Сьогодні дехто в Європі стурбований зростанням цін на енергоносії, і навіть якщо всі страхи, пов’язані з цим, зникнуть миттєво, ми обов’язково побачимо деяке зростання цін. Як хакер, ви можете добре оглянути енергоємні пристрої у вашому домі та навіть вжити заходів щодо них. Отже, [Петро] встановив кілька сонячних панелей на своєму даху, але не міг зрозуміти, як законно підключити їх до загальної мережі чи принаймні до мережі 220 В у своїй квартирі. Звичайно, хорошим рішенням є побудова окремої паралельної мережі LVDC і розміщення на ній купи пристроїв!
Він вибрав 48 В, тому що це достатньо висока потужність, ефективність, легкість для отримання таких речей, як DC-DC, безпечна, коли йдеться про юридичні питання, і загалом сумісна з його установками сонячної панелі. Відтоді він зберігає такі пристрої, як ноутбуки, зарядні пристрої та освітлювальні прилади, на рейках постійного струму, а не підключає їх безпосередньо, а його домашня інфраструктура (включаючи стійку з платами Raspberry Pi) цілком задоволена, щоб працювати 24/7. рейка 48В. Є резервне живлення від звичайного джерела змінного струму на випадок похмурої погоди, а в разі відключення електроенергії дві величезні LiFePO4 батареї будуть живити все підключене обладнання напругою 48 В до двох з половиною днів.
Пристрій виробив і спожив 115 кВт/год за перші два місяці — це величезний внесок у хакерський проект енергетичної незалежності, а в дописі в блозі достатньо деталей для всіх ваших потреб. Цей проект є нагадуванням про те, що проекти низької напруги постійного струму є хорошим варіантом у місцевому масштабі – ми бачили життєздатні пілотні проекти на Hackcamp, але ви також можете створити невеликий ДБЖ постійного струму, якщо хочете. Можливо, скоро ми знайдемо вихід для такої мережі.
Зараз базові станції стільникового зв’язку використовують 48 В. Мені потрібно створити щось подібне для проекту сусідського спостереження.
Я думав про запуск деяких серверів HP DL360 вдома з сонячними панелями та батареями без джерел живлення 48 В постійного струму, які б підходили до цих серверів і уникали неефективності інвертора постійного струму в змінний, але потім я побачив, що ціна цих блоків живлення становить 48 VDC. … БОЖЕ МІЙ. Окупність інвестицій до 2050 року!
48 В було напругою шини в телекомунікаційних системах з часів Строугера (з гігантськими батареями) і перенесено на обладнання оптоволоконної мережі.
Так, уся телекомунікаційна галузь працює на 48 В постійного струму. Від старих аналогових комутаторів до сучасних базових станцій стільникового зв’язку. ІТ-центри обробки даних зазвичай живляться від мережі змінного струму.
ДОБРЕ Єдиним недоліком цієї установки (припускаючи, що інша половина схвалена та зберігається в безпечному місці, подалі від домашніх тварин і дітей) полягає в тому, що коли локальний накопичувач енергії заповнюється, надлишок енергії витрачається, коли ви знаходитесь так близько до мережі. Інтерконнекти йдуть, мабуть, справді шкода, що ця енергія витрачається на дешеві. Я не звинувачую їх у цій ситуації, вони виконали роботу для себе і не можуть знайти законний/безпечний/доступний спосіб обійти останню перешкоду… чиновникам, ймовірно, краще, ніж юристам і політикам. хоча вони часто схожі один на одного в житті, можливо, всі вони різні стани однієї форми життя...
Я б сказав, щоб полегшити життя тим нетехнічним людям із постійним струмом, ви, ймовірно, будете жити з або підтримувати найкращий варіант, доступний сьогодні, який, ймовірно, живиться від USB…хоча я ненавиджу це, тому що джерело живлення через USB це безлад, зробити це правильно здається величезною проблемою, і навряд чи він буде таким ефективним, як рейка 48 В. Він настільки всюдисущий, що зрозумілий людям, не обізнаним у техніці, тому що він підключається та працює (якщо його правильно налаштовано). Усуньте необхідність шукати правильний перетворювач DC-DC для всього або активно контролюйте напругу «живлення» кожного разу, коли ви підключаєте новий пристрій – я роблю це за своїм столом, але ще нічого не смажив…
Але як готовий акумулятор із входом для відстеження сонячних батарей, можливо, навіть як інвертор для блоку змінного струму, який у вас повинен бути, і якщо ви хочете уникнути створення власного більш надокучливого джерела живлення USB, ви можете використовувати функцію узгодження живлення через USB . Це не надто складно для вас налаштувати. Крім того, для хакерів серед нас більш ніж достатньо встановити сонячні батареї (бажано на кріпленнях із відстеженням сонця), забезпечити монітори стану, сповіщення про низький заряд батареї та акуратно організувати кабелі в єдиному найважливішому місці для шахрайської роботи. трохи…
Хорошим рішенням для усунення надлишку енергії є скидання таких навантажень, як електричні компоненти, у водонагрівач. Коли батарея повністю заряджена, вона може перейти на використання доступної сонячної енергії для нагрівання води.
Хоча водонагрівач також може «наповнитися» (достатньо гарячим) з часом, якщо він не дуже великий.
Перевага сонячної енергії полягає в тому, що вам не потрібно збирати сонячну енергію. Ви можете сміливо розміщувати панелі під сонячними променями, не використовуючи потенційну енергію.
Звичайно, це марнотратство, і якщо це вам на користь, подача електроенергії в мережу є першим вибором.
Як каже CityZen, з часом він заповниться, це просто ще одна форма зберігання енергії. Не кажучи вже про те, що якщо ви вже живете в жаркому районі, ваш кондиціонер працюватиме інтенсивніше, якщо він у вас є, а якщо ні, ваше життя буде більш неприємним, ніж повинно бути, тому що резервуар ізольований просто так... Вода справді є дуже хороший накопичувач енергії, але більшість будинків насправді не потребують такої кількості гарячої води, а установка з одним резервуаром більшого розміру означає, що коли у вас немає вільної енергії, у вас все ще є багато води, яку можна використовувати в повній мірі. вище для нагрівання через величезну площу поверхні, яку він спричиняє.
Насправді немає хорошого «розвантаження» в індивідуальному масштабі, велика мережа з великими заводами може легко запустити кілька додаткових змін і збільшити виробництво понад попит, щоб максимально використати «безкоштовну» енергію. Але для мене це лише привід грати голосно та розгойдувати 24/7, безтурботно витрачати енергію, поки вона триває або поки сусід не вб’є вас.
Однак у теплу або жарку погоду абсорбційне охолодження може допомогти використати надлишок тепла для охолодження квартир.
Ви також можете запустити невеликий кімнатний кондиціонер з інвертором, якщо у вас є багато зайвої енергії, яку потрібно вимкнути, і жарко. Можливо, інвертор знаходиться зовні… Було б дуже цікаво побачити, чи можна створити тепловий насос, який використовує зовнішнє повітря як джерело тепла/радіатор. Звичайно, це дійсно неефективно, але якщо ваша проблема полягає у занадто великій потужності, неефективність майже допоможе.
@smellsofbikes Те, що іноді у вас занадто багато влади і ви можете створити щось неефективне, не означає, що ви повинні це робити. Що станеться, якщо зараз у вас мало енергії, але вам все одно доведеться пройти дуже неефективний процес? Подібно до мого прикладу з гігантським резервуаром для води вище, ви повинні знайти розумний баланс, щоб коли у вас мало енергії та коли у вас достатньо енергії для концерту важкого металу, важливі/корисні речі можна було завершити… . ..
Коли не можна давати за гроші або чому не можна давати безкоштовно**? Тоді все надлишок, який ви можете створити, це лише потенціал, який ви не використовуєте, і це не кінець світу, просто ганьба.
** Якщо припустити, що це не вимагає від вас активних витрат – що тут є головною проблемою, «фіксована плата» за підключення до мережі є значною, тому, навіть якщо ви не використовуєте більшу частину свого підключення, це, ймовірно, коштуватиме більше ніж вони надсилають його вам. Вони платять вам за надлишок – не те, що я проти віддачі надлишку, це працює для деяких людей у цій гігантській мережі, і мені це не потрібно. Але платити компанії так багато за привілей заробляти більше грошей від інших людей…
Оскільки пристрої з живленням від USB стають все більш поширеними, я подумав про щось подібне для 5 В. Ще краще було б кілька портів USB C на 5 В і кілька портів змінного струму. Звідти ви можете використовувати 5 В для пристроїв із низьким споживанням енергії та USB C для пристроїв із високою потужністю. Недоліком є те, що порти USB C мають витримувати напругу на порт, тоді як USB A 5v — це лише шина 5v.
Принаймні, я майже впевнений, що зрештою побудую офіс із мережею USB 5 В. Ймовірно, я б також зробив 12 В, оскільки мої електронні проекти, які потребують понад 5 В, майже завжди потребують 12 В. (Крім того, я майже впевнений, що кожен маршрутизатор, яким я володію, використовує 12 В, і було б добре мати прості окремі розетки для кожного пристрою замість настінного трансформатора!)
Мені прикро повідомляти вам, що 5 В (або навіть 12 В) погані для розподілу електроенергії: лише метр або два кабелю для перетягування з втратами 10% і більше практично непридатні. Автомобілі постійно відчувають проблеми з напругою 12 В, але оскільки вони малі, вони можуть з цим впоратися, але вантажівки та великі човни використовують 24 В, так що так, 48 В є найкращим значенням: все ще безпечний діапазон, якщо ви не лізете його . стандартна напруга, достатнє обладнання та можливість транспортування певної довжини без особливих втрат.
Втрати при перетворенні потужності важливіші, ніж втрати в кабелі. Наприклад, у випадку цієї статті, припускаючи, що кожне перетворення постійного струму в постійний є ефективним на 90%, ми втрачаємо 27% енергії, яку отримуємо від зарядного пристрою USB 5 В. Якщо перетворювач трохи гірше, на 85%, то втрати досягнуть 39%. На практиці контролери та перетворювачі заряду зазвичай досягають близько 80% ефективності, тому нерідко втрачається до половини енергії лише на регулювання напруги. Якщо вимоги до системи низькі, втрати непрацюючого обладнання можуть споживати майже всю потужність.
Якщо ви не використовуєте товсті кабелі, втрати кабелю можуть бути досить високими при напрузі 5 В, і ви, ймовірно, витратите на ці кабелі більше, ніж на ефективне перетворення 24 В.
Якщо у вас є два десятки USB-портів потужністю 5 Вт, вам потрібен блок живлення потужністю 120 Вт. Якби блок живлення мав постійне базове навантаження 10 Вт, номінальна «ефективність» при зазначеному навантаженні становила б 92%, але коли середнє використання USB-порту становить близько 5%, загальна реальна ефективність системи становить приблизно 60%. .
Все, що нижче абсолютного мінімуму 36 В, не можна використовувати на великих відстанях. Особливо не 5v. Адаптери живлення такі дешеві, мідь дорога і важка. Батареї також дорогі, і втрата електроенергії є проблемою.
Особисто я взагалі не став би робити будь-яку мікросітку LVDC (раніше я з нею грав і так її ненавидів, що зняв про неї ціле відео).
Я завжди кажу, що ставте батарею в точку навантаження та використовуйте подовжувач, якщо вам потрібно живлення. Винятком є PoE, який практично безкоштовний для Ethernet і може знадобитися для інших цілей.
USB-C для всіх ваших проектів, живлення від зовнішніх батарей і настінних адаптерів за потреби. Майте на увазі, що існують тригерні модулі USB-PD, ви можете отримати 9, 15 або 20, якщо хочете (12 В застаріло і, ймовірно, не працюватиме з новими адаптерами IIRC)
Якщо ви хочете використовувати сонячну енергію, 12 В добре підходить для невеликих пробігів до 100 Вт на кілька футів, а також є більш поширеним, ніж 5 В і 48 В тощо, дерзайте. Або просто купіть комерційний сонячний генератор LifePO4, він фантастичний.
Кожен початківець «зроби сам» завжди хоче щось зробити з шиною постійного струму, але зазвичай це погано, тому що споживчі пристрої не призначені для цього, і ви втрачаєте аспект «просто працює» USB-бородавки, яка закінчується повсюди місце. Це громіздкі кабелі та купа нестандартних роз’ємів, які не підходять для решти світу та створюють лише клопоти для вашої системи DIY.
Найкращою реалізацією, яку я бачив, є стандарт ARES для радіолюбителів, але навіть тоді… він підходить лише для коротких сеансів.
Для живлення 5 В в офісі я просто використовую розетку з вбудованим трансформатором і портом USB.
Щодо 12 В для роутерів та інших речей, щоб прояснити, я б просто купив великий трансформатор 12 В 5 А та Y-кабель 2,1 мм (переконайтесь, що ви придбали пристойні) або зачекав, поки модуль тригера стане доступним для PPS для 12 В, візьміть 12 В. USB від нових пристроїв – порт C.
Або ще краще, по можливості поступово відключайте джерело живлення не від USB. Витративши трохи більше на оновлення, щоб отримати всі USB-PD, вирішите всю проблему, коли вам потрібен новий маршрутизатор або будь-який маршрутизатор високого класу, який, ймовірно, живиться від USB.
Якби я справді хотів розетку на 12 В, я б подумав про те, щоб поставити дротовий трансформатор Mean Well у сервісну коробку поруч із розеткою замість фактичного використання 12 В. Відсутність єдиної точки відмови, втрати потужності в товстому або тонкому кабелі, простий і очевидний ремонт.
120 В постійного струму цілком підходить для живлення більшості джерел змінного струму, але це найнижча межа того, чим вони задоволені. Вони віддають перевагу 160 В постійного струму або вище.
Ні, з мого досвіду вони відключають близько 65 В постійного струму, але ви також повинні знизити напругу нижче 130 В постійного струму, я не вимірював, але я припускаю 100-0% лінійне падіння від 130-65 В постійного струму.
Дивне припущення. Я припускаю, що вхідний ланцюг обробляє деякий фіксований струм. Це означає, що коли напруга досягає від 130 В до 65 В, рейтинг знижується до 50%, а нижче 65 В спрацьовує інша схема блокування напруги.
Багато підстанцій мають батарею, яка живить реле безпеки та дозволяє автоматичним вимикачам працювати (розмикати та заряджати) у разі відключення електроенергії. Стандартна напруга становить 115 В постійного струму. Він працює на 100% від акумулятора та має зарядний пристрій AC->DC, щоб гарантувати, що акумулятор завжди повністю заряджений, тому в цьому випадку немає сонячної енергії.
Відповідно до книги Мотценбокера «Відновлення влади» https://yugeshima.com/diygrid/ Лише 120 В постійного струму
Проблема розподілу постійного струму була вирішена за допомогою 802.3af (він же PoE) – Power over Ethernet. Насправді немає необхідності використовувати частину рівняння Ethernet. Універсальні адаптери, безпечний розподіл живлення та чудові інструменти звітування/керування. Це навіть не дорого – ви можете отримати 100 Мбіт/с 48-портовий концентратор рівня центру обробки даних всього за 30 фунтів стерлінгів.
Готель Marcel у Нью-Гейвені має 164 номери, усі вони живляться від сонячної та дротової електричної енергії постійного струму. Ось хороший огляд: https://www.youtube.com/watch?v=J4aTcU6Fzoc.
Я збирався згадати це, вони використовують POE. Втрати, викликані роботою, повинні бути меншими, ніж втрати при перемиканні з постійного струму на змінний і назад на постійний. Також надає вам вбудовану аналітику про те, що ви використовуєте.
Іноді я забуваю, що живу офлайн. У моїй установці є інвертор 48 В постійного струму на 220 В змінного струму, який постійно видає близько 5 кВт, хоча він ніколи не був сильно навантажений. Водяний насос на 220 вольт, холодильник, морозильна камера, техніка, інструменти, освітлення, все це стандартно для боліт. У мене є окремі налаштування живлення 12 В і 24 В постійного струму та/або більшість інших типів. Керуйте бізнесом зі сталевих конструкцій на тому ж підприємстві та качайте питну воду для великого коня. Батареї від великої системи ДБЖ, яку я отримую, коли змінюю батареї за розкладом. Перевірте напругу на батареях, виберіть найкращі, потім вставте резистивний нагрівач, знову контролюйте напругу, виберіть найкращі й купіть їх.
Так, більшість пристроїв з «універсальним» входом змінного струму можуть працювати від мережі постійного струму. Помножте вхідну напругу змінного струму на 1,4, щоб отримати еквівалентну напругу постійного струму. Однак їхні внутрішні запобіжники не розраховані на постійний струм. Замініть їх запобіжником постійного струму або використовуйте зовнішній запобіжник. Не підпалюй хату!
> «Це означає, що максимальна напруга в ланцюзі становить близько 0,80 В. У разі пожежі (сподіваємось, ніколи) це не становитиме значної небезпеки для пожежної бригади».
Стандарт ELV вважає 120 В постійного струму «безпечним» без пульсацій, але Загальний стандарт безпеки ЄС обмежує його до 75 В постійного струму, тоді як Директива про низьку напругу поширюється на будь-яку напругу в діапазоні 75-1000 В постійного струму. Ви все ще можете порушувати закон і потребувати дозволу на встановлення такої системи, але важко знайти чітку відповідь або будь-яку документацію про те, що саме ви можете робити як самостійний будівельник без спеціальної підготовки.
Час публікації: 19 липня 2023 р