Danas su neki u Evropi zabrinuti zbog poskupljenja energenata, pa čak i ako svi strahovi povezani s tim nestanu preko noći, sigurno ćemo vidjeti neka poskupljenja. Kao haker, možete dobro pogledati uređaje koji su gladni energije u svom domu, pa čak i poduzeti mjere na njima. Dakle, [Peter] je postavio neke solarne panele na svoj krov, ali nije mogao da smisli kako da ih legalno poveže na javnu mrežu, ili barem na mrežu od 220 V u svom stanu. Naravno, dobro rješenje je izgraditi zasebnu paralelnu LVDC mrežu i staviti gomilu uređaja na nju!
Odabrao je 48V jer je dovoljno visok, efikasan, lak za nabavku stvari poput DC-DC, siguran kada su u pitanju pravna pitanja i općenito kompatibilan s njegovim postavljanjem solarnih panela. Od tada je držao uređaje poput laptopa, punjača i svjetala na DC strujnim šinama umjesto da ih direktno uključuje, a njegova kućna infrastruktura (uključujući stalak pun Raspberry Pi ploča) je savršeno zadovoljan radom 24/7. šina 48V. Postoji rezervno napajanje iz redovnog AC napajanja u slučaju oblačnog vremena, a u slučaju nestanka struje, dvije ogromne LiFePO4 baterije će napajati svu priključenu opremu na 48V do dva i po dana.
Uređaj je proizveo i potrošio 115 kWh u prva dva mjeseca – ogroman doprinos hakerskom projektu energetske nezavisnosti, a post na blogu ima dovoljno detalja za sve vaše potrebe za inspiracijom. Ovaj projekat je podsjetnik da su niskonaponski DC projekti dobra opcija na lokalnom nivou – vidjeli smo održive pilot projekte na Hackcampu, ali možete napraviti i mali DC UPS ako želite. Možda ćemo uskoro pronaći izlaz za takvu mrežu.
Ćelijske bazne stanice trenutno koriste 48V. Moram da podesim nešto slično za projekat kvartovskog sata.
Razmišljao sam o pokretanju nekih HP DL360 servera kod kuće sa solarnim panelima i baterijama bez napajanja od 48VDC koji bi odgovarali ovim serverima i izbjegao neefikasnost DC-to-AC invertera, ali onda sam vidio cijenu ovih izvora napajanja na 48 VDC. ... MOJ BOŽE. Povrat investicije do 2050!
48V je bio napon sabirnice u telekomunikacijskim sistemima još od Strowgerovog vremena (sa ogromnim baterijama) i prenesen u opremu optičke mreže.
Da, cijela telekomunikacijska industrija radi na 48VDC. Od starih analognih prekidača do modernih baznih stanica. IT centri podataka se obično napajaju izmjeničnom strujom.
DOBRO Jedini problem sa ovom postavkom (pod pretpostavkom da je druga polovina odobrena i čuvana na sigurnom mjestu daleko od kućnih ljubimaca i djece) je da kada se lokalno skladište energije popuni, višak energije se gubi kada ste ovako blizu mreže. interkonekcije idu, vjerovatno je stvarno šteta što se ta energija troši na jeftine. Ne krivim ih za ovu situaciju, uradili su posao za sebe i ne mogu pronaći legalan/siguran/pristupačan način da zaobiđu ovu posljednju prepreku...birokrate su vjerovatno bolje od advokata i političara. iako često liče jedno na drugo u životu, možda su sva različita stanja istog životnog oblika...
Rekao bih da olakšate život onim ne-tehnološkim ljudima sa DC-om s kojima ćete vjerovatno živjeti ili podržati najbolju opciju dostupnu danas, a to je vjerojatno USB napajanje...iako ga mrzim jer je napajanje preko USB-a u neredu, kako treba izgleda kao veliki problem, i nije vjerovatno da će biti efikasan kao 48V šina. Toliko je sveprisutan da je razumljiv ljudima koji nisu tehnički – jer se može priključiti i radi (ako je ispravno konfigurisan). Uklonite potrebu za pronalaženjem pravog DC-DC pretvarača za sve ili aktivno nadgledajte napon „napajanja“ svaki put kada priključite novi uređaj – radim to za svojim stolom, ali još nisam ništa spržio…
Ali kao gotovi paket baterija sa ulazom za solarno praćenje, možda čak i kao inverter za AC paket koji biste trebali imati, a ako želite izbjeći stvaranje vlastitog dosadnijeg USB napajanja, možete koristiti stvar pregovaranja o USB napajanju . Nije vam preteško postaviti. Takođe, hakerima među nama je više nego dovoljno da instaliraju solarne panele (po mogućnosti na nosače za praćenje sunca), obezbede statusne monitore, upozorenja o niskoj bateriji i uredno organizuju kablove na najvažnijem mestu za lažni rad. malo…
Dobro rješenje za višak energije je izbacivanje tereta kao što su električne komponente u bojler. Kada se baterija potpuno napuni, može se prebaciti na korištenje dostupne solarne energije za zagrijavanje vode.
Iako se bojler također može "napuniti" (dovoljno vruć) tokom vremena, osim ako je jako velik.
Prednost solarne energije je u tome što ne morate sakupljati solarnu energiju. Panele možete bezbedno postaviti pod sunčeve zrake bez korišćenja potencijalne energije.
Naravno, ovo je gubitak, a ako vam je to u korist, napajanje električnom energijom u mrežu je prvi izbor.
Kako CityZen kaže, on će se vremenom napuniti, to je samo još jedan oblik skladištenja energije. Da ne spominjem, ako već živite u vrućem kraju, klima će vam jače raditi ako je imate, a ako ne, život će vam biti neugodniji nego što bi trebao biti, jer je rezervoar samo tako izolovan… Voda zaista jeste vrlo dobra energetska skladišta, ali većini domova zapravo nije potrebno toliko tople vode, a veća postavka jednog spremnika znači da kada nemate besplatnu energiju, još uvijek imate dovoljno vode koju možete u potpunosti iskoristiti. veća za grijanje zbog ogromne površine koju uzrokuje.
Zaista nema dobrog “rastovara” na individualnom nivou, velika mreža s velikim postrojenjima može lako raditi nekoliko dodatnih smjena i povećati proizvodnju iznad potražnje kako bi se maksimalno iskoristila “besplatna” energija. Ali lično, to je samo izgovor da svirate glasno i rock 24/7, bezbrižno trošenje energije dok traje ili dok vas komšija ne ubije.
Međutim, u toplom do vrućem vremenu, apsorpciono hlađenje može pomoći u korištenju viška topline za hlađenje stanova.
Također možete pokrenuti mali sobni klima-uređaj s inverterom ako imate mnogo viška struje za isključivanje i vruće je. Možda je inverter vani... Bilo bi vrlo zanimljivo vidjeti da li možete napraviti toplotnu pumpu koja koristi vanjski zrak kao izvor topline/radijator. Naravno, zaista je neefikasno, ali ako je vaš problem prevelika snaga, neefikasnost će skoro pomoći.
@smellsofbikes Samo zato što ponekad imate previše snage i možete nešto izgraditi neefikasno ne znači da biste trebali. Šta se dešava kada vam trenutno nedostaje energije, ali i dalje morate proći kroz vrlo neefikasan proces? Poput mog gornjeg primjera ogromnog rezervoara za vodu, morate pronaći razumnu ravnotežu tako da kada ste malo energije i kada imate dovoljno energije za heavy metal koncert, važne/korisne stvari mogu biti završene... . ..
Kada ne možete dati za novac ili zašto ne dati besplatno**? Tada je sav višak koji možete stvoriti samo potencijal koji ne koristite, i nije smak svijeta, samo šteta.
** Pod pretpostavkom da ovo ne zahtijeva od vas da pravite nikakve aktivne troškove – što je ovdje glavni problem, “paušalna naknada” za mrežnu vezu je značajna, pa čak i ako ne koristite većinu svoje veze, vjerovatno će koštati više . nego vam ga pošalju. Plaćaju vam za višak – nije da sam ja protiv davanja viška, radi nekim ljudima u ovoj divovskoj mreži i meni ne treba. Ali platiti kompaniji toliko za privilegiju da zaradi više novca od drugih ljudi...
Kako su uređaji napajani putem USB-a sve češći, pomislio sam na nešto slično za 5V. Još bolje bi bilo više 5V USB C portova i više AC portova. Odatle možete koristiti 5V za uređaje male snage i USB C za uređaje velike snage. Nedostatak je što USB C portovi moraju podnijeti napon po portu, dok je USB A 5v samo 5v šina.
U najmanju ruku, prilično sam siguran da ću na kraju izgraditi kancelariju sa 5V USB mrežom. Vjerovatno bih napravio i 12V, jer moji elektronski projekti koji zahtijevaju više od 5V skoro uvijek zahtijevaju 12V. (Također, prilično sam siguran da svaki ruter koji posjedujem koristi 12V, i bilo bi lijepo imati jednostavne pojedinačne utičnice za svaki uređaj umjesto zidnog transformatora!)
Žao mi je što vam moram reći da je 5V (ili čak 12V) loše za distribuciju struje: samo metar ili dva vučnog kabla sa gubicima od 10% ili više je praktično neupotrebljivo. Automobili se stalno bore sa 12v, ali pošto su mali mogu to podnijeti, ali kamioni i veliki čamci koriste 24v, tako da da, 48v je najbolja vrijednost: još uvijek siguran domet sve dok ga ne poližete . standardni napon, dovoljna oprema i mogućnost transporta određene dužine bez većih gubitaka.
Gubici konverzije snage su važniji od gubitaka u kablu. Na primjer, u slučaju ovog članka, uz pretpostavku da je svaka DC-to-DC konverzija efikasna od 90%, na kraju gubimo 27% snage koju dobijemo od 5V USB punjača. Ako je pretvarač nešto lošiji, za 85%, onda će gubici dostići 39%. Regulatori punjenja i pretvarači u praksi obično postižu efikasnost od oko 80%, tako da nije neuobičajeno izgubiti do polovine energije samo za regulaciju napona. Ako je sistemska potražnja niska, gubici opreme u stanju mirovanja mogu potrošiti gotovo svu energiju.
Osim ako ne koristite debele kablove, gubici u kablovima mogu biti prilično visoki na 5V, i verovatno ćete potrošiti više na te kablove nego što biste potrošili za efikasnu konverziju od 24V.
Ako imate dva tuceta USB portova od 5W, potrebno vam je napajanje od 120W. Da je napajanje imalo konstantno osnovno opterećenje od 10W, nominalna “efikasnost” pri navedenom opterećenju bi bila 92%, ali kada je prosječna iskorištenost USB porta oko 5%, ukupna stvarna efikasnost sistema je oko 60%. .
Sve ispod apsolutnog minimuma od 36V ne bi trebalo koristiti na velikim udaljenostima. Pogotovo ne 5v. Adapteri za struju su tako jeftini, bakar je skup i težak. Baterije su takođe skupe i problem je gubitak struje.
Lično, ne bih pravio nikakvu LVDC mikromrežu (nekada sam se igrao sa njom i toliko sam je mrzeo da sam napravio ceo video o tome).
Uvijek kažem da stavite bateriju na mjesto punjenja i koristite produžni kabel ako vam treba napajanje. Izuzetak je PoE, koji je praktično besplatan za Ethernet i možda će vam trebati u druge svrhe.
USB-C za sve vaše projekte, napajan eksternim baterijama i zidnim adapterima po potrebi. Imajte na umu da USB-PD trigger moduli postoje, možete dobiti 9, 15 ili 20 ako želite (12V je zastarjelo i vjerovatno neće raditi s novijim adapterima IIRC)
Ako želite koristiti solarnu energiju, 12V je dobro za male pogone do 100W za nekoliko stopa, a također je češći od 5V i 48V itd. Ili samo kupite komercijalni LifePO4 solarni generator, fantastični su.
Svaki ambiciozni "uradi sam" uvijek želi nešto učiniti s DC sabirnicom, ali to je obično loša stvar jer potrošački uređaji nisu dizajnirani za to i gubite aspekt "samo radi" USB bradavice koja završava posvuda. mjesto. To su glomazni kablovi i gomila nestandardnih konektora koji se ne uklapaju u ostatak sveta i predstavljaju samo gnjavažu za vaš „uradi sam“ sistem.
Najbolja implementacija koju sam vidio je ARES standard za ham radio, ali čak i tada... dobar je samo za kratke serije.
Za napajanje od 5V u kancelariji koristim samo zidnu utičnicu sa ugrađenim transformatorom i USB priključkom.
Za 12V za rutere i druge stvari da se raščisti, ja bih samo kupio veliki 12V 5A transformator i 2.1mm Y-kabel (pobrinite se da nabavite pristojne) ili pričekajte dok okidač modul ne bude dostupan PPS za 12V, uzmite 12V. USB sa novijih uređaja – port C.
Ili još bolje, postupno isključite ne-USB napajanje kad god je to moguće. Ako potrošite malo više na nadogradnju da biste dobili sve USB-PD-ove, riješit će cijeli problem kada vam treba novi ruter ili bilo koji vrhunski ruter koji će vjerovatno biti napajan preko USB-a.
Da zaista želim 12V utičnicu, razmislio bih o stavljanju srednje dobro ožičenog transformatora u servisnu kutiju pored utičnice umjesto da zapravo koristim 12V. Bez jedne tačke kvara, gubitak snage u debelom ili tankom kablu, jednostavna i očigledna popravka.
120V DC je u redu za napajanje većine “AC” izvora, ali to je najniža granica onoga čime su oni zadovoljni. Oni preferiraju 160VDC ili više.
Ne, po mom iskustvu su odsjekli oko 65Vdc, ali bi također trebali smanjiti ispod 130Vdc, nisam mjerio, ali pretpostavljam 100-0% linearni pad sa 130-65Vdc.
Čudna pretpostavka. Pretpostavljam da ulazni krug upravlja nekom fiksnom strujom. To znači da kada napon dostigne 130V do 65V, ocjena se smanjuje na 50%, a ispod 65V, aktivira se neko drugo kolo za blokiranje napona.
Mnoge podstanice imaju bateriju koja napaja sigurnosne releje i omogućava prekidačima da rade (otvaraju i pune) u slučaju nestanka struje. Standardni napon je 115 VDC. Radi 100% na bateriju i ima AC->DC punjač kako bi osigurao da je baterija uvijek potpuno napunjena, tako da u ovom slučaju nema solarne energije.
Prema Motzenbockerovoj knjizi “Reclaiming the Power” https://yugeshima.com/diygrid/ samo 120vdc
Problem distribucije istosmjerne struje riješen je uz pomoć 802.3af (aka PoE) – Power over Ethernet. Zaista nema potrebe za korištenjem Ethernet dijela jednadžbe. Sveprisutni adapteri, sigurna distribucija energije i odlični alati za izvještavanje/upravljanje. Nije čak ni skup – možete dobiti čvorište na nivou data centra od 100 Mbps sa 48 portova za samo 30 funti.
Hotel Marcel u New Havenu ima 164 sobe, sve napajane solarnim i žičnim istosmjernim napajanjem. Evo dobrog pregleda: https://www.youtube.com/watch?v=J4aTcU6Fzoc.
Hteo sam da pomenem, oni koriste POE. Gubici uzrokovani radom moraju biti manji od gubitaka pri prelasku s DC na AC i natrag na DC. Takođe vam daje ugrađenu analitiku o tome šta koristite.
Ponekad zaboravim da živim van mreže. Imam inverter od 48VDC na 220VAC u svojoj postavci koji daje oko 5kW kontinuirano, iako nikada nije bio jako opterećen. Pumpa za vodu na 220 volti, frižider, zamrzivač, aparati, alati, rasvjeta, sve je to standardno za močvare. Imam odvojene 12V i 24V DC i/ili većinu drugih tipova postavki napajanja. Vodite posao sa čeličnim konstrukcijama u istom objektu i pumpajte vodu za piće za velikog konja. Baterije su iz velikog UPS sistema koji dobijem kada promijenim baterije po rasporedu. Uradite test napona na baterijama, odaberite najbolje, zatim ubacite otporni grijač, ponovo pratite napon, ponovo odaberite najbolje i kupite ih.
Da, većina uređaja sa "univerzalnim" AC ulazom može raditi na istosmjernu struju. Pomnožite ulazni napon naizmjenične struje sa 1,4 da dobijete ekvivalentni istosmjerni napon. Međutim, njihovi unutrašnji osigurači nemaju DC nazivne vrijednosti. Zamijenite ih jednosmjernim osiguračem ili koristite vanjski osigurač. Ne palite kuću!
> “To znači da je maksimalni napon strujnog kola oko 0,80 V. U slučaju požara (nadajmo se nikad), to ne bi predstavljalo značajnu opasnost za vatrogasnu jedinicu.”
ELV standard smatra 120 VDC „sigurnim“ bez talasanja, ali ga Opći sigurnosni standard EU ograničava na 75 VDC, dok se Direktiva o niskom naponu primjenjuje na bilo koji napon u rasponu od 75-1000 VDC. I dalje možete kršiti zakon i treba vam dozvola za ugradnju ovakvog sistema, ali teško je pronaći jasan odgovor ili bilo kakvu dokumentaciju šta tačno možete raditi kao solo graditelj bez posebne obuke.
Vrijeme objave: Jul-19-2023