PREDSLOV
Ľudia prešli dlhú cestu od objavenia elektriny k jej širokému využívaniu ako „elektrina“ a „elektrická energia“. Jedným z najvýraznejších je „spor o trasu“ medzi AC a DC. Hlavnými hrdinami sú dvaja súčasní géniovia, Edison a Tesla. Zaujímavé však je, že z pohľadu nových a nových ľudí v 21. storočí táto „debata“ nie je úplne vyhraná ani prehratá.

Hoci v súčasnosti je všetko od zdrojov na výrobu energie až po elektrické dopravné systémy v podstate „striedavý prúd“, jednosmerný prúd je všade v mnohých elektrických spotrebičoch a koncových zariadeniach. Predovšetkým riešenie „celodomového jednosmerného prúdu“, ktoré si v posledných rokoch obľúbili všetci, kombinuje inžiniersku technológiu internetu vecí a umelú inteligenciu, aby poskytovalo silnú záruku „inteligentného života v domácnosti“. Sledujte sieť Charging Head Network nižšie, aby ste sa dozvedeli viac o tom, čo je to full-house DC.

ZÁKLADNÉ INFORMÁCIE ÚVOD

Jednosmerný prúd (DC) v celom dome je elektrický systém, ktorý využíva jednosmerný prúd v domácnostiach a budovách. Koncept „jednosmerného prúdu v celom dome“ bol navrhnutý v kontexte toho, že nedostatky tradičných systémov striedavého prúdu sú čoraz zreteľnejšie a konceptu nízkouhlíkovej ochrany a ochrany životného prostredia sa venuje čoraz väčšia pozornosť.

TRADIČNÝ AC SYSTÉM

V súčasnosti je najbežnejším systémom napájania na svete systém striedavého prúdu. Systém striedavého prúdu je systém prenosu a distribúcie energie, ktorý funguje na základe zmien toku prúdu spôsobených interakciou elektrických a magnetických polí. Tu sú hlavné kroky, ako AC systém funguje:

Generátor: Východiskovým bodom energetického systému je generátor. Generátor je zariadenie, ktoré premieňa mechanickú energiu na elektrickú energiu. Základným princípom je generovanie indukovanej elektromotorickej sily strihaním drôtov rotačným magnetickým poľom. V systémoch striedavého prúdu sa zvyčajne používajú synchrónne generátory a ich rotory sú poháňané mechanickou energiou (ako je voda, plyn, para atď.) na generovanie rotujúceho magnetického poľa.

Generácia striedavého prúdu: Rotujúce magnetické pole v generátore spôsobuje zmeny indukovanej elektromotorickej sily v elektrických vodičoch, čím vzniká striedavý prúd. Frekvencia striedavého prúdu je zvyčajne 50 Hz alebo 60 Hz za sekundu, v závislosti od noriem napájacieho systému v rôznych regiónoch.

Zvýšenie transformátora: Striedavý prúd prechádza cez transformátory vo vedení na prenos energie. Transformátor je zariadenie, ktoré využíva princíp elektromagnetickej indukcie na zmenu napätia elektrického prúdu bez zmeny jeho frekvencie. V procese prenosu energie sa vysokonapäťový striedavý prúd ľahšie prenáša na veľké vzdialenosti, pretože znižuje straty energie spôsobené odporom.

Prenos a distribúcia: Vysokonapäťový striedavý prúd sa prenáša na rôzne miesta cez prenosové vedenia a potom klesá cez transformátory, aby vyhovoval potrebám rôznych použití. Takéto prenosové a distribučné systémy umožňujú efektívny prenos a využitie elektrickej energie medzi rôznymi použitiami a miestami.

Aplikácie striedavého prúdu: Na strane koncového používateľa sa do domácností, firiem a priemyselných zariadení dodáva striedavý prúd. V týchto miestach sa striedavý prúd používa na pohon rôznych zariadení vrátane osvetlenia, elektrických ohrievačov, elektromotorov, elektronických zariadení a ďalších.

Všeobecne povedané, systémy striedavého prúdu sa stali hlavným prúdom na konci minulého storočia kvôli mnohým výhodám, ako sú stabilné a regulovateľné systémy striedavého prúdu a nižšie energetické straty na vedeniach. S pokrokom vedy a techniky sa však problém vyváženia uhla výkonu systémov striedavého prúdu stal akútnym. Vývoj energetických systémov viedol k postupnému vývoju mnohých energetických zariadení, ako sú usmerňovače (premena striedavého prúdu na jednosmerný prúd) a invertorov (premena jednosmerného prúdu na striedavý prúd). narodený. Riadiaca technika konvertorových ventilov tiež vstúpila do veľmi jasného štádia a rýchlosť vypínania jednosmerného prúdu nie je o nič menšia ako u AC ističov.

Tým postupne miznú mnohé nedostatky DC systému a technický základ celodomového DC je na mieste.

EEKOLOGICKÝ A NÍZKÝ UHLÍKOVÝ KONCEPCIA

V posledných rokoch so vznikom globálnych klimatických problémov, najmä skleníkového efektu, sa otázkam ochrany životného prostredia venuje čoraz väčšia pozornosť. Keďže jednosmerný prúd v celom dome je lepšie kompatibilný so systémami obnoviteľnej energie, má veľmi vynikajúce výhody v úspore energie a znižovaní emisií. Preto sa mu venuje čoraz viac pozornosti.

Okrem toho môže DC systém ušetriť veľa komponentov a materiálov vďaka svojej obvodovej štruktúre „priamo na priamy“ a je tiež veľmi v súlade s konceptom „nízkouhlíkového a ekologického“.

KONCEPCIA CELÉHO DOMU INTELIGENTNOSŤ

Základom pre aplikáciu celodomovej DC je aplikácia a propagácia celodomovej inteligencie. Inými slovami, vnútorná aplikácia jednosmerných systémov je v podstate založená na inteligencii a je to dôležitý prostriedok na posilnenie „inteligencie celého domu“.

Smart Home znamená prepojenie rôznych domácich zariadení, spotrebičov a systémov prostredníctvom pokročilých technológií a inteligentných systémov na dosiahnutie centralizovaného ovládania, automatizácie a vzdialeného monitorovania, čím sa zlepšuje pohodlie, komfort a pohodlie domáceho života. Bezpečnosť a energetická účinnosť.

ZÁKLADNÝ

Princípy implementácie celopodnikových inteligentných systémov zahŕňajú mnoho kľúčových aspektov vrátane senzorovej technológie, inteligentných zariadení, sieťovej komunikácie, inteligentných algoritmov a riadiacich systémov, používateľských rozhraní, bezpečnosti a ochrany súkromia a aktualizácií a údržby softvéru. Tieto aspekty sú podrobne diskutované nižšie.

Senzorová technológia

Základom celodomového inteligentného systému sú rôzne senzory slúžiace na monitorovanie domáceho prostredia v reálnom čase. Environmentálne senzory zahŕňajú senzory teploty, vlhkosti, svetla a kvality vzduchu na snímanie vnútorných podmienok. Pohybové senzory a dverové a okenné magnetické senzory sa používajú na detekciu ľudského pohybu a stavu dverí a okien, poskytujú základné údaje pre bezpečnosť a automatizáciu. Snímače dymu a plynu sa používajú na monitorovanie požiarov a škodlivých plynov na zlepšenie bezpečnosti domácnosti.

Inteligentné zariadenie

Rôzne inteligentné zariadenia tvoria jadro inteligentného systému celého domu. Inteligentné osvetlenie, domáce spotrebiče, zámky dverí a kamery – všetky majú funkcie, ktoré možno ovládať na diaľku cez internet. Tieto zariadenia sú pripojené k jednotnej sieti prostredníctvom bezdrôtových komunikačných technológií (ako je Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee), čo umožňuje používateľom ovládať a monitorovať domáce zariadenia prostredníctvom internetu kedykoľvek a kdekoľvek.

Telekomunikácie

Zariadenia inteligentného systému celého domu sú prepojené cez internet a tvoria inteligentný ekosystém. Technológia sieťovej komunikácie zaisťuje bezproblémovú spoluprácu zariadení a zároveň poskytuje pohodlie diaľkového ovládania. Prostredníctvom cloudových služieb môžu používatelia na diaľku pristupovať k domácim systémom a monitorovať a na diaľku ovládať stav zariadenia.

Inteligentné algoritmy a riadiace systémy

Pomocou umelej inteligencie a algoritmov strojového učenia dokáže celý inteligentný systém inteligentne analyzovať a spracovať údaje zozbierané senzormi. Tieto algoritmy umožňujú systému naučiť sa užívateľské návyky, automaticky upravovať pracovný stav zariadenia a dosahovať inteligentné rozhodovanie a ovládanie. Nastavenie naplánovaných úloh a spúšťacích podmienok umožňuje systému automaticky vykonávať úlohy v špecifických situáciách a zlepšiť úroveň automatizácie systému.

Používateľské rozhranie

Aby používatelia mohli pohodlnejšie ovládať celý inteligentný systém, poskytuje sa množstvo používateľských rozhraní vrátane mobilných aplikácií, tabletov alebo počítačových rozhraní. Prostredníctvom týchto rozhraní môžu používatelia pohodlne ovládať a monitorovať domáce zariadenia na diaľku. Okrem toho hlasové ovládanie umožňuje používateľom ovládať inteligentné zariadenia pomocou hlasových príkazov prostredníctvom aplikácie hlasových asistentov.

VÝHODY CELÉHO DOMU DC

Inštalácia jednosmerných systémov v domácnostiach má mnoho výhod, ktoré možno zhrnúť do troch aspektov: vysoká účinnosť prenosu energie, vysoká integrácia obnoviteľnej energie a vysoká kompatibilita zariadení.

EFEKTÍVNOSŤ

Po prvé, vo vnútorných obvodoch má použité energetické zariadenie často nízke napätie a jednosmerný prúd nevyžaduje častú transformáciu napätia. Zníženie používania transformátorov môže účinne znížiť straty energie.

Po druhé, strata drôtov a vodičov počas prenosu jednosmerného prúdu je relatívne malá. Pretože strata odporu DC sa nemení so smerom prúdu, môže byť riadená a redukovaná efektívnejšie. To umožňuje jednosmernému napájaniu vykazovať vyššiu energetickú účinnosť v niektorých špecifických scenároch, ako je napríklad prenos energie na krátku vzdialenosť a miestne systémy napájania.

Napokon, s rozvojom technológie boli zavedené niektoré nové elektronické prevodníky a modulačné technológie na zlepšenie energetickej účinnosti jednosmerných systémov. Efektívne elektronické meniče môžu znížiť straty pri premene energie a ďalej zlepšiť celkovú energetickú účinnosť jednosmerných napájacích systémov.

INTEGRÁCIA OBNOVITEĽNEJ ENERGIE

V celodomovom inteligentnom systéme sa zavedie aj obnoviteľná energia, ktorá sa premení na elektrickú energiu. To môže nielen realizovať koncepciu ochrany životného prostredia, ale aj plne využiť štruktúru a priestor domu na zabezpečenie dodávok energie. Naproti tomu DC systémy sa ľahšie integrujú s obnoviteľnými zdrojmi energie, ako je solárna energia a veterná energia.

KOMPATIBILITA ZARIADENIA

DC systém má lepšiu kompatibilitu s vnútornými elektrickými zariadeniami. V súčasnosti sú mnohé zariadenia, ako sú LED svetlá, klimatizácie atď., samy osebe jednosmernými pohonmi. To znamená, že systémy jednosmerného napájania sa ľahšie dosahujú inteligentné ovládanie a riadenie. Prostredníctvom pokročilej elektronickej technológie je možné presnejšie riadiť prevádzku jednosmerného zariadenia a dosiahnuť inteligentné riadenie energie.

OBLASTI APLIKÁCIE

Mnohé výhody práve spomenutého DC systému sa môžu dokonale prejaviť len v niektorých špecifických oblastiach. Tieto priestory sú vnútorným prostredím, a preto môže v dnešných vnútorných priestoroch svietiť celodomové DC.

BYTOVÝ DOM

V obytných budovách môžu systémy jednosmerného prúdu v celom dome poskytovať efektívnu energiu pre mnohé aspekty elektrických zariadení. Významnou oblasťou použitia sú osvetľovacie systémy. Systémy LED osvetlenia napájané jednosmerným prúdom môžu znížiť straty pri premene energie a zlepšiť energetickú účinnosť.

Okrem toho je možné jednosmerný prúd použiť aj na napájanie domácich elektronických zariadení, ako sú počítače, nabíjačky mobilných telefónov atď. Tieto zariadenia samotné sú zariadeniami na jednosmerný prúd bez dodatočných krokov premeny energie.

KOMERČNÁ BUDOVA

Kancelárie a obchodné zariadenia v komerčných budovách môžu tiež ťažiť z celodomových jednosmerných systémov. Napájanie jednosmerným prúdom pre kancelárske zariadenia a osvetľovacie systémy pomáha zvyšovať energetickú účinnosť a znižovať plytvanie energiou.

Niektoré komerčné spotrebiče a zariadenia, najmä tie, ktoré vyžadujú jednosmerný prúd, môžu tiež pracovať efektívnejšie, čím sa zlepšuje celková energetická účinnosť komerčných budov.

PRIEMYSELNÉ APLIKÁCIE

V priemyselnej oblasti je možné celoplošné jednosmerné systémy použiť na zariadenia výrobných liniek a elektrických dielní. Niektoré priemyselné zariadenia využívajú jednosmerný prúd. Použitie jednosmerného prúdu môže zlepšiť energetickú účinnosť a znížiť plytvanie energiou. Je to zrejmé najmä pri používaní elektrického náradia a dielenského vybavenia.

SYSTÉMY NABÍJANIA ELEKTRICKÝCH VOZIDIEL A SKLADOVANIA ENERGIE

V oblasti dopravy možno na nabíjanie elektrických vozidiel použiť jednosmerné napájacie systémy, aby sa zlepšila účinnosť nabíjania. Okrem toho je možné do systémov na ukladanie energie z batérií integrovať aj celodomové systémy jednosmerného prúdu, aby domácnostiam poskytli efektívne riešenia na ukladanie energie a ďalej zlepšili energetickú účinnosť.

INFORMAČNÉ TECHNOLÓGIE A KOMUNIKÁCIE

V oblasti informačných technológií a komunikácií sú dátové centrá a komunikačné základňové stanice ideálnymi aplikačnými scenármi pre celodomové DC systémy. Keďže mnohé zariadenia a servery v dátových centrách využívajú jednosmerný prúd, systémy jednosmerného napájania pomáhajú zlepšiť výkon celého dátového centra. Podobne aj komunikačné základňové stanice a zariadenia môžu využívať jednosmerný prúd na zlepšenie energetickej účinnosti systému a zníženie závislosti od tradičných energetických systémov.

KOMPONENTY SYSTÉMU CELÝ DOM DC SYSTÉM

Ako je teda skonštruovaný systém DC pre celý dom? Stručne povedané, systém jednosmerného prúdu v celom dome možno rozdeliť na štyri časti: zdroj na výrobu jednosmernej energie, systém skladovania prídavnej energie, systém distribúcie jednosmerného prúdu a prítokové elektrické zariadenia.

DC ZDROJ NAPÁJANIA

V jednosmernom systéme je východiskovým bodom zdroj jednosmerného prúdu. Na rozdiel od tradičného systému striedavého prúdu sa zdroj jednosmerného prúdu pre celý dom vo všeobecnosti úplne nespolieha na invertor pri premene striedavého prúdu na jednosmerný prúd, ale zvolí externú obnoviteľnú energiu. Ako jediný alebo primárny zdroj energie.

Napríklad na vonkajšiu stenu budovy sa položí vrstva solárnych panelov. Svetlo sa pomocou panelov premení na jednosmerný prúd a potom sa uloží do distribučného systému jednosmerného prúdu alebo sa priamo prenesie do aplikácie koncového zariadenia; môže byť inštalovaný aj na vonkajšiu stenu budovy alebo miestnosti. Na vrch postavte malú veternú turbínu a premeňte ju na jednosmerný prúd. Veterná a solárna energia sú v súčasnosti najbežnejšími zdrojmi jednosmernej energie. V budúcnosti môžu existovať ďalšie, ale všetky vyžadujú konvertory na ich premenu na jednosmerný prúd.

DC SYSTÉM USKLADNENIA ENERGIE

Všeobecne povedané, jednosmerný prúd generovaný zdrojmi jednosmerného prúdu nebude priamo prenášaný do koncového zariadenia, ale bude uložený v systéme skladovania jednosmernej energie. Keď zariadenie potrebuje elektrinu, prúd sa uvoľní zo systému skladovania jednosmernej energie. Poskytnite energiu v interiéri.

Systém skladovania jednosmernej energie je ako zásobník, ktorý prijíma elektrickú energiu premenenú z jednosmerného zdroja energie a nepretržite dodáva elektrickú energiu do koncového zariadenia. Stojí za zmienku, že keďže prenos jednosmerného prúdu je medzi zdrojom jednosmerného prúdu a systémom uchovávania jednosmernej energie, môže to znížiť používanie meničov a mnohých zariadení, čo nielen znižuje náklady na návrh obvodu, ale tiež zlepšuje stabilitu systému. .

Systém skladovania jednosmernej energie v celom dome je preto bližšie k modulu nabíjania jednosmerným prúdom nových energetických vozidiel než tradičný „súsmerný solárny systém“.

Ako je znázornené na obrázku vyššie, tradičný „DC prepojený solárny systém“ potrebuje prenášať prúd do elektrickej siete, takže má dodatočné moduly solárnych invertorov, zatiaľ čo „DC spojený solárny systém“ s DC pre celý dom nevyžaduje invertor. a posilňovačom. Transformátory a iné zariadenia, vysoká účinnosť a energia.

DC SYSTÉM distribúcie energie

Srdcom systému jednosmerného prúdu v celom dome je distribučný systém jednosmerného prúdu, ktorý zohráva kľúčovú úlohu v dome, budove alebo inom zariadení. Tento systém je zodpovedný za distribúciu energie zo zdroja do rôznych koncových zariadení, čím sa dosiahne napájanie všetkých častí domu.

EFEKT

Distribúcia energie: Systém distribúcie jednosmerného prúdu je zodpovedný za distribúciu elektrickej energie zo zdrojov energie (ako sú solárne panely, systémy skladovania energie atď.) do rôznych elektrických zariadení v domácnosti vrátane osvetlenia, spotrebičov, elektronických zariadení atď.

Zlepšenie energetickej účinnosti: Prostredníctvom distribúcie jednosmerného prúdu je možné znížiť straty pri premene energie, čím sa zlepší energetická účinnosť celého systému. Elektrická energia sa môže využívať efektívnejšie, najmä ak je integrovaná so zariadeniami na jednosmerný prúd a obnoviteľnými zdrojmi energie.

Podporuje zariadenia jednosmerného prúdu: Jedným z kľúčov k systému jednosmerného prúdu v celom dome je podpora napájania jednosmerných zariadení, čím sa zabráni strate energie pri premene striedavého prúdu na jednosmerný prúd.

KONŠTITÚT

DC distribučný panel: DC distribučný panel je kľúčové zariadenie, ktoré distribuuje energiu zo solárnych panelov a systémov na ukladanie energie do rôznych obvodov a zariadení v domácnosti. Zahŕňa komponenty, ako sú ističe jednosmerného prúdu a stabilizátory napätia na zabezpečenie stabilnej a spoľahlivej distribúcie elektrickej energie.

Inteligentný riadiaci systém: Na dosiahnutie inteligentného riadenia a kontroly energie sú systémy jednosmerného prúdu v celom dome zvyčajne vybavené inteligentnými riadiacimi systémami. To môže zahŕňať funkcie ako monitorovanie energie, diaľkové ovládanie a automatické nastavenie scenára na zlepšenie celkového výkonu systému.

DC zásuvky a prepínače: Aby boli kompatibilné s DC zariadeniami, musia byť zásuvky a vypínače vo vašej domácnosti navrhnuté s DC pripojeniami. Tieto zásuvky a spínače je možné použiť so zariadeniami napájanými jednosmerným prúdom, pričom je zaručená bezpečnosť a pohodlie.

DC ELEKTRICKÉ ZARIADENIA

Vnútorných zariadení na jednosmerný prúd je toľko, že nie je možné ich tu všetky vymenovať, ale možno ich klasifikovať len približne. Predtým musíme najprv pochopiť, aký druh zariadenia vyžaduje striedavý prúd a aký jednosmerný prúd. Všeobecne povedané, elektrické spotrebiče s vysokým výkonom vyžadujú vyššie napätie a sú vybavené motormi s vysokým zaťažením. Takéto elektrické spotrebiče sú poháňané striedavým prúdom, ako sú chladničky, staromódne klimatizácie, práčky, digestory atď.

Existujú aj niektoré elektrické zariadenia, ktoré nevyžadujú poháňanie vysokovýkonným motorom a presné integrované obvody môžu pracovať iba pri strednom a nízkom napätí a používajú napájanie jednosmerným prúdom, ako sú televízory, počítače a magnetofóny.

Samozrejme, vyššie uvedené rozlíšenie nie je príliš komplexné. V súčasnosti je možné na jednosmerný prúd napájať aj mnoho spotrebičov s vysokým výkonom. Objavili sa napríklad jednosmerné klimatizačné zariadenia s premenlivou frekvenciou, ktoré využívajú jednosmerné motory s lepšími tichými účinkami a väčšou úsporou energie. Všeobecne povedané, kľúč k tomu, či je elektrické zariadenie AC alebo DC, závisí od vnútornej štruktúry zariadenia.

PRAKTICKÝ PRÍPAD CELÉHO DOMU DC

Tu je niekoľko prípadov „celého domu DC“ z celého sveta. Dá sa zistiť, že tieto prípady sú v podstate nízkouhlíkové a ekologické riešenia, čo ukazuje, že hlavnou hnacou silou pre „celodomové DC“ je stále koncept ochrany životného prostredia a inteligentné DC systémy majú pred sebou ešte dlhú cestu. .

Dom nulových emisií vo Švédsku

Projekt novej energetickej budovy demonštračnej zóny Zhongguancun

Projekt novej energetickej budovy Zhongguancun je demonštračný projekt podporovaný vládou okresu Chaoyang v Pekingu v Číne, ktorého cieľom je podporovať zelené budovy a využívanie obnoviteľnej energie. V tomto projekte niektoré budovy využívajú systémy jednosmerného prúdu pre celý dom, ktoré sú kombinované so solárnymi panelmi a systémami na ukladanie energie, aby sa realizovala dodávka jednosmerného prúdu. Cieľom tohto pokusu je znížiť vplyv budovy na životné prostredie a zlepšiť energetickú účinnosť integráciou novej energie a jednosmerného napájania.

Rezidenčný projekt udržateľnej energie pre Dubaj Expo 2020, Spojené arabské emiráty

Na výstave v Dubaji v roku 2020 niekoľko projektov predstavilo udržateľné energetické domy využívajúce obnoviteľnú energiu a celodomové systémy jednosmerného prúdu. Cieľom týchto projektov je zlepšiť energetickú účinnosť prostredníctvom inovatívnych energetických riešení.

Japonský experimentálny projekt DC Microgrid

V Japonsku začali niektoré experimentálne projekty s mikrosieťami zavádzať systémy jednosmerného prúdu pre celý dom. Tieto systémy sú poháňané solárnou a veternou energiou, pričom sa do spotrebičov a zariadení v domácnosti zavádza jednosmerný prúd.

Dom Energy Hub

Cieľom projektu, ktorý vznikol v spolupráci medzi London South Bank University a britským Národným fyzikálnym laboratóriom, je vytvoriť dom s nulovou spotrebou energie. Dom využíva jednosmerný prúd v kombinácii so solárnymi fotovoltaickými systémami a systémami na ukladanie energie na efektívne využitie energie.

RELEVANT INDUSTRY ASSOCIATIONS

Technológia celodomovej inteligencie vám bola predstavená už predtým. V skutočnosti je táto technológia podporovaná niektorými priemyselnými združeniami. Charging Head Network spočítala relevantné združenia v tomto odvetví. Tu vám predstavíme asociácie súvisiace s celodomovým DC.

NABÍJAŤ 

FCA

FCA (Fast Charging Alliance), čínsky názov je „Guangdong Terminal Fast Charging Industry Association“. Združenie priemyslu rýchleho nabíjania terminálov Guangdong (ďalej len združenie priemyslu rýchleho nabíjania terminálov) bolo založené v roku 2021. Technológia rýchleho nabíjania terminálov je kľúčovou schopnosťou, ktorá poháňa rozsiahlu aplikáciu novej generácie elektronického informačného priemyslu (vrátane 5G a umelej inteligencie ). V rámci globálneho vývojového trendu uhlíkovej neutrality pomáha rýchle nabíjanie terminálov znižovať elektronický odpad a plytvanie energiou a dosiahnuť zelenú ochranu životného prostredia. a trvalo udržateľný rozvoj priemyslu, ktorý stovkám miliónov spotrebiteľov prináša bezpečnejšie a spoľahlivejšie nabíjanie.

S cieľom urýchliť štandardizáciu a industrializáciu technológie rýchleho nabíjania terminálov sa Akadémia informačných a komunikačných technológií, Huawei, OPPO, vivo a Xiaomi ujali vedenia pri spustení spoločného úsilia so všetkými stranami v reťazci rýchleho nabíjania terminálov, ako napr. interné kompletné stroje, čipy, nástroje, nabíjačky a príslušenstvo. Prípravy sa začnú začiatkom roka 2021. Založenie združenia pomôže vybudovať komunitu záujmov v priemyselnom reťazci, vytvorí priemyselnú základňu pre návrh rýchleho nabíjania koncových zariadení, výskum a vývoj, výrobu, testovanie a certifikáciu, poháňa vývoj jadra elektronické súčiastky, špičkové všeobecné čipy, kľúčové základné materiály a ďalšie oblasti a snaha vybudovať terminály svetovej triedy Inovatívne priemyselné zoskupenia Kuaihong majú zásadný význam.

FCA presadzuje hlavne štandard UFCS. Celý názov UFCS je Universal Fast Charging Specification a jeho čínsky názov je Fusion Fast Charging Standard. Ide o novú generáciu integrovaného rýchleho nabíjania pod vedením Akadémie informačných a komunikačných technológií, Huawei, OPPO, vivo, Xiaomi a spoločného úsilia mnohých terminálových, čipových spoločností a priemyselných partnerov, ako sú Silicon Power, Rockchip, Lihui Technology a Angbao Electronics. protokol. Cieľom dohody je sformulovať integrované štandardy rýchleho nabíjania pre mobilné terminály, vyriešiť problém nekompatibility vzájomného rýchleho nabíjania a vytvoriť rýchle, bezpečné a kompatibilné nabíjacie prostredie pre koncových používateľov.

V súčasnosti sa v UFCS uskutočnila druhá testovacia konferencia UFCS, na ktorej boli dokončené „Predbežný test funkcie zhody členov podniku“ a „Test kompatibility výrobcu terminálov“. Prostredníctvom testovania a súhrnných výmen súčasne kombinujeme teóriu a prax s cieľom prelomiť situáciu nekompatibility rýchleho nabíjania, spoločne podporovať zdravý vývoj rýchleho nabíjania na termináloch a spolupracovať s mnohými kvalitnými dodávateľmi a poskytovateľmi služieb v priemyselnom reťazci, aby sme spoločne podporovať štandardy technológie rýchleho nabíjania. Pokrok industrializácie UFCS.

USB-IF

V roku 1994 medzinárodná organizácia pre normalizáciu iniciovaná spoločnosťami Intel a Microsoft, označovaná ako „USB-IF“ (celý názov: USB Implementers Forum), je nezisková spoločnosť založená skupinou spoločností, ktoré vyvinuli špecifikáciu Universal Serial Bus. USB-IF bolo založené, aby poskytovalo podpornú organizáciu a fórum pre vývoj a prijatie technológie Universal Serial Bus. Fórum podporuje vývoj vysokokvalitných kompatibilných USB periférií (zariadení) a propaguje výhody USB a kvalitu produktov, ktoré vyhovujú testom zhodyng.

Technológia spustená spoločnosťou USB-IF USB má v súčasnosti viacero verzií technických špecifikácií. Najnovšia verzia technickej špecifikácie je USB4 2.0. Maximálna rýchlosť tohto technického štandardu bola zvýšená na 80 Gbps. Prijíma novú dátovú architektúru, štandard rýchleho nabíjania USB PD, rozhranie USB Type-C a štandardy káblov sa tiež aktualizujú súčasne.

WPC

Celý názov WPC je Wireless Power Consortium a jeho čínsky názov je „Wireless Power Consortium“. Bola založená 17. decembra 2008. Ide o prvú normalizačnú organizáciu na svete, ktorá podporuje technológiu bezdrôtového nabíjania. Od mája 2023 má WPC celkovo 315 členov. Členovia aliancie spolupracujú so spoločným cieľom: dosiahnuť plnú kompatibilitu všetkých bezdrôtových nabíjačiek a bezdrôtových zdrojov energie na celom svete. Za týmto účelom sformulovali mnoho špecifikácií pre technológiu bezdrôtového rýchleho nabíjania.

Ako sa technológia bezdrôtového nabíjania neustále vyvíja, rozsah jej aplikácií sa rozšíril zo spotrebiteľských vreckových zariadení do mnohých nových oblastí, ako sú notebooky, tablety, drony, roboty, internet vozidiel a inteligentné bezdrôtové kuchyne. WPC vyvinula a udržiava sériu štandardov pre rôzne aplikácie bezdrôtového nabíjania, vrátane:

Štandard Qi pre smartfóny a iné prenosné mobilné zariadenia.

Bezdrôtový kuchynský štandard Ki pre kuchynské spotrebiče podporuje nabíjací výkon až 2200 W.

Štandard Light Electric Vehicle (LEV) umožňuje rýchlejšie, bezpečnejšie, inteligentnejšie a pohodlnejšie bezdrôtové nabíjanie ľahkých elektrických vozidiel, ako sú elektrické bicykle a skútre, doma aj na cestách.

Priemyselný bezdrôtový nabíjací štandard pre bezpečný a pohodlný bezdrôtový prenos energie na nabíjanie robotov, AGV, dronov a iných priemyselných automatizačných strojov.

V súčasnosti je na trhu viac ako 9 000 produktov bezdrôtového nabíjania s certifikáciou Qi. WPC overuje bezpečnosť, interoperabilitu a vhodnosť produktov prostredníctvom svojej siete nezávislých autorizovaných testovacích laboratórií po celom svete.

KOMUNIKÁCIA

CSA

Connectivity Standards Alliance (CSA) je organizácia, ktorá vyvíja, certifikuje a podporuje štandardy inteligentnej domácnosti. Jej predchodcom je Zigbee Alliance založená v roku 2002. V októbri 2022 dosiahne počet členov aliančnej spoločnosti viac ako 200.

CSA poskytuje štandardy, nástroje a certifikácie pre inovátorov internetu vecí, aby bol internet vecí prístupnejší, bezpečnejší a použiteľnejší1. Organizácia sa venuje definovaniu a zvyšovaniu povedomia v odvetví a celkovému rozvoju najlepších bezpečnostných postupov pre cloud computing a digitálne technológie novej generácie. CSA-IoT spája popredné svetové spoločnosti, aby vytvorili a presadzovali spoločné otvorené štandardy ako Matter, Zigbee, IP atď., ako aj štandardy v oblastiach, ako je bezpečnosť produktov, ochrana údajov, inteligentné riadenie prístupu a ďalšie.

Zigbee je štandard pripojenia IoT, ktorý spustila aliancia CSA. Ide o bezdrôtový komunikačný protokol určený pre aplikácie Wireless Sensor Network (WSN) a Internet vecí (IoT). Prijíma štandard IEEE 802.15.4, pracuje vo frekvenčnom pásme 2,4 GHz a zameriava sa na nízku spotrebu energie, nízku zložitosť a komunikáciu s krátkym dosahom. Protokol propagovaný alianciou CSA bol široko používaný v inteligentných domácnostiach, priemyselnej automatizácii, zdravotníctve a ďalších oblastiach.

Jedným z cieľov dizajnu Zigbee je podpora spoľahlivej komunikácie medzi veľkým počtom zariadení pri zachovaní nízkej úrovne spotreby energie. Je vhodný pre zariadenia, ktoré potrebujú bežať dlhú dobu a spoliehajú sa na napájanie z batérie, ako sú napríklad senzorové uzly. Protokol má rôzne topológie, vrátane hviezdy, siete a klastrového stromu, vďaka čomu je prispôsobiteľný pre siete rôznych veľkostí a potrieb.

Zariadenia Zigbee môžu automaticky vytvárať samoorganizujúce sa siete, sú flexibilné a prispôsobiteľné a dokážu sa dynamicky prispôsobovať zmenám v topológii siete, ako je pridávanie alebo odstraňovanie zariadení. To uľahčuje nasadenie a údržbu Zigbee v praktických aplikáciách. Celkovo Zigbee ako otvorený štandardný bezdrôtový komunikačný protokol poskytuje spoľahlivé riešenie na pripojenie a ovládanie rôznych zariadení internetu vecí.

Bluetooth SIG

V roku 1996 plánovali Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM a Intel založiť priemyselné združenie. Touto organizáciou bola „Bluetooth Technology Alliance“, označovaná ako „Bluetooth SIG“. Spoločne vyvinuli technológiu bezdrôtového pripojenia krátkeho dosahu. Vývojový tím dúfal, že táto bezdrôtová komunikačná technológia dokáže koordinovať a zjednotiť prácu v rôznych priemyselných oblastiach, ako je Bluetooth King. Preto bola táto technológia pomenovaná Bluetooth.

Bluetooth (Bluetooth technológia) je bezdrôtový komunikačný štandard s krátkym dosahom a nízkou spotrebou, vhodný pre rôzne pripojenia zariadení a prenos dát, s jednoduchým párovaním, viacbodovým pripojením a základnými bezpečnostnými funkciami.

Bluetooth (technológia Bluetooth) môže poskytovať bezdrôtové pripojenie pre zariadenia v dome a je dôležitou súčasťou bezdrôtovej komunikačnej technológie.

SPARKLINK ASSOCIATION

Dňa 22. septembra 2020 bola oficiálne založená asociácia Sparklink. Spark Alliance je priemyselná aliancia oddaná globalizácii. Jeho cieľom je podporovať inovácie a priemyselnú ekológiu novej generácie bezdrôtovej komunikačnej technológie krátkeho dosahu SparkLink a vykonávať rýchlo sa rozvíjajúce aplikácie nových scenárov, ako sú inteligentné autá, inteligentné domy, inteligentné terminály a inteligentná výroba, a uspokojovať potreby. extrémne požiadavky na výkon. V súčasnosti má združenie viac ako 140 členov.

Bezdrôtová komunikačná technológia krátkeho dosahu propagovaná asociáciou Sparklink sa nazýva SparkLink a jej čínsky názov je Star Flash. Technické vlastnosti sú ultra nízka latencia a ultra vysoká spoľahlivosť. Spolieha sa na štruktúru ultra krátkeho rámca, kodek Polar a mechanizmus retransmisie HARQ. SparkLink dokáže dosiahnuť latenciu 20,833 mikrosekúnd a spoľahlivosť 99,999 %.

WI-FI ALIANCIA

Wi-Fi Alliance je medzinárodná organizácia zložená z množstva technologických spoločností, ktorá sa zaviazala podporovať a podporovať vývoj, inovácie a štandardizáciu technológie bezdrôtových sietí. Organizácia bola založená v roku 1999. Jej hlavným cieľom je zabezpečiť, aby Wi-Fi zariadenia vyrábané rôznymi výrobcami boli navzájom kompatibilné, a tým podporovať popularitu a používanie bezdrôtových sietí.

Technológia Wi-Fi (Wireless Fidelity) je technológia, ktorú propaguje najmä Wi-Fi Alliance. Ako technológia bezdrôtovej siete LAN sa používa na prenos údajov a komunikáciu medzi elektronickými zariadeniami prostredníctvom bezdrôtových signálov. Umožňuje zariadeniam (ako sú počítače, smartfóny, tablety, zariadenia inteligentnej domácnosti atď.) vymieňať si dáta v obmedzenom rozsahu bez potreby fyzického pripojenia.

Technológia Wi-Fi využíva rádiové vlny na vytvorenie spojenia medzi zariadeniami. Tento bezdrôtový charakter eliminuje potrebu fyzických pripojení, čo umožňuje zariadeniam voľne sa pohybovať v rámci dosahu pri zachovaní sieťového pripojenia. Technológia Wi-Fi využíva na prenos údajov rôzne frekvenčné pásma. Medzi najčastejšie používané frekvenčné pásma patria 2,4 GHz a 5 GHz. Tieto frekvenčné pásma sú rozdelené do viacerých kanálov, v ktorých môžu zariadenia komunikovať.

Rýchlosť technológie Wi-Fi závisí od štandardu a frekvenčného pásma. S neustálym vývojom technológie sa rýchlosť Wi-Fi postupne zvyšovala z prvých stoviek Kbps (kilobitov za sekundu) na súčasných niekoľko Gbps (gigabitov za sekundu). Rôzne štandardy Wi-Fi (napríklad 802.11n, 802.11ac, 802.11ax atď.) podporujú rôzne maximálne prenosové rýchlosti. Prenosy údajov sú navyše chránené šifrovaním a bezpečnostnými protokolmi. Medzi nimi WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) a WPA3 sú bežné šifrovacie štandardy používané na ochranu sietí Wi-Fi pred neoprávneným prístupom a krádežou údajov.

STANDARDIZÁCIA A STAVEBNÉ ZÁKONY

Hlavnou prekážkou vo vývoji systémov jednosmerného prúdu pre celý dom je nedostatok celosvetovo konzistentných noriem a stavebných predpisov. Tradičné elektrické systémy budov zvyčajne bežia na striedavý prúd, takže systémy jednosmerného prúdu v celom dome vyžadujú nový súbor noriem v dizajne, inštalácii a prevádzke.

Nedostatok štandardizácie môže viesť k nekompatibilite medzi rôznymi systémami, zvýšiť zložitosť výberu a výmeny zariadení a môže tiež brániť rozsahu a popularizácii na trhu. Problémom je aj nedostatočná prispôsobivosť stavebným predpisom, keďže stavebný priemysel je často založený na tradičnom dizajne AC. Zavedenie systému jednosmerného prúdu v celom dome si preto môže vyžadovať úpravy a predefinovanie stavebných predpisov, čo si vyžiada čas a spoločné úsilie.

EEKONOMICKÉ NÁKLADY A SPÍNANIE TECHNOLÓGIE

Nasadenie systému jednosmerného prúdu v celom dome môže zahŕňať vyššie počiatočné náklady vrátane pokročilejších zariadení na jednosmerný prúd, systémov na ukladanie energie z batérií a zariadení prispôsobených jednosmernému prúdu. Tieto dodatočné náklady môžu byť jedným z dôvodov, prečo mnohí spotrebitelia a developeri budov váhajú s prijatím systémov jednosmerného prúdu pre celý dom.

Okrem toho sú tradičné zariadenia a infraštruktúra striedavého prúdu také vyspelé a rozšírené, že prechod na systém jednosmerného prúdu v celom dome si vyžaduje rozsiahlu konverziu technológie, ktorá zahŕňa prepracovanie elektrického usporiadania, výmenu zariadení a školenie personálu. Tento posun by mohol spôsobiť dodatočné investície a náklady na pracovnú silu na existujúce budovy a infraštruktúru, čím by sa obmedzila rýchlosť, akou je možné zavádzať systémy jednosmerného prúdu v celom dome.

DKOMPATIBILITA ZARIADENÍ A PRÍSTUP NA TRH

Jednosmerné systémy pre celý dom potrebujú získať kompatibilitu s viacerými zariadeniami na trhu, aby sa zabezpečilo, že rôzne spotrebiče, osvetlenie a ďalšie zariadenia v domácnosti budú môcť hladko fungovať. V súčasnosti je veľa zariadení na trhu stále založených na striedavom prúde a propagácia systémov jednosmerného prúdu v celom dome si vyžaduje spoluprácu s výrobcami a dodávateľmi, aby sa na trh dostalo viac zariadení kompatibilných s jednosmerným prúdom.

Je tiež potrebné spolupracovať s dodávateľmi energie a elektrickými sieťami, aby sa zabezpečila efektívna integrácia obnoviteľnej energie a prepojenie s tradičnými sieťami. Problémy s kompatibilitou zariadení a prístupom na trh môžu ovplyvniť rozšírené používanie celopodnikových jednosmerných systémov, čo si vyžaduje väčší konsenzus a spoluprácu v priemyselnom reťazci.

SMART A UDRŽATEĽNÉ

Jedným z budúcich smerov vývoja celodomových DC systémov je klásť väčší dôraz na inteligenciu a udržateľnosť. Integráciou inteligentných riadiacich systémov môžu celoplošné jednosmerné systémy presnejšie monitorovať a riadiť spotrebu energie, čo umožňuje prispôsobené stratégie riadenia energie. To znamená, že systém sa môže dynamicky prispôsobovať dopytu domácností, cenám elektriny a dostupnosti obnoviteľnej energie s cieľom maximalizovať energetickú účinnosť a znižovať náklady na energiu.

Smerovanie trvalo udržateľného rozvoja systémov jednosmerného prúdu v celom dome zároveň zahŕňa integráciu širších obnoviteľných zdrojov energie vrátane solárnej energie, veternej energie atď., ako aj efektívnejšie technológie skladovania energie. Pomôže to vybudovať ekologickejší, inteligentnejší a udržateľnejší domáci energetický systém a podporí budúci vývoj systémov jednosmerného prúdu v celom dome.

STANDARDIZÁCIA A PRIEMYSELNÁ SPOLUPRÁCA

S cieľom podporiť širšiu aplikáciu systémov jednosmerného prúdu v celom dome je ďalším smerom rozvoja posilnenie štandardizácie a priemyselnej spolupráce. Zavedenie celosvetovo zjednotených noriem a špecifikácií môže znížiť náklady na návrh a implementáciu systému, zlepšiť kompatibilitu zariadení, a tým podporiť expanziu na trhu.

Okrem toho je priemyselná spolupráca tiež kľúčovým faktorom pri podpore rozvoja celodomových systémov jednosmerného prúdu. Účastníci vo všetkých aspektoch, vrátane staviteľov, elektrotechnikov, výrobcov zariadení a dodávateľov energie, musia spolupracovať, aby vytvorili komplexný priemyselný ekosystém. Pomáha to vyriešiť kompatibilitu zariadení, zlepšiť stabilitu systému a podporiť technologické inovácie. Očakáva sa, že prostredníctvom štandardizácie a priemyselnej spolupráce budú celodomové systémy jednosmerného prúdu hladšie integrované do bežných budov a energetických systémov a dosiahnu širšie aplikácie.

SUMMARY

Jednosmerný prúd v celom dome je vznikajúci systém distribúcie energie, ktorý na rozdiel od tradičných systémov striedavého prúdu aplikuje jednosmerný prúd do celej budovy a pokrýva všetko od osvetlenia po elektronické zariadenia. Jednosmerné systémy pre celý dom ponúkajú niektoré jedinečné výhody oproti tradičným systémom z hľadiska energetickej účinnosti, integrácie obnoviteľnej energie a kompatibility zariadení. Po prvé, znížením krokov potrebných na premenu energie môžu celodomové systémy jednosmerného prúdu zlepšiť energetickú účinnosť a znížiť plytvanie energiou. Po druhé, jednosmerný prúd sa ľahšie integruje so zariadeniami na výrobu obnoviteľnej energie, ako sú solárne panely, čo poskytuje udržateľnejšie energetické riešenie pre budovy. Okrem toho pre mnohé zariadenia s jednosmerným prúdom môže použitie systému jednosmerného prúdu v celom dome znížiť straty pri premene energie a zvýšiť výkon a životnosť zariadenia.

Oblasti použitia systémov jednosmerného prúdu pre celý dom pokrývajú mnohé oblasti vrátane obytných budov, komerčných budov, priemyselných aplikácií, systémov obnoviteľnej energie, elektrickej dopravy atď. V obytných budovách možno systémy jednosmerného prúdu pre celý dom použiť na efektívne napájanie osvetlenia a spotrebičov. , zlepšenie energetickej účinnosti domu. V komerčných budovách pomáha jednosmerné napájanie kancelárskych zariadení a osvetľovacích systémov znižovať spotrebu energie. V priemyselnom sektore môžu systémy jednosmerného prúdu v celom dome zlepšiť energetickú účinnosť zariadení výrobných liniek. Spomedzi systémov obnoviteľnej energie sa systémy jednosmerného prúdu v celom dome ľahšie integrujú so zariadeniami, ako je solárna a veterná energia. V oblasti elektrickej dopravy možno na nabíjanie elektrických vozidiel použiť systémy distribúcie jednosmerného prúdu na zlepšenie účinnosti nabíjania. Pokračujúce rozširovanie týchto oblastí použitia naznačuje, že systémy jednosmerného prúdu pre celý dom sa v budúcnosti stanú životaschopnou a efektívnou možnosťou v budovách a elektrických systémoch.

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