνται με συνεχές ρεύμα. Για παράδειγμα, έχουν εμφανιστεί κλιματιστικά μεταβλητής συχνότητας DC, που χρησιμοποιούν κινητήρες συνεχούς ρεύματος με καλύτερα αθόρυβα εφέ και περισσότερη εξοικονόμηση ενέργειας. Σε γενικές γραμμές, το κλειδί για το εάν ο ηλεκτρικός εξοπλισμός είναι AC ή DC εξαρτάται από την εσωτερική δομή της συσκευής.

PΡΑΚΤΙΚΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟΥ DC

Ακολουθούν ορισμένες περιπτώσεις "ολόκληρου DC" από όλο τον κόσμο. Μπορεί να διαπιστωθεί ότι αυτές οι περιπτώσεις είναι βασικά λύσεις χαμηλών εκπομπών άνθρακα και φιλικές προς το περιβάλλον, γεγονός που δείχνει ότι η κύρια κινητήρια δύναμη για το "DC ολόκληρου του σπιτιού" εξακολουθεί να είναι η έννοια της προστασίας του περιβάλλοντος και τα έξυπνα συστήματα DC έχουν ακόμη πολύ δρόμο μπροστά τους. .

Ο Οίκος Μηδενικών Εκπομπών στη Σουηδία

Ζώνη επίδειξης Zhongguancun New Energy Building Project

Το Zhongguancun New Energy Building Project είναι ένα έργο επίδειξης που προωθείται από την Κυβέρνηση της Περιφέρειας Chaoyang του Πεκίνου, Κίνα, με στόχο την προώθηση των πράσινων κτιρίων και της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Σε αυτό το έργο, ορισμένα κτίρια υιοθετούν συστήματα συνεχούς ρεύματος για ολόκληρο το σπίτι, τα οποία συνδυάζονται με ηλιακούς συλλέκτες και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας για την υλοποίηση της παροχής ισχύος συνεχούς ρεύματος. Αυτή η προσπάθεια στοχεύει στη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων του κτιρίου και στη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης με την ενσωμάτωση νέας ενέργειας και τροφοδοσίας συνεχούς ρεύματος.

Έργο Αειφόρου Ενέργειας Κατοικιών για την Expo του Ντουμπάι 2020, ΗΑΕ

Στην έκθεση του 2020 στο Ντουμπάι, πολλά έργα παρουσίασαν σπίτια βιώσιμης ενέργειας που χρησιμοποιούν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και συστήματα συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού. Αυτά τα έργα στοχεύουν στη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης μέσω καινοτόμων ενεργειακών λύσεων.

Japan DC Microgrid Experimental Project

Στην Ιαπωνία, ορισμένα πειραματικά έργα μικροδικτύων έχουν αρχίσει να υιοθετούν συστήματα συνεχούς ρεύματος για ολόκληρο το σπίτι. Αυτά τα συστήματα τροφοδοτούνται από ηλιακή και αιολική ενέργεια, ενώ εφαρμόζουν συνεχές ρεύμα σε συσκευές και εξοπλισμό εντός του σπιτιού.

The Energy Hub House

Το έργο, μια συνεργασία μεταξύ του London South Bank University και του Εθνικού Φυσικού Εργαστηρίου του Ηνωμένου Βασιλείου, στοχεύει στη δημιουργία ενός σπιτιού μηδενικής ενέργειας. Το σπίτι χρησιμοποιεί ρεύμα συνεχούς ρεύματος, σε συνδυασμό με ηλιακά φωτοβολταϊκά και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, για αποτελεσματική χρήση ενέργειας.

RELEVANT ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ

Η τεχνολογία της νοημοσύνης για ολόκληρο το σπίτι σας έχει εισαχθεί στο παρελθόν. Στην πραγματικότητα, η τεχνολογία υποστηρίζεται από ορισμένες ενώσεις του κλάδου. Το Charging Head Network έχει καταμετρήσει σχετικές ενώσεις στον κλάδο. Εδώ θα σας παρουσιάσουμε τις συσχετίσεις που σχετίζονται με το DC ολόκληρου του σπιτιού.

ΧΡΕΩΣΗ 

FCA

FCA (Fast Charging Alliance), η κινεζική ονομασία είναι "Guangdong Terminal Fast Charging Industry Association". Το Guangdong Terminal Fast Charging Industry Association (αναφέρεται ως Terminal Fast Charging Industry Association) ιδρύθηκε το 2021. Η τεχνολογία γρήγορης φόρτισης τερματικού είναι μια βασική ικανότητα που οδηγεί τη μεγάλης κλίμακας εφαρμογή της νέας γενιάς βιομηχανίας ηλεκτρονικών πληροφοριών (συμπεριλαμβανομένου του 5G και της τεχνητής νοημοσύνης ). Σύμφωνα με την παγκόσμια τάση ανάπτυξης της ουδετερότητας άνθρακα, η τερματική γρήγορη φόρτιση συμβάλλει στη μείωση των ηλεκτρονικών αποβλήτων και της σπατάλης ενέργειας και στην επίτευξη πράσινης προστασίας του περιβάλλοντος. και τη βιώσιμη ανάπτυξη του κλάδου, προσφέροντας μια ασφαλέστερη και πιο αξιόπιστη εμπειρία φόρτισης σε εκατοντάδες εκατομμύρια καταναλωτές.

Προκειμένου να επιταχυνθεί η τυποποίηση και η εκβιομηχάνιση της τεχνολογίας γρήγορης φόρτισης τερματικών, η Ακαδημία Τεχνολογίας Πληροφοριών και Επικοινωνιών, η Huawei, η OPPO, η vivo και η Xiaomi πρωτοστάτησαν στην έναρξη μιας κοινής προσπάθειας με όλα τα μέρη της αλυσίδας της βιομηχανίας γρήγορης φόρτισης τερματικών, όπως εσωτερικά ολοκληρωμένα μηχανήματα, τσιπ, όργανα, φορτιστές και αξεσουάρ. Οι προετοιμασίες θα ξεκινήσουν στις αρχές του 2021. Η ίδρυση της ένωσης θα βοηθήσει στην οικοδόμηση μιας κοινότητας συμφερόντων στην αλυσίδα βιομηχανίας, στη δημιουργία μιας βιομηχανικής βάσης για τον σχεδιασμό, την έρευνα και ανάπτυξη, την κατασκευή, τη δοκιμή και την πιστοποίηση τερματικών ταχείας φόρτισης, καθώς και την ανάπτυξη του πυρήνα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, γενικά τσιπ υψηλών προδιαγραφών, βασικά βασικά υλικά και άλλα πεδία και η προσπάθεια δημιουργίας τερματικών παγκόσμιας κλάσης Τα καινοτόμα βιομηχανικά συμπλέγματα Kuaihong είναι ζωτικής σημασίας.

Η FCA προωθεί κυρίως το πρότυπο UFCS. Το πλήρες όνομα του UFCS είναι Universal Fast Charging Specification και η κινεζική του ονομασία είναι Fusion Fast Charging Standard. Είναι μια νέα γενιά ενσωματωμένης γρήγορης φόρτισης με επικεφαλής την Ακαδημία Τεχνολογίας Πληροφοριών και Επικοινωνιών, Huawei, OPPO, vivo, Xiaomi και κοινές προσπάθειες πολλών τερματικών, εταιρειών τσιπ και βιομηχανικών συνεργατών όπως η Silicon Power, η Rockchip, η Lihui Technology και Angbao Electronics. πρωτόκολλο. Η συμφωνία στοχεύει στη διαμόρφωση ολοκληρωμένων προτύπων γρήγορης φόρτισης για κινητά τερματικά, στην επίλυση του προβλήματος της ασυμβατότητας της αμοιβαίας γρήγορης φόρτισης και στη δημιουργία ενός γρήγορου, ασφαλούς και συμβατού περιβάλλοντος φόρτισης για τους τελικούς χρήστες.

Προς το παρόν, η UFCS έχει πραγματοποιήσει το δεύτερο συνέδριο δοκιμών UFCS, στο οποίο ολοκληρώθηκαν οι «Προδοκιμές Λειτουργίας Συμμόρφωσης Μέλους» και «Δοκιμή Συμβατότητας Κατασκευαστή Τερματικού». Μέσω δοκιμών και συνοπτικών ανταλλαγών, συνδυάζουμε ταυτόχρονα θεωρία και πρακτική, στοχεύοντας να σπάσουμε την κατάσταση της ασυμβατότητας γρήγορης φόρτισης, να προωθήσουμε από κοινού την υγιή ανάπτυξη της γρήγορης φόρτισης τερματικού και να συνεργαζόμαστε με πολλούς υψηλής ποιότητας προμηθευτές και παρόχους υπηρεσιών στην αλυσίδα της βιομηχανίας για από κοινού προώθηση των προτύπων τεχνολογίας γρήγορης φόρτισης. Η πρόοδος της εκβιομηχάνισης του UFCS.

USB-IF

Το 1994, ο διεθνής οργανισμός τυποποίησης που ξεκίνησε από την Intel και τη Microsoft, που αναφέρεται ως "USB-IF" (πλήρες όνομα: USB Implementers Forum), είναι μια μη κερδοσκοπική εταιρεία που ιδρύθηκε από έναν όμιλο εταιρειών που ανέπτυξαν την προδιαγραφή Universal Serial Bus. Το USB-IF ιδρύθηκε για να παρέχει έναν οργανισμό υποστήριξης και ένα φόρουμ για την ανάπτυξη και την υιοθέτηση της τεχνολογίας Universal Serial Bus. Το φόρουμ προωθεί την ανάπτυξη υψηλής ποιότητας συμβατών περιφερειακών USB (συσκευών) και προωθεί τα οφέλη του USB και την ποιότητα των προϊόντων που περνούν τις δοκιμές συμμόρφωσηςng.

Η τεχνολογία που λανσαρίστηκε από το USB-IF USB έχει επί του παρόντος πολλές εκδόσεις τεχνικών προδιαγραφών. Η τελευταία έκδοση των τεχνικών προδιαγραφών είναι USB4 2.0. Ο μέγιστος ρυθμός αυτού του τεχνικού προτύπου έχει αυξηθεί στα 80 Gbps. Υιοθετεί μια νέα αρχιτεκτονική δεδομένων, το πρότυπο γρήγορης φόρτισης USB PD, η διεπαφή USB Type-C και τα πρότυπα καλωδίων θα ενημερωθούν επίσης ταυτόχρονα.

WPC

Το πλήρες όνομα του WPC είναι Wireless Power Consortium και η κινεζική του ονομασία είναι "Wireless Power Consortium". Ιδρύθηκε στις 17 Δεκεμβρίου 2008. Είναι ο πρώτος οργανισμός τυποποίησης στον κόσμο που προωθεί την τεχνολογία ασύρματης φόρτισης. Από τον Μάιο του 2023, το WPC έχει συνολικά 315 μέλη. Τα μέλη της Συμμαχίας συνεργάζονται με έναν κοινό στόχο: να επιτύχουν πλήρη συμβατότητα όλων των ασύρματων φορτιστών και των ασύρματων πηγών ενέργειας σε όλο τον κόσμο. Για το σκοπό αυτό, έχουν διαμορφώσει πολλές προδιαγραφές για την τεχνολογία ασύρματης γρήγορης φόρτισης.

Καθώς η τεχνολογία ασύρματης φόρτισης συνεχίζει να εξελίσσεται, το πεδίο εφαρμογής της έχει επεκταθεί από συσκευές χειρός καταναλωτών σε πολλούς νέους τομείς, όπως φορητούς υπολογιστές, tablet, drones, ρομπότ, Internet of Vehicles και έξυπνες ασύρματες κουζίνες. Η WPC έχει αναπτύξει και διατηρεί μια σειρά προτύπων για μια ποικιλία εφαρμογών ασύρματης φόρτισης, όπως:

Πρότυπο Qi για smartphone και άλλες φορητές φορητές συσκευές.

Το πρότυπο ασύρματης κουζίνας Ki, για συσκευές κουζίνας, υποστηρίζει ισχύ φόρτισης έως 2200W.

Το πρότυπο Light Electric Vehicle (LEV) καθιστά ταχύτερη, ασφαλέστερη, πιο έξυπνη και πιο βολική την ασύρματη φόρτιση ελαφρών ηλεκτρικών οχημάτων όπως ηλεκτρονικά ποδήλατα και σκούτερ στο σπίτι και εν κινήσει.

Βιομηχανικό πρότυπο ασύρματης φόρτισης για ασφαλή και βολική ασύρματη μετάδοση ισχύος για φόρτιση ρομπότ, AGV, drones και άλλων μηχανημάτων βιομηχανικού αυτοματισμού.

Υπάρχουν τώρα περισσότερα από 9.000 προϊόντα ασύρματης φόρτισης με πιστοποίηση Qi στην αγορά. Η WPC επαληθεύει την ασφάλεια, τη διαλειτουργικότητα και την καταλληλότητα των προϊόντων μέσω του δικτύου των ανεξάρτητων εξουσιοδοτημένων εργαστηρίων δοκιμών της σε όλο τον κόσμο.

ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ

CSA

Η Συμμαχία Προτύπων Συνδεσιμότητας (CSA) είναι ένας οργανισμός που αναπτύσσει, πιστοποιεί και προωθεί πρότυπα έξυπνου σπιτιού. Ο προκάτοχός της είναι η Zigbee Alliance που ιδρύθηκε το 2002. Τον Οκτώβριο του 2022, ο αριθμός των μελών της εταιρείας συμμαχίας θα ξεπεράσει τα 200.

Η CSA παρέχει πρότυπα, εργαλεία και πιστοποιήσεις για καινοτόμους IoT για να κάνουν το Διαδίκτυο των πραγμάτων πιο προσιτό, ασφαλές και χρηστικό1. Ο οργανισμός είναι αφοσιωμένος στον καθορισμό και την αύξηση της ευαισθητοποίησης του κλάδου και τη συνολική ανάπτυξη των βέλτιστων πρακτικών ασφάλειας για το cloud computing και τις ψηφιακές τεχνολογίες επόμενης γενιάς. Το CSA-IoT συγκεντρώνει κορυφαίες εταιρείες στον κόσμο για τη δημιουργία και την προώθηση κοινών ανοιχτών προτύπων όπως Matter, Zigbee, IP κ.λπ., καθώς και πρότυπα σε τομείς όπως η ασφάλεια προϊόντων, το απόρρητο δεδομένων, ο έξυπνος έλεγχος πρόσβασης και άλλα.

Το Zigbee είναι ένα πρότυπο σύνδεσης IoT που ξεκίνησε από την CSA Alliance. Είναι ένα πρωτόκολλο ασύρματης επικοινωνίας σχεδιασμένο για εφαρμογές ασύρματου δικτύου αισθητήρων (WSN) και Internet of Things (IoT). Υιοθετεί το πρότυπο IEEE 802.15.4, λειτουργεί στη ζώνη συχνοτήτων 2,4 GHz και εστιάζει στη χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, τη χαμηλή πολυπλοκότητα και την επικοινωνία μικρής εμβέλειας. Το πρωτόκολλο που προωθείται από τη CSA Alliance, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε έξυπνα σπίτια, βιομηχανικούς αυτοματισμούς, υγειονομική περίθαλψη και άλλους τομείς.

Ένας από τους σχεδιαστικούς στόχους της Zigbee είναι να υποστηρίζει αξιόπιστη επικοινωνία μεταξύ μεγάλου αριθμού συσκευών διατηρώντας παράλληλα χαμηλά επίπεδα κατανάλωσης ενέργειας. Είναι κατάλληλο για συσκευές που πρέπει να λειτουργούν για μεγάλο χρονικό διάστημα και βασίζονται στην ισχύ της μπαταρίας, όπως οι κόμβοι αισθητήρων. Το πρωτόκολλο έχει διάφορες τοπολογίες, όπως αστέρι, πλέγμα και δέντρο συστάδας, καθιστώντας το προσαρμόσιμο σε δίκτυα διαφορετικών μεγεθών και αναγκών.

Οι συσκευές Zigbee μπορούν να σχηματίσουν αυτόματα δίκτυα αυτοοργάνωσης, είναι ευέλικτες και προσαρμόσιμες και μπορούν να προσαρμοστούν δυναμικά σε αλλαγές στην τοπολογία του δικτύου, όπως η προσθήκη ή η αφαίρεση συσκευών. Αυτό κάνει το Zigbee πιο εύκολο στην ανάπτυξη και τη συντήρηση σε πρακτικές εφαρμογές. Συνολικά, το Zigbee, ως ανοιχτό πρότυπο ασύρματο πρωτόκολλο επικοινωνίας, παρέχει μια αξιόπιστη λύση για τη σύνδεση και τον έλεγχο διαφόρων συσκευών IoT.

Bluetooth SIG

Το 1996, η Ericsson, η Nokia, η Toshiba, η IBM και η Intel σχεδίαζαν να ιδρύσουν μια βιομηχανική ένωση. Αυτός ο οργανισμός ήταν η «Bluetooth Technology Alliance», που αναφέρεται ως «Bluetooth SIG». Ανέπτυξαν από κοινού μια τεχνολογία ασύρματης σύνδεσης μικρής εμβέλειας. Η ομάδα ανάπτυξης ήλπιζε ότι αυτή η τεχνολογία ασύρματης επικοινωνίας μπορεί να συντονίσει και να ενοποιήσει τις εργασίες σε διαφορετικούς βιομηχανικούς τομείς όπως το Bluetooth King. Επομένως, αυτή η τεχνολογία ονομάστηκε Bluetooth.

Το Bluetooth (τεχνολογία Bluetooth) είναι ένα πρότυπο ασύρματης επικοινωνίας μικρής εμβέλειας, χαμηλής κατανάλωσης, κατάλληλο για διάφορες συνδέσεις συσκευών και μετάδοση δεδομένων, με απλή σύζευξη, σύνδεση πολλών σημείων και βασικά χαρακτηριστικά ασφαλείας.

Το Bluetooth (τεχνολογία Bluetooth) μπορεί να παρέχει ασύρματες συνδέσεις για συσκευές στο σπίτι και αποτελεί σημαντικό μέρος της τεχνολογίας ασύρματης επικοινωνίας.

ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ SPARKLINK

Στις 22 Σεπτεμβρίου 2020, ιδρύθηκε επίσημα η Ένωση Sparklink. Η Spark Alliance είναι μια βιομηχανική συμμαχία δεσμευμένη στην παγκοσμιοποίηση. Στόχος του είναι να προωθήσει την καινοτομία και τη βιομηχανική οικολογία της νέας γενιάς ασύρματης τεχνολογίας επικοινωνίας μικρής εμβέλειας SparkLink και να πραγματοποιήσει ταχέως αναπτυσσόμενες νέες εφαρμογές σεναρίων όπως έξυπνα αυτοκίνητα, έξυπνα σπίτια, έξυπνα τερματικά και έξυπνη κατασκευή και να καλύψει τις ανάγκες των ακραίων απαιτήσεων απόδοσης. Αυτή τη στιγμή, ο σύλλογος αριθμεί περισσότερα από 140 μέλη.

Η ασύρματη τεχνολογία επικοινωνίας μικρής εμβέλειας που προωθείται από το Sparklink Association ονομάζεται SparkLink και το κινέζικο όνομά της είναι Star Flash. Τα τεχνικά χαρακτηριστικά είναι εξαιρετικά χαμηλή καθυστέρηση και εξαιρετικά υψηλή αξιοπιστία. Βασιζόμενος στη δομή πλαισίου εξαιρετικά κοντού, στον Polar codec και στον μηχανισμό αναμετάδοσης HARQ. Το SparkLink μπορεί να επιτύχει καθυστέρηση 20,833 μικροδευτερόλεπτα και αξιοπιστία 99,999%.

WI-FΣΥΜΜΑΧΙΑ

Η Wi-Fi Alliance είναι ένας διεθνής οργανισμός που αποτελείται από έναν αριθμό εταιρειών τεχνολογίας που έχει δεσμευτεί να προωθεί και να προωθεί την ανάπτυξη, την καινοτομία και την τυποποίηση της τεχνολογίας ασύρματων δικτύων. Ο οργανισμός ιδρύθηκε το 1999. Ο κύριος στόχος του είναι να διασφαλίσει ότι οι συσκευές Wi-Fi που παράγονται από διαφορετικούς κατασκευαστές είναι συμβατές μεταξύ τους, προωθώντας έτσι τη δημοτικότητα και τη χρήση των ασύρματων δικτύων.

Η τεχνολογία Wi-Fi (Wireless Fidelity) είναι μια τεχνολογία που προωθείται κυρίως από τη Wi-Fi Alliance. Ως τεχνολογία ασύρματου LAN, χρησιμοποιείται για μετάδοση δεδομένων και επικοινωνία μεταξύ ηλεκτρονικών συσκευών μέσω ασύρματων σημάτων. Επιτρέπει σε συσκευές (όπως υπολογιστές, smartphone, tablet, έξυπνες οικιακές συσκευές κ.λπ.) να ανταλλάσσουν δεδομένα εντός περιορισμένου εύρους χωρίς να απαιτείται φυσική σύνδεση.

Η τεχνολογία Wi-Fi χρησιμοποιεί ραδιοκύματα για τη δημιουργία συνδέσεων μεταξύ συσκευών. Αυτή η ασύρματη φύση εξαλείφει την ανάγκη για φυσικές συνδέσεις, επιτρέποντας στις συσκευές να κινούνται ελεύθερα εντός μιας εμβέλειας διατηρώντας παράλληλα τη συνδεσιμότητα δικτύου. Η τεχνολογία Wi-Fi χρησιμοποιεί διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων για τη μετάδοση δεδομένων. Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες ζώνες συχνοτήτων περιλαμβάνουν τα 2,4 GHz και τα 5 GHz. Αυτές οι ζώνες συχνοτήτων χωρίζονται σε πολλαπλά κανάλια στα οποία οι συσκευές μπορούν να επικοινωνούν.

Η ταχύτητα της τεχνολογίας Wi-Fi εξαρτάται από την τυπική ζώνη και τη ζώνη συχνοτήτων. Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας, η ταχύτητα Wi-Fi αυξήθηκε σταδιακά από τις πρώτες εκατοντάδες Kbps (kilobits ανά δευτερόλεπτο) στα σημερινά αρκετά Gbps (gigabits ανά δευτερόλεπτο). Διαφορετικά πρότυπα Wi-Fi (όπως 802.11n, 802.11ac, 802.11ax, κ.λπ.) υποστηρίζουν διαφορετικούς μέγιστους ρυθμούς μετάδοσης. Επιπλέον, οι μεταδόσεις δεδομένων προστατεύονται μέσω πρωτοκόλλων κρυπτογράφησης και ασφάλειας. Μεταξύ αυτών, το WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) και το WPA3 είναι κοινά πρότυπα κρυπτογράφησης που χρησιμοποιούνται για την προστασία των δικτύων Wi-Fi από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση και κλοπή δεδομένων.

SΤΥΠΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΟΙ ΚΩΔΙΚΟΙ

Ένα σημαντικό εμπόδιο στην ανάπτυξη συστημάτων συνεχούς ρεύματος για ολόκληρο το σπίτι είναι η έλλειψη παγκόσμιων συνεπών προτύπων και οικοδομικών κωδίκων. Τα παραδοσιακά ηλεκτρικά συστήματα κτιρίων λειτουργούν συνήθως με εναλλασσόμενο ρεύμα, επομένως τα συστήματα συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού απαιτούν ένα νέο σύνολο προτύπων στο σχεδιασμό, την εγκατάσταση και τη λειτουργία.

Η έλλειψη τυποποίησης μπορεί να οδηγήσει σε ασυμβατότητα μεταξύ διαφορετικών συστημάτων, να αυξήσει την πολυπλοκότητα της επιλογής και αντικατάστασης του εξοπλισμού και μπορεί επίσης να εμποδίσει την κλίμακα και τη διάδοση της αγοράς. Η έλλειψη προσαρμοστικότητας στους οικοδομικούς κώδικες είναι επίσης μια πρόκληση, καθώς η κατασκευαστική βιομηχανία βασίζεται συχνά σε παραδοσιακά σχέδια AC. Ως εκ τούτου, η εισαγωγή ενός συστήματος συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού μπορεί να απαιτεί προσαρμογές και επαναπροσδιορισμό των οικοδομικών κωδίκων, κάτι που θα απαιτήσει χρόνο και συντονισμένη προσπάθεια.

EΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ ΚΑΙ ΜΕΤΑΠΟΓΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ

Η εγκατάσταση ενός συστήματος DC ολόκληρου του σπιτιού μπορεί να συνεπάγεται υψηλότερο αρχικό κόστος, συμπεριλαμβανομένου πιο προηγμένου εξοπλισμού συνεχούς ρεύματος, συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας και συσκευών προσαρμοσμένων σε DC. Αυτά τα πρόσθετα κόστη μπορεί να είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους πολλοί καταναλωτές και προγραμματιστές κτιρίων διστάζουν να υιοθετήσουν συστήματα DC ολόκληρου του σπιτιού.

Επιπλέον, ο παραδοσιακός εξοπλισμός και η υποδομή εναλλασσόμενου ρεύματος είναι τόσο ώριμοι και διαδεδομένοι που η μετάβαση σε σύστημα συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού απαιτεί μετατροπή τεχνολογίας μεγάλης κλίμακας, η οποία περιλαμβάνει επανασχεδιασμό της ηλεκτρικής διάταξης, αντικατάσταση εξοπλισμού και εκπαίδευση προσωπικού. Αυτή η μετατόπιση θα μπορούσε να επιβάλει πρόσθετες επενδύσεις και κόστος εργασίας σε υπάρχοντα κτίρια και υποδομές, περιορίζοντας τον ρυθμό με τον οποίο μπορούν να αναπτυχθούν συστήματα συνεχούς ρεύματος για ολόκληρο το σπίτι.

DΣΥΜΒΑΤΟΤΗΤΑ EVICE ΚΑΙ ΠΡΟΣΒΑΣΗ ΣΤΗΝ ΑΓΟΡΑ

Τα συστήματα DC ολόκληρων κατοικιών πρέπει να αποκτήσουν συμβατότητα με περισσότερες συσκευές στην αγορά για να διασφαλίσουν ότι οι διάφορες συσκευές, ο φωτισμός και άλλες συσκευές στο σπίτι μπορούν να λειτουργούν ομαλά. Επί του παρόντος, πολλές συσκευές στην αγορά εξακολουθούν να βασίζονται σε εναλλασσόμενο ρεύμα και η προώθηση συστημάτων DC ολόκληρου του σπιτιού απαιτεί συνεργασία με κατασκευαστές και προμηθευτές για την προώθηση περισσότερων συσκευών συμβατών με DC ώστε να εισέλθουν στην αγορά.

Υπάρχει επίσης ανάγκη συνεργασίας με προμηθευτές ενέργειας και δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας για να διασφαλιστεί η αποτελεσματική ενοποίηση της ανανεώσιμης ενέργειας και η διασύνδεση με τα παραδοσιακά δίκτυα. Ζητήματα συμβατότητας εξοπλισμού και πρόσβασης στην αγορά ενδέχεται να επηρεάσουν την ευρεία εφαρμογή συστημάτων DC ολόκληρου του σπιτιού, απαιτώντας περισσότερη συναίνεση και συνεργασία στην αλυσίδα του κλάδου.

SΜΑΡΤ ΚΑΙ ΒΙΩΣΙΜΟ

Μία από τις μελλοντικές κατευθύνσεις ανάπτυξης των συστημάτων DC ολόκληρου του σπιτιού είναι να δοθεί μεγαλύτερη έμφαση στην ευφυΐα και τη βιωσιμότητα. Με την ενσωμάτωση έξυπνων συστημάτων ελέγχου, τα συστήματα συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού μπορούν να παρακολουθούν και να διαχειρίζονται με μεγαλύτερη ακρίβεια τη χρήση ενέργειας, επιτρέποντας προσαρμοσμένες στρατηγικές διαχείρισης ενέργειας. Αυτό σημαίνει ότι το σύστημα μπορεί να προσαρμόζεται δυναμικά στη ζήτηση των νοικοκυριών, στις τιμές ηλεκτρικής ενέργειας και στη διαθεσιμότητα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για μεγιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης και μείωση του ενεργειακού κόστους.

Ταυτόχρονα, η κατεύθυνση της βιώσιμης ανάπτυξης των συστημάτων συνεχούς ρεύματος ολόκληρων κατοικιών περιλαμβάνει την ενσωμάτωση ευρύτερων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της ηλιακής ενέργειας, της αιολικής ενέργειας κ.λπ., καθώς και πιο αποτελεσματικών τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας. Αυτό θα βοηθήσει στην οικοδόμηση ενός πιο πράσινου, πιο έξυπνου και πιο βιώσιμου οικιακού συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας και θα προωθήσει τη μελλοντική ανάπτυξη συστημάτων συνεχούς ρεύματος για ολόκληρο το σπίτι.

SΤΥΠΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ

Προκειμένου να προωθηθεί η ευρύτερη εφαρμογή συστημάτων συνεχούς ρεύματος για ολόκληρο το σπίτι, μια άλλη κατεύθυνση ανάπτυξης είναι η ενίσχυση της τυποποίησης και της βιομηχανικής συνεργασίας. Η καθιέρωση παγκόσμιων ενοποιημένων προτύπων και προδιαγραφών μπορεί να μειώσει το κόστος σχεδιασμού και υλοποίησης του συστήματος, να βελτιώσει τη συμβατότητα του εξοπλισμού και, ως εκ τούτου, να προωθήσει την επέκταση της αγοράς.

Επιπλέον, η βιομηχανική συνεργασία είναι επίσης βασικός παράγοντας για την προώθηση της ανάπτυξης συστημάτων συνεχούς ρεύματος για ολόκληρο το σπίτι. Οι συμμετέχοντες σε όλες τις πτυχές, συμπεριλαμβανομένων των κατασκευαστών, των ηλεκτρολόγων μηχανικών, των κατασκευαστών εξοπλισμού και των προμηθευτών ενέργειας, πρέπει να συνεργαστούν για να σχηματίσουν ένα βιομηχανικό οικοσύστημα πλήρους αλυσίδας. Αυτό βοηθά στην επίλυση της συμβατότητας της συσκευής, στη βελτίωση της σταθερότητας του συστήματος και στην προώθηση της τεχνολογικής καινοτομίας. Μέσω της τυποποίησης και της βιομηχανικής συνεργασίας, τα συστήματα συνεχούς ρεύματος ολόκληρων κατοικιών αναμένεται να ενσωματωθούν πιο ομαλά σε κύρια κτίρια και συστήματα ισχύος και να επιτύχουν ευρύτερες εφαρμογές.

SΠΕΡΙΛΗΨΗ

Το Whole-house DC είναι ένα αναδυόμενο σύστημα διανομής ισχύος που, σε αντίθεση με τα παραδοσιακά συστήματα εναλλασσόμενου ρεύματος, εφαρμόζει ισχύ συνεχούς ρεύματος σε ολόκληρο το κτίριο, καλύπτοντας τα πάντα, από φωτισμό έως ηλεκτρονικό εξοπλισμό. Τα συστήματα συνεχούς ρεύματος ολικής κατοικίας προσφέρουν μερικά μοναδικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα παραδοσιακά συστήματα όσον αφορά την ενεργειακή απόδοση, την ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και τη συμβατότητα του εξοπλισμού. Πρώτον, με τη μείωση των βημάτων που εμπλέκονται στη μετατροπή ενέργειας, τα συστήματα συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού μπορούν να βελτιώσουν την ενεργειακή απόδοση και να μειώσουν τη σπατάλη ενέργειας. Δεύτερον, η τροφοδοσία συνεχούς ρεύματος είναι ευκολότερο να ενσωματωθεί με εξοπλισμό ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως ηλιακούς συλλέκτες, παρέχοντας μια πιο βιώσιμη λύση ενέργειας για τα κτίρια. Επιπλέον, για πολλές συσκευές DC, η υιοθέτηση ενός συστήματος DC ολόκληρου του σπιτιού μπορεί να μειώσει τις απώλειες μετατροπής ενέργειας και να αυξήσει την απόδοση και τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.

Οι τομείς εφαρμογής συστημάτων DC ολόκληρων κατοικιών καλύπτουν πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων κτιρίων κατοικιών, εμπορικών κτιρίων, βιομηχανικών εφαρμογών, συστημάτων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, ηλεκτρικών μεταφορών, κ.λπ. , βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης του σπιτιού. Σε εμπορικά κτίρια, η παροχή συνεχούς ρεύματος για εξοπλισμό γραφείου και συστήματα φωτισμού συμβάλλει στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Στον βιομηχανικό τομέα, τα συστήματα συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού μπορούν να βελτιώσουν την ενεργειακή απόδοση του εξοπλισμού της γραμμής παραγωγής. Μεταξύ των συστημάτων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τα συστήματα συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού είναι ευκολότερο να ενσωματωθούν με εξοπλισμό όπως η ηλιακή και η αιολική ενέργεια. Στον τομέα της ηλεκτρικής μεταφοράς, τα συστήματα διανομής ισχύος συνεχούς ρεύματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων για τη βελτίωση της απόδοσης φόρτισης. Η συνεχής επέκταση αυτών των περιοχών εφαρμογής υποδηλώνει ότι τα συστήματα συνεχούς ρεύματος ολόκληρου του σπιτιού θα γίνουν βιώσιμη και αποτελεσματική επιλογή σε κτιριακά και ηλεκτρικά συστήματα στο μέλλον.

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