ПЕРЕДМОВА
Люди пройшли довгий шлях від відкриття електрики до її широкого використання як «електрики» та «електричної енергії». Однією з найяскравіших є «суперечка про маршрут» між AC і DC. Головні герої — двоє сучасних геніїв Едісон і Тесла. Однак, що цікаво, це те, що з точки зору нових і нових людей у ​​21 столітті, ця «дискусія» не є повністю виграною або програною.

Хоча в даний час все, від джерел виробництва електроенергії до електричних транспортних систем, в основному є «змінним струмом», постійний струм є скрізь у багатьох електричних приладах і кінцевому обладнанні. Зокрема, рішення для системи живлення постійного струму для всього будинку, яке в останні роки користується перевагою всіх, поєднує в собі технологію розробки Інтернету речей і штучний інтелект, щоб забезпечити надійну гарантію «розумного домашнього життя». Слідкуйте за мережею зарядних головок нижче, щоб дізнатися більше про те, що таке DC для всього будинку.

ІНФОРМАЦІЯ ВСТУП

Постійний струм у всьому будинку – це електрична система, яка використовує постійний струм у будинках і будівлях. Концепція «постійного струму для всього будинку» була запропонована в контексті того, що недоліки традиційних систем змінного струму стають все більш очевидними, а концепції низького рівня вуглецю та захисту навколишнього середовища приділяється все більше уваги.

ТРАДИЦІЙНА СИСТЕМА КОНЦ

В даний час найпоширенішою системою живлення в світі є система змінного струму. Система змінного струму – це система передачі та розподілу електроенергії, яка працює на основі змін струму, спричинених взаємодією електричного та магнітного полів. Ось основні етапи роботи системи змінного струму:

Генератор: Вихідною точкою енергетичної системи є генератор. Генератор - це пристрій, який перетворює механічну енергію в електричну. Основний принцип полягає у створенні індукованої електрорушійної сили шляхом розрізання проводів обертовим магнітним полем. У системах живлення змінного струму зазвичай використовуються синхронні генератори, ротори яких приводяться в рух механічною енергією (наприклад, водою, газом, парою тощо) для створення обертового магнітного поля.

Генерація змінного струму: Обертове магнітне поле в генераторі викликає зміни індукованої електрорушійної сили в електричних провідниках, тим самим генеруючи змінний струм. Частота змінного струму зазвичай становить 50 Гц або 60 Гц в секунду, залежно від стандартів енергосистеми в різних регіонах.

Підвищувальний трансформатор: змінний струм проходить через трансформатори в лініях електропередачі. Трансформатор - це пристрій, який використовує принцип електромагнітної індукції для зміни напруги електричного струму без зміни його частоти. У процесі передачі електроенергії змінний струм високої напруги легше передавати на великі відстані, оскільки він зменшує втрати енергії, викликані опором.

Передача і розподіл: Змінний струм високої напруги передається в різні місця через лінії електропередачі, а потім знижується через трансформатори для задоволення потреб у різних цілях. Такі системи передачі та розподілу дозволяють ефективно передавати та використовувати електричну енергію між різними використаннями та місцями.

Застосування живлення змінного струму: на кінцевому споживачі живлення змінного струму подається в будинки, підприємства та промислові об’єкти. У цих місцях змінний струм використовується для приводу різного обладнання, зокрема освітлення, електричних обігрівачів, електродвигунів, електронного обладнання тощо.

Загалом, системи живлення змінного струму стали масовими наприкінці минулого століття завдяки багатьом перевагам, таким як стабільні та керовані системи змінного струму та менші втрати електроенергії в лініях. Проте з розвитком науки і техніки проблема балансу кута потужності систем живлення змінного струму стала гострою. Розвиток енергетичних систем призвів до послідовного розвитку багатьох енергетичних пристроїв, таких як випрямлячі (перетворюють потужність змінного струму на потужність постійного струму) та інвертори (перетворюють потужність постійного струму на потужність змінного струму). народився. Технологія керування перетворювальними клапанами також вийшла на дуже чітку стадію, і швидкість відключення постійного струму не менша, ніж у автоматичних вимикачів змінного струму.

Завдяки цьому багато недоліків системи постійного струму поступово зникають, і створюється технічна основа загальнобудинкового постійного струму.

EКОНЦЕПЦІЯ NЕКОЛОГІЧНОГО ТА НИЗЬКОГО ВУГЛЮЦЮ

Останніми роками з появою глобальних кліматичних проблем, особливо парникового ефекту, все більше уваги приділяється питанням охорони навколишнього середовища. Оскільки постійний струм для всього будинку краще сумісний із системами відновлюваної енергії, він має дуже видатні переваги в енергозбереженні та скороченні викидів. Тому до нього привертає все більше уваги.

Крім того, система постійного струму може заощадити багато компонентів і матеріалів завдяки своїй структурі схеми «прямий до прямого», а також дуже відповідає концепції «низьковуглецевої та екологічної».

КОНЦЕПЦІЯ ІНТЕЛЕКТУ В ВСІМ БУДИНКУ

Основою для застосування загальнобудинкового постійного струму є застосування та просування загальнобудинкового інтелекту. Іншими словами, застосування систем постійного струму всередині приміщень в основному базується на інтелекті, і це важливий засіб для розширення можливостей «інтелекту всього будинку».

Розумний дім означає підключення різних домашніх пристроїв, приладів і систем за допомогою передових технологій та інтелектуальних систем для досягнення централізованого керування, автоматизації та віддаленого моніторингу, тим самим покращуючи зручність, комфорт і зручність домашнього життя. Безпека та енергоефективність.

ФУНДАМЕНТАЛЬНИЙ

Принципи реалізації загальнобудинкових інтелектуальних систем охоплюють багато ключових аспектів, включаючи технологію датчиків, інтелектуальні пристрої, мережевий зв’язок, інтелектуальні алгоритми та системи керування, інтерфейси користувача, безпеку та захист конфіденційності, а також оновлення програмного забезпечення та обслуговування. Ці аспекти детально обговорюються нижче.

Сенсорні технології

Основою інтелектуальної системи для всього будинку є різноманітні датчики, які використовуються для моніторингу домашнього середовища в режимі реального часу. Датчики навколишнього середовища включають датчики температури, вологості, освітленості та якості повітря для визначення умов у приміщенні. Датчики руху та магнітні датчики дверей і вікон використовуються для виявлення руху людей і стану дверей і вікон, надаючи основні дані для безпеки та автоматизації. Датчики диму та газу використовуються для моніторингу пожеж та шкідливих газів для підвищення безпеки вдома.

Розумний пристрій

Різноманітні інтелектуальні пристрої утворюють ядро ​​розумної системи для всього будинку. Розумне освітлення, побутова техніка, дверні замки та камери мають функції, якими можна дистанційно керувати через Інтернет. Ці пристрої підключаються до об’єднаної мережі за допомогою технологій бездротового зв’язку (таких як Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee), що дозволяє користувачам контролювати та контролювати домашні пристрої через Інтернет у будь-який час і в будь-якому місці.

Телекомунікації

Пристрої загальнобудинкової інтелектуальної системи підключаються через Інтернет, щоб сформувати інтелектуальну екосистему. Технологія мережевого зв’язку забезпечує безперебійну роботу пристроїв разом із зручністю дистанційного керування. За допомогою хмарних служб користувачі можуть віддалено отримувати доступ до домашніх систем для моніторингу та дистанційного керування станом пристрою.

Інтелектуальні алгоритми та системи керування

Використовуючи штучний інтелект і алгоритми машинного навчання, інтелектуальна система для всього будинку може розумно аналізувати та обробляти дані, зібрані датчиками. Ці алгоритми дозволяють системі вивчати звички користувача, автоматично регулювати робочий стан пристрою та досягати інтелектуального прийняття рішень і контролю. Налаштування запланованих завдань і умов запуску дозволяє системі автоматично виконувати завдання в конкретних ситуаціях і підвищити рівень автоматизації системи.

Інтерфейс користувача

Щоб дозволити користувачам зручніше керувати загальнобудинковою інтелектуальною системою, надається різноманітний інтерфейс користувача, включаючи мобільні додатки, планшети або комп’ютерні інтерфейси. За допомогою цих інтерфейсів користувачі можуть зручно дистанційно керувати домашніми пристроями та контролювати їх. Крім того, голосове керування дозволяє користувачам керувати розумними пристроями за допомогою голосових команд за допомогою програми голосових помічників.

ПЕРЕВАГИ ЦІЛОДОМОВОГО ДК

Встановлення систем постійного струму в будинках має багато переваг, які можна підсумувати трьома аспектами: висока ефективність передачі енергії, висока інтеграція відновлюваних джерел енергії та висока сумісність обладнання.

ЕФЕКТИВНІСТЬ

Перш за все, у внутрішніх ланцюгах силове обладнання, що використовується, часто має низьку напругу, а живлення постійного струму не вимагає частого перетворення напруги. Зменшення використання трансформаторів може ефективно зменшити втрати енергії.

По-друге, втрати проводів і провідників під час передачі електроенергії постійного струму порівняно невеликі. Оскільки втрата опору постійного струму не змінюється з напрямком струму, її можна контролювати та зменшувати ефективніше. Завдяки цьому джерело живлення постійного струму демонструє вищу енергоефективність у деяких конкретних сценаріях, таких як передача електроенергії на короткі відстані та локальні системи електропостачання.

Нарешті, з розвитком технологій, деякі нові електронні перетворювачі та технології модуляції були введені для підвищення енергоефективності систем постійного струму. Ефективні електронні перетворювачі можуть зменшити втрати енергії при перетворенні та ще більше підвищити загальну енергоефективність систем живлення постійного струму.

ІНТЕГРАЦІЯ ВІДНОВЛЮВАНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ

У загальнобудинковій інтелектуальній системі відновлювана енергія також буде введена та перетворена в електричну. Це може не тільки реалізувати концепцію захисту навколишнього середовища, але й повністю використовувати структуру та простір будинку для забезпечення енергопостачання. Навпаки, системи постійного струму легше інтегрувати з відновлюваними джерелами енергії, такими як сонячна енергія та енергія вітру.

СУМІСНІСТЬ ПРИСТРОЇВ

Система постійного струму має кращу сумісність з внутрішнім електрообладнанням. Наразі багато обладнання, наприклад, світлодіодні ліхтарі, кондиціонери тощо, самі є приводами постійного струму. Це означає, що системи живлення постійного струму легше досягти інтелектуального контролю та управління. Завдяки передовій електронній технології можна більш точно контролювати роботу обладнання постійного струму та досягти інтелектуального керування енергією.

СФЕРИ ЗАСТОСУВАННЯ

Багато щойно згаданих переваг системи постійного струму можуть бути повністю відображені лише в деяких конкретних сферах. Ці зони є внутрішнім середовищем, тому цілий будинок DC може сяяти в сучасних закритих приміщеннях.

ЖИТЛОВИЙ БУДИНОК

У житлових будинках загальнобудинкові системи постійного струму можуть забезпечити ефективну енергію для багатьох аспектів електричного обладнання. Системи освітлення є важливою сферою застосування. Світлодіодні системи освітлення, що живляться від постійного струму, можуть зменшити втрати енергії при перетворенні та підвищити енергоефективність.

Крім того, живлення постійного струму також можна використовувати для живлення домашніх електронних пристроїв, таких як комп’ютери, зарядні пристрої для мобільних телефонів тощо. Ці пристрої самі є пристроями постійного струму без додаткових етапів перетворення енергії.

КОМЕРЦІЙНА БУДІВЛЯ

Офіси та комерційні приміщення в комерційних будівлях також можуть отримати вигоду від систем постійного струму для всього будинку. Джерело живлення постійного струму для офісного обладнання та систем освітлення допомагає підвищити енергоефективність і зменшити витрати енергії.

Деякі комерційні прилади та обладнання, особливо ті, що потребують живлення постійного струму, також можуть працювати ефективніше, тим самим підвищуючи загальну енергоефективність комерційних будівель.

ПРОМИСЛОВЕ ЗАСТОСУВАННЯ

У промисловій сфері загальнобудинкові системи постійного струму можуть бути застосовані до виробничого обладнання та електричних майстерень. Деяке промислове обладнання використовує постійний струм. Використання постійного струму може підвищити енергоефективність і зменшити витрати енергії. Особливо це помітно при використанні електроінструментів та обладнання для майстерень.

СИСТЕМИ ЗАРЯДКИ ЕЛЕКТРОМОБІЛІВ ТА НАКОПИЧЕННЯ ЕНЕРГІЇ

У сфері транспорту системи живлення постійного струму можна використовувати для заряджання електромобілів, щоб підвищити ефективність зарядки. Крім того, загальнобудинкові системи постійного струму також можна інтегрувати в системи накопичення енергії від акумуляторів, щоб забезпечити домогосподарства ефективними рішеннями для зберігання енергії та ще більше підвищити енергоефективність.

ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ ТА КОМУНІКАЦІЇ

У сфері інформаційних технологій і комунікацій центри обробки даних і базові станції зв’язку є ідеальними сценаріями застосування для загальнобудинкових систем постійного струму. Оскільки багато пристроїв і серверів у центрах обробки даних використовують живлення постійного струму, системи живлення постійного струму допомагають покращити продуктивність усього центру обробки даних. Подібним чином базові станції та обладнання зв’язку також можуть використовувати живлення постійного струму для підвищення енергоефективності системи та зменшення залежності від традиційних систем живлення.

КОМПОНЕНТИ СИСТЕМИ ПОСТІЙНОГО струму для всього будинку

Отже, як побудована система постійного струму для всього будинку? Підсумовуючи, систему постійного струму для всього будинку можна розділити на чотири частини: джерело генерації електроенергії постійного струму, додаткова система накопичення енергії, система розподілу електроенергії постійного струму та додаткове електричне обладнання.

DC ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ

У системі постійного струму вихідною точкою є джерело живлення постійного струму. На відміну від традиційної системи змінного струму, джерело постійного струму для всього будинку, як правило, не повністю покладається на інвертор для перетворення змінного струму на постійний, а вибирає зовнішню відновлювану енергію. Як єдине або основне джерело енергії.

Наприклад, на зовнішню стіну будівлі покладуть шар сонячних панелей. Світло перетворюватиметься панелями на енергію постійного струму, а потім зберігатиметься в системі розподілу електроенергії постійного струму або безпосередньо передаватиметься до програми термінального обладнання; його також можна встановити на зовнішню стіну будівлі або приміщення. Побудуйте зверху невелику вітрову турбіну та перетворіть її на постійний струм. Енергія вітру та сонячна енергія на даний момент є найбільш популярними джерелами постійного струму. У майбутньому можуть бути й інші, але всі вони вимагають перетворювачів для перетворення їх на постійний струм.

DC СИСТЕМА НАКОПИЧЕННЯ ЕНЕРГІЇ

Загалом, потужність постійного струму, що генерується джерелами живлення постійного струму, не передаватиметься безпосередньо до кінцевого обладнання, а зберігатиметься в системі зберігання енергії постійного струму. Коли обладнання потребує електроенергії, струм буде вивільнятися з системи накопичення енергії постійного струму. Забезпечте живлення в приміщенні.

Система накопичення енергії постійного струму схожа на резервуар, який приймає електричну енергію, перетворену від джерела живлення постійного струму, і безперервно доставляє електроенергію до кінцевого обладнання. Варто зазначити, що оскільки передача постійного струму відбувається між джерелом живлення постійного струму та системою накопичення енергії постійного струму, це може зменшити використання інверторів і багатьох пристроїв, що не тільки зменшує вартість розробки схеми, але й покращує стабільність системи. .

Таким чином, загальна система накопичення енергії постійного струму ближче до модулю зарядки постійного струму нових транспортних засобів, що працюють на енергії, ніж традиційна «сонячна система з поєднанням постійного струму».

Як показано на малюнку вище, традиційна «сонячна система з поєднанням постійного струму» потребує передачі струму до електромережі, тому вона має додаткові сонячні інверторні модулі, тоді як «сонячна система з поєднанням постійного струму» з постійним струмом для всього будинку не вимагає інвертора і бустер. Трансформатори та інші прилади високої ефективності та енергії.

DC СИСТЕМА РОЗПОДІЛУ ЕНЕРГІЇ

Серцем загальнобудинкової системи постійного струму є система розподілу постійного струму, яка відіграє вирішальну роль у будинку, будівлі чи іншому об’єкті. Ця система відповідає за розподіл електроенергії від джерела до різних кінцевих пристроїв, забезпечуючи електропостачання всіх частин будинку.

ЕФЕКТ

Розподіл енергії: система розподілу електроенергії постійного струму відповідає за розподіл електроенергії від джерел енергії (таких як сонячні батареї, системи зберігання енергії тощо) до різного електричного обладнання в домі, включаючи освітлення, прилади, електронне обладнання тощо.

Підвищення енергоефективності: за допомогою розподілу електроенергії постійного струму можна зменшити втрати енергії при перетворенні, тим самим покращуючи енергоефективність усієї системи. Особливо при інтеграції з обладнанням постійного струму та відновлюваними джерелами енергії електрична енергія може використовуватися більш ефективно.

Підтримка пристроїв постійного струму: одним із ключів до загальнобудинкової системи постійного струму є підтримка живлення пристроїв постійного струму, що дозволяє уникнути втрат енергії при перетворенні змінного струму на постійний.

КОНСТИТУЮВАТИ

Панель розподілу постійного струму: панель розподілу постійного струму є ключовим пристроєм, який розподіляє електроенергію від сонячних панелей і систем зберігання енергії до різних схем і пристроїв у домі. Він включає такі компоненти, як автоматичні вимикачі постійного струму та стабілізатори напруги для забезпечення стабільного та надійного розподілу електричної енергії.

Інтелектуальна система керування: для досягнення інтелектуального управління та контролю енергії загальнобудинкові системи постійного струму зазвичай оснащені інтелектуальними системами керування. Це може включати такі функції, як моніторинг енергії, дистанційне керування та автоматичне налаштування сценарію для покращення загальної продуктивності системи.

Розетки та вимикачі постійного струму: щоб бути сумісними з обладнанням постійного струму, розетки та вимикачі у вашому домі мають бути розроблені з підключенням постійного струму. Ці розетки та вимикачі можна використовувати з обладнанням, що живиться постійним струмом, забезпечуючи безпеку та зручність.

DC ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ

Існує так багато внутрішнього електроживлення постійного струму, що неможливо перерахувати їх усі тут, а можна лише приблизно класифікувати. Перед цим нам потрібно спочатку зрозуміти, яке обладнання вимагає живлення змінного струму, а яке – постійного струму. Загалом, потужні електроприлади вимагають вищої напруги та оснащені двигунами з високим навантаженням. Такі електроприлади працюють від мережі змінного струму, наприклад, холодильники, старі кондиціонери, пральні машини, кухонні витяжки тощо.

Існує також деяке електричне обладнання, яке не потребує приводу двигуна високої потужності, а прецизійні інтегральні схеми можуть працювати лише при середній і низькій напрузі та використовувати джерело живлення постійного струму, наприклад телевізори, комп’ютери та магнітофони.

Звичайно, наведене вище розрізнення не є вичерпним. В даний час багато приладів великої потужності можуть також живитися від постійного струму. Наприклад, з’явилися кондиціонери зі змінною частотою постійного струму, які використовують двигуни постійного струму з кращими безшумними ефектами та більшою економією енергії. Загалом, ключ до того, чи є електричне обладнання змінним або постійним струмом, залежить від внутрішньої структури пристрою.

PПРАКТИЧНИЙ КОРПУС ЦІЛОХОДОВОГО ДК

Ось деякі випадки «постійного струму всього будинку» з усього світу. Можна виявити, що ці випадки в основному є екологічно чистими рішеннями з низьким вмістом вуглецю, що свідчить про те, що основною рушійною силою для «постійного струму для всього будинку» все ще є концепція захисту навколишнього середовища, а інтелектуальним системам постійного струму ще попереду довгий шлях. .

Будинок з нульовими викидами в Швеції

Проект будівництва нової енергетики в демонстраційній зоні Чжунгуаньцунь

Проект нової енергетики Zhongguancun Building — це демонстраційний проект, який просуває уряд району Чаоян у Пекіні, Китай, спрямований на сприяння екологічним будівлям і використанню відновлюваної енергії. У цьому проекті в деяких будівлях застосовуються загальнобудинкові системи постійного струму, які поєднуються з сонячними батареями та системами накопичення енергії для забезпечення постачання постійного струму. Ця спроба має на меті зменшити вплив будівлі на навколишнє середовище та підвищити енергоефективність шляхом інтеграції нових джерел енергії та живлення постійного струму.

Житловий проект сталої енергетики для Dubai Expo 2020, ОАЕ

На виставці 2020 року в Дубаї кілька проектів продемонстрували будинки зі стійким енергоспоживанням, що використовують відновлювані джерела енергії та системи постійного струму для всього будинку. Ці проекти спрямовані на підвищення енергоефективності за допомогою інноваційних енергетичних рішень.

Японський експериментальний проект DC Microgrid

В Японії в деяких експериментальних проектах мікромережі почали застосовувати системи постійного струму для всього будинку. Ці системи живляться від сонячної та вітрової енергії, одночасно реалізуючи живлення постійного струму до приладів і обладнання в будинку.

Будинок Energy Hub

Метою проекту є створення будинку з нульовим енергоспоживанням, який є результатом співпраці Лондонського університету Південного берега та Національної фізичної лабораторії Великобританії. Для ефективного використання енергії в будинку використовується джерело постійного струму в поєднанні з сонячними фотоелектричними та системами зберігання енергії.

RЕЛЕВАНТНІ ГАЛУЗЕВІ АСОЦІАЦІЇ

З технологією загальнобудинкового інтелекту ви вже знайомилися раніше. Фактично, технологія підтримується деякими галузевими асоціаціями. Charging Head Network підрахувала відповідні асоціації в галузі. Тут ми познайомимо вас з асоціаціями, пов’язаними з постійним струмом цілого будинку.

ЗАРЯД 

FCA

FCA (Альянс швидкої зарядки), китайська назва «Асоціація індустрії швидкої зарядки терміналів Гуандуна». Асоціація індустрії швидкої зарядки терміналів Гуандуна (іменована як Асоціація індустрії швидкої зарядки терміналів) була заснована в 2021 році. Технологія швидкої зарядки терміналів є ключовою можливістю, яка сприяє широкомасштабному застосуванню індустрії електронної інформації нового покоління (включаючи 5G і штучний інтелект). ). Відповідно до глобальної тенденції розвитку вуглецевої нейтральності швидка зарядка терміналів допомагає зменшити відходи електроніки та енергії та досягти екологічного захисту навколишнього середовища. і сталий розвиток галузі, забезпечуючи більш безпечну та надійну зарядку для сотень мільйонів споживачів.

Щоб прискорити стандартизацію та індустріалізацію технології швидкої зарядки терміналів, Академія інформаційно-комунікаційних технологій, Huawei, OPPO, vivo та Xiaomi взяли на себе провідну роль у запуску спільних зусиль з усіма учасниками ланцюга швидкої зарядки терміналів, такими як внутрішні комплектні машини, мікросхеми, інструменти, зарядні пристрої та аксесуари. Підготовка розпочнеться на початку 2021 року. Створення асоціації допоможе побудувати спільноту інтересів у галузевому ланцюзі, створити промислову базу для проектування терміналів швидкої зарядки, досліджень і розробок, виробництва, тестування та сертифікації, стимулювати розвиток основних електронні компоненти, загальні чіпи високого класу, основні основні матеріали та інші сфери, а також прагнення до створення терміналів світового класу. Інноваційні промислові кластери Kuaihong мають життєво важливе значення.

FCA в основному просуває стандарт UFCS. Повна назва UFCS — універсальна специфікація швидкої зарядки, а її китайська назва — Fusion Fast Charging Standard. Це нове покоління інтегрованої швидкої зарядки під керівництвом Академії інформаційних і комунікаційних технологій, Huawei, OPPO, vivo, Xiaomi, а також спільних зусиль багатьох компаній, що займаються терміналами, чіпами, і галузевих партнерів, таких як Silicon Power, Rockchip, Lihui Technology і Angbao Electronics. протокол. Угода спрямована на формулювання інтегрованих стандартів швидкої зарядки для мобільних терміналів, вирішення проблеми несумісності взаємної швидкої зарядки та створення швидкого, безпечного та сумісного середовища зарядки для кінцевих користувачів.

Наразі UFCS провела другу тестову конференцію UFCS, під час якої було завершено «Попереднє тестування функції відповідності підприємства-учасника» та «Тестування сумісності виробника терміналу». За допомогою тестування та обміну підсумками ми одночасно поєднуємо теорію та практику, прагнучи подолати ситуацію несумісності швидкої зарядки, спільно сприяти здоровому розвитку терміналу швидкої зарядки та співпрацювати з багатьма високоякісними постачальниками та постачальниками послуг у галузевому ланцюжку, щоб спільно просувати стандарти технології швидкої зарядки. Хід індустріалізації UFCS.

USB-IF

У 1994 році міжнародна організація стандартизації, заснована Intel і Microsoft, називається «USB-IF» (повна назва: USB Implementers Forum), є некомерційною компанією, заснованою групою компаній, які розробили специфікацію універсальної послідовної шини. USB-IF було створено для організації підтримки та форуму для розробки та впровадження технології універсальної послідовної шини. Форум сприяє розробці високоякісної сумісної USB-периферії (пристроїв), а також пропагує переваги USB і якість продуктів, які проходять тест на відповідністьнг.

Технологія, запущена компанією USB-IF USB наразі має кілька версій технічних характеристик. Остання версія технічної специфікації - USB4 2.0. Максимальна швидкість цього технічного стандарту збільшена до 80 Гбіт/с. Він використовує нову архітектуру даних, стандарт швидкої зарядки USB PD, інтерфейс USB Type-C і стандарти кабелів також будуть оновлені одночасно.

WPC

Повна назва WPC — Wireless Power Consortium, а її китайська назва — «Wireless Power Consortium». Вона була заснована 17 грудня 2008 року. Це перша у світі організація зі стандартизації, яка просуває технологію бездротової зарядки. Станом на травень 2023 року WPC налічує 315 членів. Члени Альянсу співпрацюють із спільною метою: досягти повної сумісності всіх бездротових зарядних пристроїв і бездротових джерел живлення в усьому світі. З цією метою вони сформулювали багато специфікацій для технології бездротової швидкої зарядки.

Оскільки технологія бездротової зарядки продовжує розвиватися, сфера її застосування розширилася від споживчих кишенькових пристроїв до багатьох нових сфер, таких як ноутбуки, планшети, дрони, роботи, Інтернет транспортних засобів і розумні бездротові кухні. WPC розробив і підтримує серію стандартів для різноманітних програм бездротової зарядки, зокрема:

Стандарт Qi для смартфонів та інших портативних мобільних пристроїв.

Бездротовий кухонний стандарт Ki для кухонної техніки підтримує зарядку потужністю до 2200 Вт.

Стандарт Light Electric Vehicle (LEV) дозволяє швидше, безпечніше, розумніше та зручніше заряджати легкі електричні транспортні засоби, такі як електровелосипеди та скутери, вдома та в дорозі.

Промисловий стандарт бездротової зарядки для безпечної та зручної бездротової передачі енергії для заряджання роботів, AGV, дронів та іншого обладнання промислової автоматизації.

Зараз на ринку представлено понад 9000 продуктів бездротової зарядки, сертифікованих Qi. WPC перевіряє безпеку, сумісність і придатність продукції через свою мережу незалежних авторизованих випробувальних лабораторій по всьому світу.

СПІЛКУВАННЯ

CSA

Альянс стандартів підключення (CSA) — це організація, яка розробляє, сертифікує та просуває стандарти Smart Home Matter. Його попередником є ​​Zigbee Alliance, заснований у 2002 році. У жовтні 2022 року кількість компаній-учасників альянсу перевищить 200.

CSA надає стандарти, інструменти та сертифікації для інноваторів IoT, щоб зробити Інтернет речей більш доступним, безпечним і зручним для використання1. Організація присвячена визначенню та підвищенню обізнаності в галузі та загальному розвитку найкращих практик безпеки для хмарних обчислень і цифрових технологій нового покоління. CSA-IoT об’єднує провідні світові компанії для створення та просування спільних відкритих стандартів, таких як Matter, Zigbee, IP тощо, а також стандартів у таких сферах, як безпека продуктів, конфіденційність даних, інтелектуальний контроль доступу тощо.

Zigbee — це стандарт підключення IoT, запущений CSA Alliance. Це протокол бездротового зв’язку, розроблений для програм бездротової сенсорної мережі (WSN) та Інтернету речей (IoT). Він приймає стандарт IEEE 802.15.4, працює в діапазоні частот 2,4 ГГц і фокусується на низькому енергоспоживанні, низькій складності та зв'язку на короткій відстані. Створений CSA Alliance, протокол широко використовується в розумних будинках, промисловій автоматизації, охороні здоров’я та інших сферах.

Однією з цілей дизайну Zigbee є підтримка надійного зв’язку між великою кількістю пристроїв, зберігаючи при цьому низькі рівні енергоспоживання. Він підходить для пристроїв, які повинні працювати протягом тривалого часу та покладатися на живлення від батареї, таких як сенсорні вузли. Протокол має різні топології, включаючи зіркоподібну, сітчасту та кластерну структуру, що робить його адаптованим до мереж різного розміру та потреб.

Пристрої Zigbee можуть автоматично формувати самоорганізовані мережі, є гнучкими та адаптованими, а також можуть динамічно адаптуватися до змін топології мережі, наприклад додавання або видалення пристроїв. Це полегшує розгортання та обслуговування Zigbee у практичних програмах. Загалом Zigbee, як відкритий стандартний протокол бездротового зв’язку, забезпечує надійне рішення для підключення та керування різними пристроями IoT.

Bluetooth SIG

У 1996 році Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM і Intel планували створити галузеву асоціацію. Ця організація була «Bluetooth Technology Alliance», відома як «Bluetooth SIG». Вони спільно розробили технологію бездротового зв'язку малого радіусу дії. Команда розробників сподівалася, що ця технологія бездротового зв’язку зможе координувати та об’єднувати роботу в різних галузях промисловості, як-от Bluetooth King. Тому цю технологію назвали Bluetooth.

Bluetooth (технологія Bluetooth) — це стандарт бездротового зв’язку малого радіусу дії з низьким енергоспоживанням, який підходить для з’єднання різних пристроїв і передачі даних із простим сполученням, багатоточковим з’єднанням і основними функціями безпеки.

Bluetooth (технологія Bluetooth) може забезпечити бездротове з’єднання для пристроїв у домі та є важливою частиною технології бездротового зв’язку.

АСОЦІАЦІЯ SPARKLINK

22 вересня 2020 року було офіційно створено Асоціацію Sparklink. Spark Alliance — це галузевий альянс, який прагне глобалізації. Його мета полягає в просуванні інновацій та промислової екології нового покоління бездротової технології зв’язку малого радіусу дії SparkLink, а також у швидкому розвитку нових додатків, таких як розумні автомобілі, розумні будинки, розумні термінали та розумне виробництво, а також задоволення потреб екстремальних вимог до продуктивності. Нині асоціація налічує понад 140 членів.

Технологія бездротового зв'язку малого радіусу дії, яку просуває асоціація Sparklink, називається SparkLink, а її китайська назва - Star Flash. Технічними характеристиками є наднизька затримка та надвисока надійність. Покладаючись на структуру ультракороткого кадру, кодек Polar і механізм повторної передачі HARQ. SparkLink може досягти затримки 20,833 мікросекунди та надійності 99,999%.

WI-FЯ АЛЬЯНС

Wi-Fi Alliance — це міжнародна організація, що складається з ряду технологічних компаній, яка займається просуванням і просуванням розвитку, інновацій та стандартизації технологій бездротових мереж. Організація була заснована в 1999 році. Її головна мета - забезпечити сумісність пристроїв Wi-Fi від різних виробників, сприяючи таким чином популярності та використанню бездротових мереж.

Технологія Wi-Fi (Wireless Fidelity) — це технологія, яку в основному просуває Wi-Fi Alliance. Як технологія бездротової локальної мережі вона використовується для передачі даних і зв’язку між електронними пристроями через бездротові сигнали. Це дозволяє пристроям (наприклад, комп’ютерам, смартфонам, планшетам, розумним домашнім пристроям тощо) обмінюватися даними в обмеженому діапазоні без необхідності фізичного з’єднання.

Технологія Wi-Fi використовує радіохвилі для встановлення з’єднань між пристроями. Така бездротова природа усуває потребу у фізичних підключеннях, дозволяючи пристроям вільно переміщатися в межах діапазону, зберігаючи підключення до мережі. Технологія Wi-Fi використовує різні діапазони частот для передачі даних. Найбільш часто використовувані діапазони частот включають 2,4 ГГц і 5 ГГц. Ці діапазони частот розділені на кілька каналів, у яких пристрої можуть обмінюватися даними.

Швидкість технології Wi-Fi залежить від стандарту та діапазону частот. З безперервним розвитком технологій швидкість Wi-Fi поступово зросла від перших сотень Кбіт/с (кілобіт/с) до нинішніх кількох Гбіт/с (гігабіт/с). Різні стандарти Wi-Fi (такі як 802.11n, 802.11ac, 802.11ax тощо) підтримують різні максимальні швидкості передачі. Крім того, передача даних захищена за допомогою шифрування та протоколів безпеки. Серед них WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) і WPA3 є поширеними стандартами шифрування, які використовуються для захисту мереж Wi-Fi від несанкціонованого доступу та крадіжки даних.

SСТАНДАРТИЗАЦІЯ ТА БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ

Основною перешкодою на шляху розвитку загальнобудинкових систем постійного струму є відсутність узгоджених у всьому світі стандартів і будівельних норм. Традиційні електричні системи будівель зазвичай працюють від змінного струму, тому системи постійного струму для цілого будинку вимагають нового набору стандартів щодо проектування, встановлення та експлуатації.

Відсутність стандартизації може призвести до несумісності між різними системами, збільшити складність вибору та заміни обладнання, а також може перешкоджати масштабу ринку та популяризації. Відсутність адаптації до будівельних норм також є проблемою, оскільки будівельна галузь часто базується на традиційних конструкціях кондиціонерів. Таким чином, запровадження системи постійного струму для всього будинку може вимагати коригування та перевизначення будівельних норм, що зажадає часу та спільних зусиль.

EЕКОНОМІЧНІ ВИТРАТИ ТА ПЕРЕКЛЮЧЕННЯ ТЕХНОЛОГІЙ

Розгортання загальнобудинкової системи постійного струму може включати більш високі початкові витрати, включаючи більш просунуте обладнання постійного струму, системи накопичення енергії від акумуляторів і пристрої, адаптовані до постійного струму. Ці додаткові витрати можуть бути однією з причин, чому багато споживачів і забудовників вагаються щодо впровадження систем постійного струму для всього будинку.

Крім того, традиційне обладнання та інфраструктура змінного струму є настільки зрілими та широко поширеними, що перехід до загальнобудинкової системи постійного струму потребує широкомасштабної технологічної конверсії, яка передбачає перепроектування електричної схеми, заміну обладнання та навчання персоналу. Ця зміна може спричинити додаткові витрати на інвестиції та робочу силу для існуючих будівель та інфраструктури, обмежуючи швидкість, з якою можна розгортати системи постійного струму в цілому будинку.

DСУМІСНІСТЬ З EVICE ТА ДОСТУП НА РИНОК

Системи постійного струму для цілого будинку повинні отримати сумісність з більшою кількістю пристроїв на ринку, щоб забезпечити безперебійну роботу різних приладів, освітлення та інших пристроїв у домі. Наразі багато пристроїв на ринку все ще базуються на змінному струмі, і просування загальнобудинкових систем постійного струму вимагає співпраці з виробниками та постачальниками, щоб просувати на ринок більше сумісних із постійним струмом пристроїв.

Існує також необхідність працювати з постачальниками енергії та електричними мережами для забезпечення ефективної інтеграції відновлюваної енергії та з’єднання з традиційними мережами. Питання сумісності обладнання та доступу до ринку можуть вплинути на широке застосування загальнобудинкових систем постійного струму, вимагаючи більшого консенсусу та співпраці в галузевому ланцюжку.

SМАРТ І СТАЛИЙ

Одним із напрямків майбутнього розвитку будинкових систем постійного струму є приділення більшого акценту на інтелектуальність та стійкість. Завдяки об’єднанню інтелектуальних систем керування загальні системи постійного струму можуть точніше контролювати та керувати споживанням електроенергії, забезпечуючи індивідуальні стратегії управління енергією. Це означає, що система може динамічно адаптуватися до побутового попиту, цін на електроенергію та наявності відновлюваних джерел енергії, щоб максимізувати енергоефективність і зменшити витрати на енергію.

У той же час, напрямок сталого розвитку загальнобудинкових систем постійного струму передбачає інтеграцію ширших відновлюваних джерел енергії, включаючи сонячну енергію, енергію вітру тощо, а також більш ефективні технології зберігання енергії. Це допоможе побудувати екологічнішу, розумнішу та стійкішу домашню енергосистему та сприятиме майбутньому розвитку загальнобудинкових систем постійного струму.

SСТАНДАРТИЗАЦІЯ ТА ПРОМИСЛОВА КООПЕРАЦІЯ

З метою сприяння більш широкому застосуванню загальнобудинкових систем постійного струму ще одним напрямком розвитку є посилення стандартизації та промислової кооперації. Встановлення глобальних уніфікованих стандартів і специфікацій може зменшити витрати на проектування та впровадження системи, покращити сумісність обладнання та таким чином сприяти розширенню ринку.

Крім того, промислова кооперація також є ключовим фактором у сприянні розвитку загальнобудинкових систем постійного струму. Учасники в усіх аспектах, включаючи будівельників, інженерів-електриків, виробників обладнання та постачальників енергії, повинні працювати разом, щоб сформувати повну промислову екосистему. Це допомагає визначити сумісність пристроїв, покращити стабільність системи та стимулювати технологічні інновації. Завдяки стандартизації та промисловому співробітництву очікується, що загальнобудинкові системи постійного струму будуть більш плавно інтегровані в основні будівлі та системи живлення та отримають ширше застосування.

SРЕЗЮМЕ

Постійний струм для всього будинку – це нова система розподілу електроенергії, яка, на відміну від традиційних систем змінного струму, подає живлення постійного струму на всю будівлю, охоплюючи все, від освітлення до електронного обладнання. Системи постійного струму для всього будинку пропонують деякі унікальні переваги перед традиційними системами з точки зору енергоефективності, інтеграції відновлюваної енергії та сумісності обладнання. По-перше, завдяки скороченню кроків, пов’язаних з перетворенням енергії, системи постійного струму для всього будинку можуть підвищити енергоефективність і зменшити втрати енергії. По-друге, джерело живлення постійного струму легше інтегрувати з обладнанням для відновлюваних джерел енергії, таким як сонячні батареї, що забезпечує більш стійке рішення для енергопостачання будівель. Крім того, для багатьох пристроїв постійного струму впровадження загальнобудинкової системи постійного струму може зменшити втрати енергії при перетворенні та збільшити продуктивність і термін служби обладнання.

Сфери застосування загальнобудинкових систем постійного струму охоплюють багато сфер, включаючи житлові будинки, комерційні будівлі, промислове застосування, системи відновлюваної енергії, електричний транспорт тощо. У житлових будинках загальнобудинкові системи постійного струму можна використовувати для ефективного живлення освітлення та приладів. , підвищення енергоефективності будинку. У комерційних будівлях джерело постійного струму для офісного обладнання та систем освітлення допомагає зменшити споживання енергії. У промисловому секторі загальнобудинкові системи постійного струму можуть підвищити енергоефективність обладнання виробничої лінії. Серед систем відновлюваної енергії загальні системи постійного струму легше інтегрувати з таким обладнанням, як сонячна та вітрова енергія. У сфері електротранспорту системи розподілу постійного струму можна використовувати для зарядки електромобілів, щоб підвищити ефективність зарядки. Постійне розширення цих областей застосування вказує на те, що системи постійного струму для всього будинку стануть життєздатним і ефективним варіантом у будівництві та електричних системах у майбутньому.

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