ESIPUHE
Ihmiset ovat kulkeneet pitkän tien sähkön löytämisestä sen laajaan käyttöön "sähkönä" ja "sähköenergiana". Yksi silmiinpistävimmistä on "reittikiista" AC:n ja DC:n välillä. Päähenkilöt ovat kaksi nykyajan neroa, Edison ja Tesla. Mielenkiintoista on kuitenkin se, että uusien ja uusien ihmisten näkökulmasta 2000-luvulla tämä "keskustelu" ei ole täysin voitettu tai hävitty.

Vaikka tällä hetkellä kaikki voimantuotantolähteistä sähkökuljetusjärjestelmiin on periaatteessa "vaihtovirtaa", tasavirtaa on kaikkialla monissa sähkölaitteissa ja päätelaitteissa. Erityisesti kaikkien viime vuosina suosimassa "koko talon tasavirta" -sähköjärjestelmäratkaisussa yhdistyvät IoT-tekniikka ja tekoäly tarjoamaan vahvan takuun "älykkään kodin elämälle". Seuraa alla olevaa latauspääverkostoa saadaksesi lisätietoja siitä, mitä koko talon tasavirta on.

TAUSTAA JOHDANTO

Tasavirta (DC) koko kodissa on sähköjärjestelmä, joka käyttää tasavirtaa kodeissa ja rakennuksissa. Koko talon DC:n käsite ehdotettiin siinä yhteydessä, että perinteisten AC-järjestelmien puutteet ovat tulleet yhä selvemmiksi ja vähähiiliseen ja ympäristönsuojeluun on kiinnitetty yhä enemmän huomiota.

PERINTEINEN AC JÄRJESTELMÄ

Tällä hetkellä maailman yleisin sähköjärjestelmä on vaihtovirtajärjestelmä. Vaihtovirtajärjestelmä on sähkön siirto- ja jakelujärjestelmä, joka perustuu sähkö- ja magneettikenttien vuorovaikutuksesta aiheutuviin virranvirtauksen muutoksiin. Tässä ovat AC-järjestelmän toiminnan päävaiheet:

Generaattori: Sähköjärjestelmän lähtökohta on generaattori. Generaattori on laite, joka muuntaa mekaanisen energian sähköenergiaksi. Perusperiaatteena on tuottaa indusoitu sähkömotorinen voima leikkaamalla pyörivän magneettikentän omaavia lankoja. Vaihtovirtajärjestelmissä käytetään yleensä synkronisia generaattoreita, ja niiden roottoreita käytetään mekaanisella energialla (kuten vesi, kaasu, höyry jne.) pyörivän magneettikentän muodostamiseksi.

Vaihtovirran sukupolvi: Generaattorin pyörivä magneettikenttä aiheuttaa muutoksia sähköjohtimien indusoituneessa sähkömoottorivoimassa, jolloin syntyy vaihtovirtaa. Vaihtovirran taajuus on yleensä 50 Hz tai 60 Hz sekunnissa riippuen eri alueiden sähköjärjestelmän standardeista.

Muuntajan tehostaminen: Vaihtovirta kulkee voimansiirtolinjojen muuntajien läpi. Muuntaja on laite, joka käyttää sähkömagneettisen induktion periaatetta muuttaakseen sähkövirran jännitettä muuttamatta sen taajuutta. Tehonsiirtoprosessissa suurjännitevaihtovirta on helpompi siirtää pitkiä matkoja, koska se vähentää vastuksen aiheuttamaa energiahävikkiä.

Lähetys ja jakelu: Korkeajännitteinen vaihtovirta siirretään eri paikkoihin siirtolinjojen kautta ja lasketaan sitten alas muuntajien kautta eri käyttötarkoituksiin. Tällaiset siirto- ja jakelujärjestelmät mahdollistavat sähköenergian tehokkaan siirron ja hyödyntämisen eri käyttötarkoitusten ja paikkojen välillä.

AC Powerin sovellukset: Loppukäyttäjän puolella vaihtovirtaa syötetään koteihin, yrityksiin ja teollisuuslaitoksiin. Näissä paikoissa vaihtovirtaa käytetään useiden laitteiden, mukaan lukien valaistuksen, sähkölämmittimien, sähkömoottorien, elektronisten laitteiden ja muiden, ohjaamiseen.

Yleisesti ottaen vaihtovirtajärjestelmät tulivat valtavirtaan viime vuosisadan lopulla monien etujen ansiosta, kuten vakaat ja ohjattavat vaihtovirtajärjestelmät ja pienemmät johtojen tehohäviöt. Tieteen ja tekniikan kehityksen myötä AC-sähköjärjestelmien tehokulman tasapainoongelma on kuitenkin tullut akuutiksi. Sähköjärjestelmien kehitys on johtanut monien teholaitteiden, kuten tasasuuntaajien (muuntaa vaihtovirtasähkön tasavirtatehoksi) ja invertterien (muuntaa tasavirran vaihtovirtatehoksi) peräkkäiseen kehitykseen. syntynyt. Myös muuntajaventtiilien ohjaustekniikka on siirtynyt hyvin selkeään vaiheeseen, ja tasavirran katkaisunopeus ei ole pienempi kuin vaihtovirtakatkaisijoiden.

Tämä saa monet DC-järjestelmän puutteet vähitellen häviämään ja koko talon DC:n tekninen perusta on paikallaan.

EYMPÄRISTÖYSTÄVÄLLINEN JA VÄHÄHIILINEN KONSEPTI

Viime vuosina globaalien ilmastoongelmien, erityisesti kasvihuoneilmiön, ilmaantumisen myötä ympäristönsuojelukysymykset ovat saaneet yhä enemmän huomiota. Koska koko talon tasavirta on paremmin yhteensopiva uusiutuvan energian järjestelmien kanssa, sillä on erittäin merkittäviä etuja energiansäästössä ja päästöjen vähentämisessä. Joten se saa yhä enemmän huomiota.

Lisäksi DC-järjestelmä voi säästää paljon komponentteja ja materiaaleja "suoraan suoraan" -piirirakenteensa ansiosta, ja se on myös erittäin yhdenmukainen "vähähiilisen ja ympäristöystävällisen" käsitteen kanssa.

KOKO TALON ÄLYKÄYTTÖ

Koko talon DC:n soveltamisen perusta on koko talon älykkyyden soveltaminen ja edistäminen. Toisin sanoen DC-järjestelmien sisäkäyttö perustuu pohjimmiltaan älykkyyteen, ja se on tärkeä keino vahvistaa ”koko talon älykkyyttä”.

Älykoti tarkoittaa erilaisten kodin laitteiden, laitteiden ja järjestelmien yhdistämistä edistyneen teknologian ja älykkäiden järjestelmien avulla keskitetyn ohjauksen, automaation ja kaukovalvonnan saavuttamiseksi, mikä parantaa kodin mukavuutta, mukavuutta ja mukavuutta. Turvallisuus ja energiatehokkuus.

PERUSTEET

Koko talon älykkäiden järjestelmien toteutusperiaatteet sisältävät monia keskeisiä näkökohtia, mukaan lukien anturitekniikka, älylaitteet, verkkoviestintä, älykkäät algoritmit ja ohjausjärjestelmät, käyttöliittymät, tietoturva- ja yksityisyydensuoja sekä ohjelmistopäivitykset ja ylläpito. Näitä näkökohtia käsitellään yksityiskohtaisesti alla.

Anturitekniikka

Koko talon älykkään järjestelmän perustana ovat erilaiset anturit, joilla kotiympäristöä seurataan reaaliajassa. Ympäristöanturit sisältävät lämpötila-, kosteus-, valo- ja ilmanlaatuanturit, jotka mittaavat sisäolosuhteita. Liikeantureita sekä ovien ja ikkunoiden magneettiantureita käytetään ihmisen liikkeen ja ovien ja ikkunoiden tilan havaitsemiseen, mikä tarjoaa perustietoja turvallisuuteen ja automaatioon. Savu- ja kaasuantureita käytetään tulipalojen ja haitallisten kaasujen valvontaan kodin turvallisuuden parantamiseksi.

Älykäs laite

Erilaiset älylaitteet muodostavat koko talon älyjärjestelmän ytimen. Älyvalaistuksessa, kodinkoneissa, ovien lukoissa ja kameroissa on toimintoja, joita voidaan ohjata etänä Internetin kautta. Nämä laitteet on yhdistetty yhtenäiseen verkkoon langattomien viestintätekniikoiden (kuten Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee) avulla, jolloin käyttäjät voivat ohjata ja valvoa kodin laitteita Internetin kautta missä ja milloin tahansa.

Tietoliikenne

Koko talon älyjärjestelmän laitteet yhdistetään Internetin kautta älykkään ekosysteemin muodostamiseksi. Verkkoviestintätekniikka varmistaa, että laitteet voivat toimia saumattomasti yhdessä ja tarjoaa samalla kauko-ohjauksen mukavuuden. Pilvipalveluiden kautta käyttäjät voivat etäkäyttää kodin järjestelmiä valvoakseen ja ohjatakseen laitteen tilaa.

Älykkäät algoritmit ja ohjausjärjestelmät

Tekoälyn ja koneoppimisalgoritmien avulla koko talon älykäs järjestelmä pystyy älykkäästi analysoimaan ja käsittelemään sensorien keräämää dataa. Näiden algoritmien avulla järjestelmä oppii käyttäjän tottumukset, säätää automaattisesti laitteen työtilaa ja saavuttaa älykkään päätöksenteon ja hallinnan. Ajastettujen tehtävien ja laukaisuehtojen asettaminen mahdollistaa järjestelmän suorittamisen automaattisesti tietyissä tilanteissa ja parantaa järjestelmän automaatiotasoa.

Käyttöliittymä

Jotta käyttäjät voivat käyttää koko talon älykästä järjestelmää helpommin, tarjotaan erilaisia ​​käyttöliittymiä, mukaan lukien mobiilisovellukset, tabletit tai tietokonerajapinnat. Näiden rajapintojen kautta käyttäjät voivat kätevästi ohjata ja valvoa kodin laitteita etänä. Lisäksi puheohjauksen avulla käyttäjät voivat ohjata älylaitteita äänikomennoilla ääniavustajien sovelluksen kautta.

KOKO TALON DC:N EDUT

Tasavirtajärjestelmien asentamisessa koteihin on monia etuja, jotka voidaan tiivistää kolmeen näkökohtaan: korkea energiansiirtotehokkuus, uusiutuvan energian korkea integrointi ja korkea laitteiden yhteensopivuus.

TEHOKKUUS

Ensinnäkin sisäpiireissä käytetyissä teholaitteissa on usein matala jännite, eikä tasavirta vaadi toistuvaa jännitteen muuntamista. Muuntajien käytön vähentäminen voi vähentää tehokkaasti energiahävikkiä.

Toiseksi johtojen ja johtimien häviö tasavirran siirron aikana on suhteellisen pieni. Koska DC:n resistanssihäviö ei muutu virran suunnan mukaan, sitä voidaan ohjata ja pienentää tehokkaammin. Tämä mahdollistaa tasavirran korkeamman energiatehokkuuden tietyissä skenaarioissa, kuten lyhyen matkan voimansiirrossa ja paikallisissa tehonsyöttöjärjestelmissä.

Lopuksi, tekniikan kehittymisen myötä, joitain uusia elektronisia muuntimia ja modulaatiotekniikoita on otettu käyttöön DC-järjestelmien energiatehokkuuden parantamiseksi. Tehokkaat elektroniset muuntimet voivat vähentää energian muunnoshäviöitä ja parantaa entisestään tasavirtajärjestelmien yleistä energiatehokkuutta.

UUSIUTUVAN ENERGIAN INTEGRAATIO

Koko talon älyjärjestelmässä otetaan käyttöön myös uusiutuva energia ja se muunnetaan sähköenergiaksi. Tämä ei voi vain toteuttaa ympäristönsuojelun käsitettä, vaan myös hyödyntää talon rakennetta ja tilaa energiansaannin varmistamiseksi. Sen sijaan tasavirtajärjestelmät on helpompi integroida uusiutuviin energialähteisiin, kuten aurinko- ja tuulienergiaan.

LAITTEEN YHTEENSOPIVUUS

DC-järjestelmä on parempi yhteensopivuus sisätilojen sähkölaitteiden kanssa. Tällä hetkellä monet laitteet, kuten LED-valot, ilmastointilaitteet jne., ovat itse DC-käyttöjä. Tämä tarkoittaa, että tasavirtajärjestelmissä on helpompi saavuttaa älykäs ohjaus ja hallinta. Edistyneen elektroniikkatekniikan avulla tasavirtalaitteiden toimintaa voidaan ohjata tarkemmin ja älykäs energianhallinta voidaan saavuttaa.

KÄYTTÖALUEET

Juuri mainitut DC-järjestelmän monet edut voivat näkyä täydellisesti vain joillakin erityisillä aloilla. Nämä alueet ovat sisäympäristö, minkä vuoksi koko talon tasavirta voi loistaa nykypäivän sisätiloissa.

ASUNTARAKENNUS

Asuinrakennuksissa koko talon tasavirtajärjestelmät voivat tarjota tehokasta energiaa moniin sähkölaitteiden osa-alueisiin. Valaistusjärjestelmät ovat merkittävä sovellusalue. Tasavirtalähteellä toimivat LED-valaistusjärjestelmät voivat vähentää energian muunnoshäviöitä ja parantaa energiatehokkuutta.

Lisäksi tasavirtaa voidaan käyttää myös kodin elektronisten laitteiden, kuten tietokoneiden, matkapuhelinlatureiden jne., virtalähteenä. Nämä laitteet ovat itsessään tasavirtalaitteita ilman lisäenergian muunnosvaiheita.

KAUPALLINEN RAKENNUS

Myös liikerakennusten toimistot ja kaupalliset tilat voivat hyötyä koko talon tasavirtajärjestelmistä. Toimistolaitteiden ja valaistusjärjestelmien tasavirtalähde auttaa parantamaan energiatehokkuutta ja vähentämään energiahukkaa.

Jotkut kaupalliset laitteet ja laitteet, erityisesti ne, jotka vaativat tasavirtaa, voivat myös toimia tehokkaammin, mikä parantaa liikerakennusten yleistä energiatehokkuutta.

TEOLLISET SOVELLUKSET

Teollisuuden alalla koko talon tasavirtajärjestelmiä voidaan soveltaa tuotantolinjalaitteisiin ja sähköpajoihin. Jotkut teollisuuslaitteet käyttävät tasavirtaa. Tasavirran käyttö voi parantaa energiatehokkuutta ja vähentää energiahukkaa. Tämä näkyy erityisen selvästi sähkötyökalujen ja työpajalaitteiden käytössä.

SÄHKÖAJONEUVOJEN LATAUS- JA ENERGIAN VARASTOINTIJÄRJESTELMÄT

Kuljetusalalla tasavirtajärjestelmiä voidaan käyttää sähköajoneuvojen lataamiseen lataustehokkuuden parantamiseksi. Lisäksi koko talon tasavirtajärjestelmiä voidaan integroida myös akkuenergian varastointijärjestelmiin, jotta kotitalouksille saadaan tehokkaita energian varastointiratkaisuja ja parannetaan energiatehokkuutta entisestään.

TIETOTEKNOLOGIA JA VIESTINTÄ

Tietotekniikan ja viestinnän alalla datakeskukset ja tietoliikenteen tukiasemat ovat ihanteellisia sovellusskenaarioita koko talon tasavirtajärjestelmille. Koska monet datakeskusten laitteet ja palvelimet käyttävät tasavirtaa, tasavirtajärjestelmät auttavat parantamaan koko datakeskuksen suorituskykyä. Vastaavasti tietoliikenteen tukiasemat ja laitteet voivat myös käyttää tasavirtaa parantaakseen järjestelmän energiatehokkuutta ja vähentääkseen riippuvuutta perinteisistä sähköjärjestelmistä.

KOKO TALON DC-JÄRJESTELMÄN OSAT

Joten miten koko talon tasavirtajärjestelmä rakennetaan? Yhteenvetona voidaan todeta, että koko talon tasavirtajärjestelmä voidaan jakaa neljään osaan: DC-virtalähde, sivuenergian varastointijärjestelmä, DC-sähkönjakelujärjestelmä ja sivusähkölaitteet.

DC VIRTALÄHDE

Tasavirtajärjestelmässä lähtökohtana on tasavirtalähde. Toisin kuin perinteinen AC-järjestelmä, koko talon tasavirtalähde ei yleensä täysin luota siihen, että invertteri muuntaa vaihtovirtaa tasavirraksi, vaan valitsee ulkoisen uusiutuvan energian. Ainoana tai primäärienergialähteenä.

Esimerkiksi kerros aurinkopaneeleja asetetaan rakennuksen ulkoseinään. Valo muunnetaan DC-sähköksi paneelien toimesta ja tallennetaan sitten DC-sähkönjakelujärjestelmään tai välitetään suoraan päätelaitesovellukseen. se voidaan asentaa myös rakennuksen tai huoneen ulkoseinään. Rakenna päälle pieni tuuliturbiini ja muuta se tasavirraksi. Tuulivoima ja aurinkovoima ovat tällä hetkellä yleisimpiä tasavirtalähteitä. Tulevaisuudessa saattaa olla muitakin, mutta ne kaikki vaativat muuntimia muuntamaan ne tasavirraksi.

DC ENERGIAN VARASTOINTIJÄRJESTELMÄ

Yleisesti ottaen tasavirtalähteiden tuottamaa tasavirtaa ei siirretä suoraan päätelaitteisiin, vaan se tallennetaan DC-energian varastointijärjestelmään. Kun laite tarvitsee sähköä, virta vapautuu tasavirtaenergian varastointijärjestelmästä. Tarjoa virtaa sisätiloihin.

Tasavirtaenergian varastointijärjestelmä on kuin säiliö, joka ottaa vastaan ​​tasavirtalähteestä muunnetun sähköenergian ja toimittaa jatkuvasti sähköenergiaa päätelaitteisiin. On syytä mainita, että koska DC-siirto tapahtuu tasavirtalähteen ja DC-energian varastointijärjestelmän välillä, se voi vähentää invertterien ja monien laitteiden käyttöä, mikä ei pelkästään vähennä piirisuunnittelun kustannuksia, vaan myös parantaa järjestelmän vakautta. .

Siksi koko talon DC-energian varastointijärjestelmä on lähempänä uusien energiaajoneuvojen DC-latausmoduulia kuin perinteinen "DC-kytketty aurinkojärjestelmä".

Kuten yllä olevasta kuvasta näkyy, perinteisen "DC-kytketyn aurinkojärjestelmän" on siirrettävä virtaa sähköverkkoon, joten siinä on ylimääräisiä aurinkoinvertterimoduuleja, kun taas "DC-kytketty aurinkojärjestelmä", jossa on koko talon tasavirta, ei vaadi invertteriä ja tehostin. Muuntajat ja muut laitteet, korkea hyötysuhde ja energia.

DC VIRRANJAKOJÄRJESTELMÄ

Koko talon tasavirtajärjestelmän sydän on DC-jakelujärjestelmä, jolla on kriittinen rooli kodissa, rakennuksessa tai muussa tilassa. Tämä järjestelmä on vastuussa virran jakamisesta lähteestä eri päätelaitteisiin, mikä takaa virransyötön talon kaikkiin osiin.

VAIKUTUS

Energian jakelu: DC-sähkönjakelujärjestelmä vastaa sähköenergian jakamisesta energialähteistä (kuten aurinkopaneeleista, energian varastointijärjestelmistä jne.) kodin erilaisiin sähkölaitteisiin, mukaan lukien valaistus, laitteet, elektroniikkalaitteet jne.

Paranna energiatehokkuutta: Tasavirtavirran jakelun avulla voidaan vähentää energian muunnoshäviöitä, mikä parantaa koko järjestelmän energiatehokkuutta. Varsinkin tasavirtalaitteiden ja uusiutuvien energialähteiden kanssa integroituna sähköenergiaa voidaan käyttää tehokkaammin.

Tukee DC-laitteita: Yksi koko talon tasavirtajärjestelmän avaimista on tasavirtalaitteiden virransyötön tukeminen, jotta vältytään energiahäviöltä AC:n muuntamisessa DC:ksi.

MUODOSTAA

DC-jakelupaneeli: DC-jakelupaneeli on avainlaite, joka jakaa virtaa aurinkopaneeleista ja energian varastointijärjestelmistä kodin erilaisiin piireihin ja laitteisiin. Se sisältää komponentteja, kuten DC-katkaisijat ja jännitteen stabiloijat, jotka varmistavat vakaan ja luotettavan sähköenergian jakelun.

Älykäs ohjausjärjestelmä: Energian älykkään hallinnan ja ohjauksen saavuttamiseksi koko talon tasavirtajärjestelmät on yleensä varustettu älykkäillä ohjausjärjestelmillä. Tämä voi sisältää ominaisuuksia, kuten energianvalvonnan, kauko-ohjaimen ja automaattisen skenaarion asettamisen järjestelmän yleisen suorituskyvyn parantamiseksi.

Tasavirtapistorasiat ja -kytkimet: Jotta kotisi pistorasiat ja kytkimet olisivat yhteensopivia tasavirtalaitteiden kanssa, ne on suunniteltava tasavirtaliitännöillä. Näitä pistorasioita ja kytkimiä voidaan käyttää tasavirtakäyttöisten laitteiden kanssa samalla kun varmistetaan turvallisuus ja käyttömukavuus.

DC SÄHKÖLAITTEET

Sisätilojen tasavirtalaitteita on niin paljon, että on mahdotonta luetella niitä kaikkia tähän, mutta ne voidaan luokitella vain karkeasti. Ennen sitä meidän on ensin ymmärrettävä, millaiset laitteet vaativat vaihtovirtaa ja millaista tasavirtaa. Yleisesti ottaen suuritehoiset sähkölaitteet vaativat korkeampia jännitteitä ja ne on varustettu suuren kuormituksen moottoreilla. Tällaisia ​​sähkölaitteita, kuten jääkaappeja, vanhanaikaisia ​​ilmastointilaitteita, pesukoneita, liesituulettimia jne., käyttävät vaihtovirta.

On myös joitain sähkölaitteita, jotka eivät vaadi suuritehoista moottorikäyttöä, ja tarkkuusintegroidut piirit voivat toimia vain keski- ja matalajännitteillä ja käyttää tasavirtalähdettä, kuten televisiot, tietokoneet ja nauhurit.

Yllä oleva ero ei tietenkään ole kovin kattava. Tällä hetkellä monia suuritehoisia laitteita voidaan käyttää myös tasavirtalähteellä. Esimerkiksi DC vaihtuvataajuisia ilmastointilaitteita on ilmestynyt, ja niissä käytetään tasavirtamoottoreita paremmalla äänettömällä tehosteella ja energiansäästöllä. Yleisesti ottaen avain siihen, onko sähkölaite vaihto- vai tasavirtaa, riippuu laitteen sisäisestä rakenteesta.

PRAKTINEN TAPAUS KOKO TALON DC:stä

Tässä on joitain tapauksia "koko talon DC:stä" eri puolilta maailmaa. Voidaan havaita, että nämä kotelot ovat pohjimmiltaan vähähiilisiä ja ympäristöystävällisiä ratkaisuja, mikä osoittaa, että "koko talon tasavirran" tärkein liikkeellepaneva voima on edelleen ympäristönsuojelun käsite, ja älykkäillä tasavirtajärjestelmillä on vielä pitkä matka kuljettavana. .

Nollapäästötalo Ruotsissa

Zhongguancunin esittelyalueen uusi energiarakennusprojekti

Zhongguancun New Energy Building Project on Kiinan Pekingin Chaoyangin piirihallituksen edistämä demonstraatiohanke, jonka tavoitteena on edistää vihreiden rakennusten rakentamista ja uusiutuvan energian käyttöä. Tässä projektissa osa rakennuksista ottaa käyttöön koko talon tasavirtajärjestelmiä, jotka yhdistetään aurinkopaneeleihin ja energian varastointijärjestelmiin tasavirtasyötön toteuttamiseksi. Tällä yrityksellä pyritään vähentämään rakennuksen ympäristövaikutuksia ja parantamaan energiatehokkuutta integroimalla uutta energiaa ja tasavirtalähdettä.

Kestävän energian asuinhanke Dubai Expo 2020:ssa, Arabiemiirikunnat

Vuoden 2020 messuilla Dubaissa useat hankkeet esittelivät kestävän energian koteja, joissa käytetään uusiutuvaa energiaa ja koko talon tasavirtajärjestelmiä. Näillä hankkeilla pyritään parantamaan energiatehokkuutta innovatiivisten energiaratkaisujen avulla.

Japan DC Microgrid Experimental Project

Japanissa joissakin mikrogrid-kokeellisissa hankkeissa on alettu ottaa käyttöön koko talon tasavirtajärjestelmiä. Nämä järjestelmät saavat virtansa aurinko- ja tuulivoimasta, samalla kun ne tuovat tasavirtaa kodin laitteisiin ja laitteisiin.

Energiakeskuksen talo

London South Bank Universityn ja Ison-Britannian National Physical Laboratoryn yhteistyöprojektin tavoitteena on luoda nollaenergiatalo. Talo käyttää tasavirtaa yhdistettynä aurinkosähkö- ja energian varastointijärjestelmiin tehokkaaseen energiankäyttöön.

RELEVANT TOIMIALAYHTIÖT

Koko talon älykkyyden tekniikka on esitelty sinulle aiemmin. Itse asiassa teknologiaa tukevat jotkut toimialajärjestöt. Charging Head Network on laskenut alan asiaankuuluvat yhdistykset. Täällä esittelemme sinulle koko talon DC:hen liittyvät yhdistykset.

LATA 

FCA

FCA (Fast Charging Alliance), kiinalainen nimi on "Guangdong Terminal Fast Charging Industry Association". Guangdong Terminal Fast Charging Industry Association (tunnetaan nimellä Terminal Fast Charging Industry Association) perustettiin vuonna 2021. Terminaalin pikalataustekniikka on keskeinen ominaisuus, joka ohjaa uuden sukupolven elektronisen tietoteollisuuden (mukaan lukien 5G ja tekoäly) laajamittaista sovellusta. ). Hiilineutraaliuden maailmanlaajuisen kehitystrendin mukaisesti terminaalin pikalataus auttaa vähentämään elektroniikka- ja energiahävikkiä ja saavuttamaan vihreän ympäristönsuojelun. ja alan kestävä kehitys, mikä tuo turvallisemman ja luotettavamman latauskokemuksen sadoille miljoonille kuluttajille.

Kiihdyttääkseen terminaalin pikalatausteknologian standardointia ja teollistamista Tieto- ja viestintätekniikan akatemia, Huawei, OPPO, vivo ja Xiaomi ottivat johtoaseman yhteisen toiminnan käynnistämisessä kaikkien terminaalin pikalatausalan ketjun osapuolten kanssa, kuten mm. sisäiset täydelliset koneet, sirut, instrumentit, laturit ja tarvikkeet. Valmistelut alkavat alkuvuodesta 2021. Yhdistyksen perustaminen auttaa rakentamaan toimialan ketjun etuyhteyttä, luo teollisen perustan päätelaitteiden pikalataussuunnittelulle, tutkimukselle ja kehitykselle, valmistukselle, testaukselle ja sertifioinnille, vauhdittaa ytimen kehitystä elektroniset komponentit, high-end yleissirut, keskeiset perusmateriaalit ja muut kentät, ja pyrkiä rakentamaan maailmanluokan terminaalit Kuaihong innovatiiviset teollisuusklusterit ovat elintärkeitä.

FCA edistää pääasiassa UFCS-standardia. UFCS:n koko nimi on Universal Fast Charging Specification, ja sen kiinalainen nimi on Fusion Fast Charging Standard. Se on uuden sukupolven integroitu pikalataus, jota johtavat Academy of Information and Communications Technology, Huawei, OPPO, vivo, Xiaomi ja useiden pääte-, siru- ja teollisuuskumppanien, kuten Silicon Power, Rockchip, Lihui Technology ja yhteiset ponnistelut. Angbao elektroniikka. protokollaa. Sopimuksen tavoitteena on muotoilla integroidut pikalatausstandardit mobiilipäätelaitteille, ratkaista keskinäisen pikalatauksen yhteensopimattomuusongelma sekä luoda nopea, turvallinen ja yhteensopiva latausympäristö loppukäyttäjille.

Tällä hetkellä UFCS on järjestänyt toisen UFCS-testikonferenssin, jossa saatiin päätökseen "Member Enterprise Compliance Function Pre-Test" ja "Terminal Manufacturer Compatibility Test". Testauksen ja yhteenvetovaihdon avulla yhdistämme samanaikaisesti teorian ja käytännön, tavoitteenamme on murtaa pikalatauksen yhteensopimattomuustilanne, edistää yhdessä päätepikalatauksen tervettä kehitystä ja tehdä yhteistyötä monien alan ketjussa olevien korkealaatuisten toimittajien ja palveluntarjoajien kanssa. edistää nopean latausteknologian standardeja. UFCS:n teollistumisen edistyminen.

USB-IF

Vuonna 1994 Intelin ja Microsoftin käynnistämä kansainvälinen standardointijärjestö, jota kutsutaan nimellä "USB-IF" (koko nimi: USB Implementers Forum), on voittoa tavoittelematon yritys, jonka perusti Universal Serial Bus -spesifikaatiota kehittänyt yritysryhmä. USB-IF perustettiin tarjoamaan tukiorganisaatio ja foorumi Universal Serial Bus -tekniikan kehittämiselle ja käyttöönotolle. Foorumi edistää korkealaatuisten yhteensopivien USB-oheislaitteiden (laitteiden) kehitystä ja edistää USB:n etuja ja vaatimustenmukaisuustestin läpäisevien tuotteiden laatua.ng.

USB-IF USB:n käynnistämässä tekniikassa on tällä hetkellä useita versioita teknisistä tiedoista. Teknisten eritelmien uusin versio on USB4 2.0. Tämän teknisen standardin maksiminopeus on nostettu 80 Gbps:iin. Se ottaa käyttöön uuden dataarkkitehtuurin, USB PD -pikalatausstandardin, USB Type-C -liitännän ja kaapelistandardit päivitetään myös samanaikaisesti.

WPC

WPC:n koko nimi on Wireless Power Consortium ja sen kiinalainen nimi on "Wireless Power Consortium". Se perustettiin 17. joulukuuta 2008. Se on maailman ensimmäinen standardointiorganisaatio, joka edistää langatonta lataustekniikkaa. Toukokuussa 2023 WPC:llä on yhteensä 315 jäsentä. Alliancen jäsenet tekevät yhteistyötä yhteisen tavoitteen saavuttamiseksi: kaikkien langattomien laturien ja langattomien virtalähteiden täydellinen yhteensopivuus kaikkialla maailmassa. Tätä varten he ovat laatineet monia eritelmiä langattomalle pikalataustekniikalle.

Langattoman lataustekniikan kehittyessä sen sovellusalue on laajentunut kuluttajien kämmenlaitteista monille uusille alueille, kuten kannettaville tietokoneille, tableteille, droneille, roboteille, ajoneuvojen Internetiin ja älykkäisiin langattomiin keittiöihin. WPC on kehittänyt ja ylläpitänyt sarjaa standardeja useille langattomille lataussovelluksille, mukaan lukien:

Qi-standardi älypuhelimille ja muille kannettaville mobiililaitteille.

Kiin langaton keittiöstandardi, keittiökoneille, tukee lataustehoa 2200 W asti.

Light Electric Vehicle (LEV) -standardi tekee kevyiden sähköajoneuvojen, kuten sähköpyörien ja skootterien, langattomasta lataamisesta nopeampaa, turvallisempaa, älykkäämpää ja kätevämpää kotona ja tien päällä.

Teollisuuden langaton latausstandardi turvalliseen ja kätevään langattomaan voimansiirtoon robottien, automaattitrukkien, droonien ja muiden teollisuuden automaatiolaitteiden lataamiseen.

Markkinoilla on nyt yli 9 000 Qi-sertifioitua langatonta lataustuotetta. WPC varmistaa tuotteiden turvallisuuden, yhteentoimivuuden ja sopivuuden riippumattomien valtuutettujen testauslaboratorioiden verkostonsa kautta ympäri maailmaa.

VIESTINTÄ

CSA

Connectivity Standards Alliance (CSA) on organisaatio, joka kehittää, sertifioi ja edistää Smart Home Matter -standardeja. Sen edeltäjä on vuonna 2002 perustettu Zigbee Alliance. Lokakuussa 2022 allianssiyhtiöiden jäsenmäärä nousee yli 200:aan.

CSA tarjoaa standardeja, työkaluja ja sertifikaatteja IoT-kehittäjille, jotta esineiden internetistä tulee helpommin saavutettavissa, turvallisempi ja käyttökelpoisempi1. Organisaatio on omistautunut määrittämään ja lisäämään alan tietoisuutta ja yleistä kehitystä pilvipalveluiden ja seuraavan sukupolven digitaalisten teknologioiden turvallisuuden parhaiden käytäntöjen osalta. CSA-IoT kokoaa yhteen maailman johtavat yritykset luomaan ja edistämään yhteisiä avoimia standardeja, kuten Matter, Zigbee, IP jne., sekä standardeja sellaisilla aloilla kuin tuoteturvallisuus, tietosuoja, älykäs kulunvalvonta ja paljon muuta.

Zigbee on CSA Alliancen lanseeraama IoT-yhteysstandardi. Se on langaton tiedonsiirtoprotokolla, joka on suunniteltu Wireless Sensor Network (WSN) ja Internet of Things (IoT) sovelluksille. Se käyttää IEEE 802.15.4 -standardia, toimii 2,4 GHz:n taajuuskaistalla ja keskittyy alhaiseen virrankulutukseen, vähäiseen monimutkaisuuteen ja lyhyen kantaman viestintään. CSA Alliancen edistämää protokollaa on käytetty laajasti älykodeissa, teollisuusautomaatiossa, terveydenhuollossa ja muilla aloilla.

Yksi Zigbeen suunnittelutavoitteista on tukea luotettavaa tiedonsiirtoa useiden laitteiden välillä samalla kun virrankulutus pysyy alhaisena. Se sopii laitteille, joiden on toimittava pitkään ja jotka ovat riippuvaisia ​​akkuvirrasta, kuten anturisolmuista. Protokollalla on useita topologioita, mukaan lukien tähti-, verkko- ja klusteripuu, mikä tekee siitä mukautuvan erikokoisiin ja -tarpeisiin verkkoihin.

Zigbee-laitteet voivat muodostaa automaattisesti itseorganisoituvia verkkoja, ne ovat joustavia ja mukautuvia ja voivat mukautua dynaamisesti verkon topologian muutoksiin, kuten laitteiden lisäämiseen tai poistamiseen. Tämä tekee Zigbeestä helpomman ottaa käyttöön ja ylläpitää käytännön sovelluksissa. Kaiken kaikkiaan Zigbee tarjoaa avoimen standardin langattomana viestintäprotokollana luotettavan ratkaisun erilaisten IoT-laitteiden yhdistämiseen ja ohjaamiseen.

Bluetooth SIG

Vuonna 1996 Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM ja Intel suunnittelivat toimialajärjestön perustamista. Tämä organisaatio oli "Bluetooth Technology Alliance", jota kutsutaan nimellä "Bluetooth SIG". He kehittivät yhdessä lyhyen kantaman langattoman yhteysteknologian. Kehitystiimi toivoi, että tämä langaton viestintätekniikka voi koordinoida ja yhdistää työtä eri teollisuuden aloilla, kuten Bluetooth King. Siksi tämä tekniikka nimettiin Bluetoothiksi.

Bluetooth (Bluetooth-tekniikka) on lyhyen kantaman, pienitehoinen langaton viestintästandardi, joka soveltuu erilaisiin laiteliitäntöihin ja tiedonsiirtoon, yksinkertaisella pariliitoksella, monipisteyhteydellä ja perusturvaominaisuuksilla.

Bluetooth (Bluetooth-tekniikka) voi tarjota langattomia yhteyksiä kodin laitteille ja on tärkeä osa langatonta viestintätekniikkaa.

SPARKLINK-YHTIÖ

Sparklink Association perustettiin virallisesti 22.9.2020. Spark Alliance on globalisaatioon sitoutunut toimialaliitto. Sen tavoitteena on edistää uuden sukupolven langattoman lyhyen kantaman viestintäteknologian SparkLink innovatiivisuutta ja teollista ekologiaa sekä toteuttaa nopeasti kehittyviä uusia skenaariosovelluksia, kuten älyautoja, älykoteja, älypäätteitä ja älykästä valmistusta sekä vastata tarpeisiin. äärimmäisiä suorituskykyvaatimuksia. Tällä hetkellä yhdistyksessä on yli 140 jäsentä.

Sparklink Associationin edistämä langaton lyhyen kantaman viestintätekniikka on nimeltään SparkLink ja sen kiinalainen nimi on Star Flash. Tekniset ominaisuudet ovat erittäin pieni latenssi ja erittäin korkea luotettavuus. Luotetaan erittäin lyhyeen kehysrakenteeseen, Polar-koodekkiin ja HARQ-uudelleenlähetysmekanismiin. SparkLink voi saavuttaa 20,833 mikrosekunnin latenssin ja 99,999 prosentin luotettavuuden.

WI-FI ALLIANCE

Wi-Fi Alliance on useista teknologiayrityksistä koostuva kansainvälinen organisaatio, joka on sitoutunut edistämään ja edistämään langattoman verkkoteknologian kehitystä, innovaatiota ja standardointia. Organisaatio on perustettu vuonna 1999. Sen päätavoitteena on varmistaa, että eri valmistajien Wi-Fi-laitteet ovat yhteensopivia keskenään, mikä edistää langattomien verkkojen suosiota ja käyttöä.

Wi-Fi-tekniikka (Wireless Fidelity) on Wi-Fi Alliancen pääasiassa edistämä tekniikka. Langattomana LAN-teknologiana sitä käytetään tiedonsiirtoon ja viestintään elektronisten laitteiden välillä langattomien signaalien välityksellä. Sen avulla laitteet (kuten tietokoneet, älypuhelimet, tabletit, älykodin laitteet jne.) voivat vaihtaa tietoja rajoitetulla alueella ilman fyysistä yhteyttä.

Wi-Fi-tekniikka käyttää radioaaltoja yhteyksien luomiseen laitteiden välillä. Tämä langaton luonne eliminoi fyysisten yhteyksien tarpeen, jolloin laitteet voivat liikkua vapaasti kantaman sisällä säilyttäen samalla verkkoyhteyden. Wi-Fi-tekniikka käyttää eri taajuuskaistoja tiedonsiirtoon. Yleisimmin käytettyjä taajuuskaistoja ovat 2,4 GHz ja 5 GHz. Nämä taajuuskaistat on jaettu useisiin kanaviin, joissa laitteet voivat kommunikoida.

Wi-Fi-tekniikan nopeus riippuu standardista ja taajuuskaistasta. Teknologian jatkuvan kehityksen myötä Wi-Fi-nopeus on vähitellen noussut ensimmäisistä sadoista Kbps (kilobiteistä sekunnissa) nykyiseen useisiin Gbps:iin (gigabittejä sekunnissa). Eri Wi-Fi-standardit (kuten 802.11n, 802.11ac, 802.11ax jne.) tukevat erilaisia ​​enimmäissiirtonopeuksia. Lisäksi tiedonsiirrot on suojattu salaus- ja suojausprotokollien avulla. Niistä WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) ja WPA3 ovat yleisiä salausstandardeja, joita käytetään suojaamaan Wi-Fi-verkkoja luvattomalta käytöltä ja tietovarkauksilta.

STANDARDOINTI JA RAKENNUSSÄÄNNÖT

Suuri este koko talon tasavirtajärjestelmien kehittämisessä on maailmanlaajuisesti yhdenmukaisten standardien ja rakennusmääräysten puute. Perinteiset rakennuksen sähköjärjestelmät toimivat tyypillisesti vaihtovirralla, joten koko talon tasavirtajärjestelmät vaativat uusia standardeja suunnittelussa, asennuksessa ja käytössä.

Standardoinnin puute voi johtaa yhteensopimattomuuteen eri järjestelmien välillä, monimutkaistaa laitteiden valintaa ja vaihtoa ja voi myös haitata markkinoiden laajuutta ja popularisointia. Haasteena on myös rakennusmääräyksiin sopeutumattomuus, sillä rakennusala perustuu usein perinteisiin AC-suunnitteluun. Siksi koko talon tasavirtajärjestelmän käyttöönotto saattaa vaatia muutoksia ja rakennusmääräysten uudelleenmäärittelyä, mikä vie aikaa ja yhteisiä ponnisteluja.

ETALOUDELLISET KUSTANNUKSET JA TEKNOLOGIAN VAIHTO

Koko talon tasavirtajärjestelmän käyttöönotto voi aiheuttaa korkeampia alkukustannuksia, mukaan lukien kehittyneemmät tasavirtalaitteet, akkuenergian varastointijärjestelmät ja DC-sovitetut laitteet. Nämä lisäkustannukset voivat olla yksi syy siihen, miksi monet kuluttajat ja rakennuttajat epäröivät ottaa käyttöön koko kodin tasavirtajärjestelmiä.

Lisäksi perinteiset vaihtovirtalaitteet ja -infrastruktuuri ovat niin kypsiä ja laajalle levinneitä, että siirtyminen koko talon tasavirtajärjestelmään edellyttää laajamittaista teknologian muuntamista, joka sisältää sähköasetelman uudelleensuunnittelun, laitteiden vaihdon ja henkilöstön koulutuksen. Tämä muutos saattaa aiheuttaa lisäinvestointeja ja työvoimakustannuksia olemassa oleviin rakennuksiin ja infrastruktuuriin, mikä rajoittaa koko talon tasavirtajärjestelmien käyttöönottoa.

DEVICE-YHTEENSOPIVUUS JA MARKKINOILLE PÄÄSY

Koko talon tasavirtajärjestelmien on saatava yhteensopivuus useiden markkinoilla olevien laitteiden kanssa, jotta kodin erilaiset laitteet, valaistus ja muut laitteet voivat toimia kitkattomasti. Tällä hetkellä monet markkinoilla olevat laitteet ovat edelleen AC-pohjaisia, ja koko talon tasavirtajärjestelmien edistäminen edellyttää yhteistyötä valmistajien ja toimittajien kanssa, jotta markkinoille saataisiin enemmän DC-yhteensopivia laitteita.

On myös tehtävä yhteistyötä energiantoimittajien ja sähköverkkojen kanssa, jotta voidaan varmistaa uusiutuvan energian tehokas integrointi ja yhteenliittäminen perinteisiin verkkoihin. Laitteiden yhteensopivuutta ja markkinoille pääsyä koskevat ongelmat voivat vaikuttaa koko talon tasavirtajärjestelmien laajaan käyttöön, mikä edellyttää enemmän yksimielisyyttä ja yhteistyötä toimialaketjussa.

SMARTTINEN JA KESTÄVÄ

Yksi koko talon tasavirtajärjestelmien tulevaisuuden kehityssuunnista on älykkyyden ja kestävyyden korostaminen. Integroimalla älykkäät ohjausjärjestelmät koko talon tasavirtajärjestelmät voivat tarkkailla ja hallita virrankäyttöä tarkemmin, mikä mahdollistaa räätälöidyt energianhallintastrategiat. Tämä tarkoittaa, että järjestelmä voi dynaamisesti mukautua kotitalouksien kysyntään, sähkön hintoihin ja uusiutuvan energian saatavuuteen maksimoidakseen energiatehokkuuden ja alentaakseen energiakustannuksia.

Samanaikaisesti koko talon tasavirtajärjestelmien kestävän kehityksen suunta sisältää laajempien uusiutuvien energialähteiden, kuten aurinko-, tuulienergian jne., integroinnin sekä tehokkaampien energian varastointitekniikoiden integroinnin. Tämä auttaa rakentamaan vihreämpää, älykkäämpää ja kestävämpää kotisähköjärjestelmää ja edistää koko talon tasavirtajärjestelmien tulevaa kehitystä.

STANDARDOINTI JA TEOLLISUUSYHTEISTYÖ

Koko talon tasavirtajärjestelmien laajemman soveltamisen edistämiseksi toinen kehityssuunta on standardoinnin ja teollisen yhteistyön vahvistaminen. Globaalisti yhtenäisten standardien ja spesifikaatioiden luominen voi vähentää järjestelmän suunnittelu- ja toteutuskustannuksia, parantaa laitteiden yhteensopivuutta ja siten edistää markkinoiden laajentumista.

Lisäksi teollinen yhteistyö on myös keskeinen tekijä koko talon tasavirtajärjestelmien kehittämisen edistämisessä. Osallistujien kaikilla osa-alueilla, mukaan lukien rakentajat, sähköinsinöörit, laitevalmistajat ja energiantoimittajat, on tehtävä yhteistyötä koko ketjun teollisen ekosysteemin muodostamiseksi. Tämä auttaa ratkaisemaan laitteiden yhteensopivuuden, parantamaan järjestelmän vakautta ja edistämään teknisiä innovaatioita. Standardoinnin ja teollisen yhteistyön avulla koko talon tasavirtajärjestelmien odotetaan integroituvan sujuvammin valtavirran rakennuksiin ja sähköjärjestelmiin ja saavuttavan laajempia sovelluksia.

SYHTEENVETO

Koko talon tasavirta on nouseva virranjakelujärjestelmä, joka toisin kuin perinteiset AC-järjestelmät syöttää tasavirtaa koko rakennukseen, kattaa kaiken valaistuksesta elektroniikkalaitteisiin. Koko talon tasavirtajärjestelmät tarjoavat ainutlaatuisia etuja perinteisiin järjestelmiin verrattuna energiatehokkuuden, uusiutuvan energian integroinnin ja laitteiden yhteensopivuuden suhteen. Ensinnäkin koko talon tasavirtajärjestelmät voivat parantaa energiatehokkuutta ja vähentää energiahukkaa vähentämällä energian muuntamiseen liittyviä vaiheita. Toiseksi tasavirta on helpompi integroida uusiutuvan energian laitteisiin, kuten aurinkopaneeleihin, mikä tarjoaa kestävämmän tehoratkaisun rakennuksiin. Lisäksi monissa tasavirtalaitteissa koko talon tasavirtajärjestelmän käyttöönotto voi vähentää energian muunnoshäviöitä ja lisätä laitteiden suorituskykyä ja käyttöikää.

Koko talon tasavirtajärjestelmien sovellusalueet kattavat monia aloja, mukaan lukien asuinrakennukset, liikerakennukset, teollisuussovellukset, uusiutuvat energiajärjestelmät, sähkökuljetukset jne. Asuinrakennuksissa koko talon tasavirtajärjestelmiä voidaan käyttää valaistuksen ja laitteiden tehokkaaseen tehoon. , parantaa kodin energiatehokkuutta. Liikerakennuksissa toimistolaitteiden ja valaistusjärjestelmien tasavirtalähde auttaa vähentämään energiankulutusta. Teollisuussektorilla koko talon tasavirtajärjestelmät voivat parantaa tuotantolinjalaitteiden energiatehokkuutta. Uusiutuvan energian järjestelmistä koko talon tasavirtajärjestelmät on helpompi integroida aurinko- ja tuulienergian kaltaisiin laitteisiin. Sähköliikenteen alalla DC-virranjakelujärjestelmiä voidaan käyttää sähköajoneuvojen lataamiseen lataustehokkuuden parantamiseksi. Näiden sovellusalueiden jatkuva laajentuminen viittaa siihen, että koko talon tasavirtajärjestelmistä tulee tulevaisuudessa kannattava ja tehokas vaihtoehto rakennus- ja sähköjärjestelmissä.

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