Днес някои в Европа се притесняват от нарастващите цени на енергията и дори ако всички страхове, свързани с това, изчезнат за една нощ, със сигурност ще видим някои увеличения на цените. Като хакер можете да разгледате добре енергоемките устройства в дома си и дори да предприемете действия срещу тях. И така, [Питър] инсталира няколко слънчеви панела на покрива си, но не можа да разбере как законно да ги свърже към обществената мрежа или поне към мрежата от 220 V в апартамента си. Разбира се, добро решение е да изградите отделна паралелна LVDC мрежа и да поставите куп устройства в нея!
Той избра 48V, защото е достатъчно висок, ефективен, лесен за получаване на неща като DC-DC, безопасен, когато става въпрос за правни въпроси, и като цяло съвместим с настройката на неговия слънчев панел. Оттогава той държи устройства като лаптопи, зарядни устройства и светлини на DC захранващи релси, вместо да ги включва директно, а домашната му инфраструктура (включително багажник, пълен с платки Raspberry Pi) е напълно доволен да работи 24/7. релса 48V. Има резервно захранване от редовното променливотоково захранване в случай на облачно време, а в случай на прекъсване на тока, две огромни LiFePO4 батерии ще захранват цялото свързано оборудване при 48V до два дни и половина.
Устройството произведе и консумира 115 kWh през първите два месеца – огромен принос към хакерския проект за енергийна независимост, а публикацията в блога съдържа достатъчно подробности за всичките ви нужди за вдъхновение. Този проект е напомняне, че проектите за постоянен ток с ниско напрежение са добър вариант в местен мащаб – видяхме жизнеспособни пилотни проекти в Hackcamp, но можете също да изградите малък DC UPS, ако желаете. Може би скоро ще намерим изход за такава мрежа.
Клетъчните базови станции в момента използват 48V. Трябва да създам нещо подобно за проект за квартално наблюдение.
Мислех да пусна няколко сървъра HP DL360 у дома със слънчеви панели и батерии без 48VDC захранвания, които биха паснали на тези сървъри и биха избегнали неефективността на DC-към-AC инвертора, но тогава видях цената на тези захранвания на 48 VDC. … БОЖЕ МОЙ. Възвръщаемост на инвестицията до 2050 г.!
48V е напрежението на шината в телекомуникационните системи от времето на Strowger (с гигантски батерии) и пренесено във влакнесто-оптично мрежово оборудване.
Да, цялата телекомуникационна индустрия работи на 48VDC. От стари аналогови комутатори до модерни клетъчни базови станции. ИТ центровете за данни обикновено се захранват от AC захранване.
ДОБРЕ Единственият проблем с тази настройка (ако приемем, че другата половина е одобрена и се съхранява на сигурно място, далеч от домашни любимци и деца) е, че след като локалното хранилище за енергия се запълни, излишната енергия се губи, когато сте толкова близо до мрежата. междусистемните връзки вървят, вероятно наистина е жалко тази енергия да се изразходва за евтини. Не ги обвинявам за тази ситуация, те са свършили работа за себе си и не могат да намерят законен/безопасен/достъпен начин да заобиколят това последно препятствие… бюрократите вероятно са в по-добро положение от адвокатите и политиците. въпреки че често си приличат в живота, може би всички те са различни състояния на една и съща форма на живот...
Бих казал, че за да улесните живота на тези нетехнически хора с DC, вероятно ще живеете с или ще поддържате най-добрата налична опция днес, която вероятно е захранвана от USB...въпреки че го мразя, защото захранването през USB е бъркотия, да го направите правилно изглежда като огромен проблем и е малко вероятно да бъде толкова ефективен, колкото 48V шина. Той е толкова повсеместен, че е разбираем за хора без технически познания – защото може да се включва и работи (ако е конфигуриран правилно). Елиминирайте необходимостта да намерите правилния DC-DC преобразувател за всичко или активно наблюдавайте напрежението на „захранването“ всеки път, когато включите ново устройство – правя това на бюрото си, но все още не съм изпържил нищо…
Но като стандартна батерия със слънчев вход за проследяване, може би дори като инвертор за променливотоковия пакет, който трябва да имате, и ако искате да избегнете изграждането на собствено по-досадно USB захранване, можете да използвате USB захранването . Не е много трудно за вас да го настроите. Освен това е повече от достатъчно за хакерите сред нас да инсталират слънчеви панели (за предпочитане върху стойки за проследяване на слънцето), да осигурят монитори за състоянието, сигнали за изтощена батерия и спретнато да организират кабелите на единственото най-важно място за измамна работа. малко…
Добро решение за излишната енергия е да изхвърлите товари като електрически компоненти във водонагревателя. След като батерията е напълно заредена, тя може да премине към използване на налична слънчева енергия за загряване на вода.
Въпреки че бойлерът може също да се „напълни“ (достатъчно горещ) с течение на времето, освен ако не е много голям.
Предимството на слънчевата енергия е, че не е необходимо да събирате слънчева енергия. Можете безопасно да поставите панелите под слънчевите лъчи, без да използвате потенциална енергия.
Разбира се, това е загуба и ако е във ваша полза, захранването на мрежата е първият избор.
Както казва CityZen, той ще се напълни с времето, това е просто друга форма на съхранение на енергия. Да не говорим, че ако вече живеете в горещ район, вашият климатик ще работи по-усилено, ако го имате, а ако не, животът ви ще бъде по-неприятен, отколкото би трябвало да бъде, защото резервоарът е изолиран, така че... Водата наистина е много добър енергиен запас, но повечето домове всъщност не се нуждаят от толкова много топла вода, а по-голямата настройка на единичен резервоар означава, че когато нямате безплатна енергия, все още имате много вода, която да използвате пълноценно. по-висока за отопление поради огромната повърхност, която причинява.
Наистина няма добро „разтоварване“ в индивидуален мащаб, голяма мрежа с големи инсталации може лесно да изпълни няколко допълнителни смени и да увеличи производството над търсенето, за да се възползва максимално от „безплатната“ енергия. Но в личен план това е просто извинение да свирите силно и рок 24/7, безгрижно използване на енергия, докато трае или докато съседът ви убие.
Въпреки това, при топло до горещо време, абсорбционното охлаждане може да помогне за използване на излишната топлина за охлаждане на апартаментите.
Можете също така да пуснете малък стаен климатик с инвертор, ако имате много излишна мощност за изключване и е горещо. Може би инверторът е отвън… Би било много интересно да видим дали можете да направите термопомпа, която използва външен въздух като източник на топлина/радиатор. Разбира се, наистина е неефективно, но ако проблемът ви е твърде много мощност, неефективността почти ще помогне.
@smellsofbikes Само защото понякога имате твърде много власт и можете да изградите нещо неефективно, не означава, че трябва. Какво се случва, когато в момента нямате енергия, но все още трябва да преминете през много неефективен процес? Подобно на моя пример с гигантски резервоар за вода по-горе, трябва да намерите разумен баланс, така че когато нямате енергия и когато имате достатъчно енергия за хеви метъл концерт, важни/полезни неща да могат да бъдат завършени... . ..
Когато не можете да дадете за пари или защо да не дадете безплатно **? Тогава целият излишък, който можете да създадете, е просто потенциалът, който не използвате, и това не е краят на света, просто жалко.
** Ако приемем, че това не изисква да правите активни разходи – което е основен проблем тук, „фиксираната такса“ за мрежова връзка е значителна, така че дори и да не използвате по-голямата част от връзката си, вероятно ще струва повече отколкото ви го изпращат. Те ви плащат за излишък – не че съм против раздаването на излишък, работи за някои хора в тази гигантска мрежа и аз не се нуждая от него. Но да плащате толкова много на компания за привилегията да печелите повече пари от други хора...
Тъй като устройствата, захранвани от USB, стават все по-често срещани, се сетих за нещо подобно за 5V. Още по-добре биха били множество 5V USB C портове и множество AC портове. Оттам можете да използвате 5V за устройства с ниска мощност и USB C за устройства с висока мощност. Недостатъкът е, че USB C портовете трябва да се справят с напрежение на порт, докато USB A 5v е само 5v шина.
Най-малкото съм почти сигурен, че ще построя офис с 5V USB захранване. Вероятно бих направил и 12V, тъй като моите електронни проекти, които изискват повече от 5V, почти винаги изискват 12V. (Също така съм почти сигурен, че всеки рутер, който притежавам, използва 12 V и би било хубаво да има прости индивидуални контакти за всяко устройство вместо стенен трансформатор!)
Съжалявам, че трябва да ви кажа, че 5V (или дори 12V) е лошо за разпределение на мощността: само метър или два влачен кабел със загуби от 10% или повече е практически неизползваем. Колите се борят с 12v през цялото време, но тъй като са малки, могат да се справят, но камионите и големите лодки използват 24v, така че да, 48v е най-добрата стойност: все още е безопасен обхват, стига да не го оближеш . стандартно напрежение, достатъчно оборудване и възможност за транспортиране на определена дължина без големи загуби.
Загубите при преобразуване на мощност са по-важни от загубите по кабела. Например, в случая с тази статия, ако приемем, че всяко преобразуване от DC към DC е 90% ефективно, в крайна сметка губим 27% от мощността, която получаваме от 5V USB зарядно устройство. Ако преобразувателят е малко по-лош, с 85%, тогава загубите ще достигнат 39%. Контролерите и преобразувателите на зареждане на практика обикновено постигат около 80% ефективност, така че не е необичайно да загубите до половината енергия само за регулиране на напрежението. Ако системното търсене е ниско, загубите на неактивно оборудване могат да консумират почти цялата мощност.
Освен ако не използвате дебели кабели, загубите в кабела могат да бъдат доста високи при 5V и вероятно ще похарчите повече за тези кабели, отколкото бихте направили за ефективно преобразуване на 24V.
Ако имате две дузини 5W USB портове, имате нужда от 120W захранване. Ако захранването имаше постоянен базов товар от 10 W, номиналната „ефективност“ при определеното натоварване би била 92%, но когато средното използване на USB порта е около 5%, общата реална ефективност на системата е около 60%. .
Всичко под абсолютния минимум от 36V не трябва да се използва на дълги разстояния. Особено не 5v. Захранващите адаптери са толкова евтини, че медта е скъпа и тежка. Батериите също са скъпи и загубата на мощност е проблем.
Лично аз изобщо не бих направил каквато и да е LVDC микрорешетка (играх си с нея и толкова много я мразех, че направих цяло видео за нея).
Винаги казвам, че поставете батерията в точката на натоварване и използвайте удължителен кабел, ако имате нужда от захранване. Изключение прави PoE, което е практически безплатно за Ethernet и може да ви потрябва за други цели.
USB-C за всички ваши проекти, захранван от външни батерии и стенни адаптери, ако е необходимо. Имайте предвид, че съществуват USB-PD задействащи модули, можете да получите 9, 15 или 20, ако желаете (12V е остаряло и вероятно няма да работи с по-нови адаптери IIRC)
Ако искате да използвате слънчева енергия, 12V е добро за малки работи до 100W за няколко фута, а също така е по-често срещано от 5V и 48V и т.н., давайте. Или просто купете търговски слънчев генератор LifePO4, те са фантастични.
Всеки амбициозен „направи си сам“ винаги иска да направи нещо с DC шината, но това обикновено е лошо нещо, защото потребителските устройства не са предназначени за това и вие губите аспекта „просто работи“ на USB брадавицата, която завършва навсякъде мястото. Това са обемисти кабели и куп нестандартни конектори, които не пасват на останалия свят и са само караница за вашата система „Направи си сам“.
Най-доброто изпълнение, което съм виждал, е стандартът ARES за любителско радио, но дори и тогава… той е добър само за кратки тиражи.
За 5V захранване в офиса просто използвам стенен контакт с вграден трансформатор и USB порт.
За 12V за рутери и други неща за изясняване, просто бих купил голям 12V 5A трансформатор и 2,1 mm Y-кабел (уверете се, че сте взели прилични) или изчакайте, докато тригерният модул е наличен PPS за 12V, вземете 12V. USB от по-нови устройства – порт C.
Или още по-добре, постепенно изключете не-USB захранването, когато е възможно. Похарчването на малко повече за надграждане, за да получите всички USB-PD, ще реши целия проблем, когато имате нужда от нов рутер или рутер от висок клас, който вероятно ще се захранва от USB.
Ако наистина исках 12V контакт, бих обмислил поставянето на кабелен трансформатор Mean Well в сервизна кутия до контакта, вместо действително да използвам 12V. Няма нито една точка на повреда, загуба на мощност в дебел или тънък кабел, прост и очевиден ремонт.
120V DC е подходящо за захранване на повечето „AC“ източници, но това е най-ниската граница на това, от което са доволни. Те предпочитат 160VDC или по-високо.
Не, според моя опит те прекъсват около 65 Vdc, но трябва също да намалите стойността под 130 Vdc, не съм измервал, но предполагам 100-0% линеен спад от 130-65 Vdc.
Странно предположение. Предполагам, че входната верига обработва някакъв фиксиран ток. Това означава, че когато напрежението достигне 130V до 65V, рейтингът се намалява до 50%, а под 65V се задейства друга верига за блокиране на напрежението.
Много подстанции имат батерия, която захранва релетата за безопасност и позволява на прекъсвачите да работят (отварят и зареждат) в случай на прекъсване на захранването. Стандартното напрежение е 115 VDC. Той работи 100% на батерия и има AC->DC зарядно устройство, за да гарантира, че батерията е винаги напълно заредена, така че в този случай няма слънчева енергия.
Според книгата на Motzenbocker “Reclaiming the Power” https://yugeshima.com/diygrid/ само 120vdc
Проблемът с разпределението на постоянен ток беше решен с помощта на 802.3af (известен още като PoE) – захранване през Ethernet. Наистина няма нужда да използвате Ethernet частта от уравнението. Вездесъщи адаптери, сигурно разпределение на захранването и отлични инструменти за отчитане/управление. Дори не е скъп – можете да получите 100Mbps 48-портов хъб на ниво център за данни само за £30.
Хотел Marcel в Ню Хейвън има 164 стаи, всички захранвани от слънчева и кабелна постоянна мощност. Ето един добър преглед: https://www.youtube.com/watch?v=J4aTcU6Fzoc.
Щях да го спомена, те използват POE. Загубите, причинени от работа, трябва да бъдат по-малки от загубите при превключване от DC към AC и обратно към DC. Също така ви дава вградени анализи за това, което използвате.
Понякога забравям, че живея офлайн. Имам инвертор 48VDC към 220VAC в моята настройка, който издава около 5kW непрекъснато, въпреки че никога не е бил силно натоварен. Водна помпа 220 волта, хладилник, фризер, уреди, инструменти, осветление всичко това е стандартно за блата. Имам отделни 12V и 24V DC и/или повечето други видове настройки на мощността. Управлявайте бизнес със стоманени конструкции в същото съоръжение и изпомпвайте питейна вода за големия кон. Батериите са от голяма UPS система, която получавам, когато сменям батериите по график. Направете тест за напрежение на батериите, изберете най-добрите, след това поставете съпротивителен нагревател, отново наблюдавайте напрежението, изберете отново най-добрите и ги купете.
Да, повечето устройства с „универсален“ променливотоков вход могат да работят на постоянен ток. Умножете AC входното напрежение по 1,4, за да получите еквивалентното DC напрежение. Техните вътрешни предпазители обаче не са с номинален DC. Сменете ги с предпазител за постоянен ток или използвайте външен предпазител. Не подпалвайте къщата!
> „Това означава, че максималното напрежение на веригата е около 0,80 V. В случай на пожар (да се надяваме никога), това няма да представлява значителна опасност за пожарната.“
Стандартът ELV счита 120 VDC за „безопасен“ без пулсации, но Общият стандарт за безопасност на ЕС го ограничава до 75 VDC, докато Директивата за ниско напрежение се прилага за всяко напрежение в диапазона 75-1000 VDC. Все още можете да нарушите закона и да имате нужда от разрешение за инсталиране на такава система, но е трудно да се намери ясен отговор или каквато и да е документация за това какво точно можете да правите като самостоятелен строител без специално обучение.
Време на публикуване: 19 юли 2023 г