Dnes se někteří v Evropě obávají rostoucích cen energií, a i když všechny obavy s tím spojené přes noc zmizí, určitě se nějakého zdražení dočkáme. Jako hacker se můžete dobře podívat na energeticky náročná zařízení ve vaší domácnosti a dokonce s nimi zakročit. Takže [Peter] na svou střechu nainstaloval nějaké solární panely, ale nemohl přijít na to, jak je legálně připojit k veřejné síti, nebo alespoň k 220V síti ve svém bytě. Dobrým řešením je samozřejmě vybudovat samostatnou paralelní síť LVDC a umístit na ni hromadu zařízení!
Vybral si 48V, protože je dostatečně vysoké, efektivní, snadno se s ním pořídí věci jako DC-DC, bezpečné, pokud jde o právní záležitosti, a obecně kompatibilní s jeho nastavením solárního panelu. Od té doby nechává zařízení jako notebooky, nabíječky a světla na stejnosměrných napájecích kolejnicích, místo aby je zapojoval přímo, a jeho domácí infrastruktura (včetně racku plného desek Raspberry Pi) je dokonale spokojená s nepřetržitým provozem. kolejnice 48V. K dispozici je záložní napájení z běžného střídavého zdroje pro případ zataženého počasí a v případě výpadku proudu budou dvě obrovské LiFePO4 baterie napájet všechna připojená zařízení na 48V až dva a půl dne.
Zařízení vyrobilo a spotřebovalo 115 kWh za první dva měsíce – obrovský příspěvek k hackerskému projektu energetické nezávislosti a blogový příspěvek obsahuje dostatek podrobností pro všechny vaše potřeby inspirace. Tento projekt je připomínkou toho, že nízkonapěťové DC projekty jsou dobrou volbou v místním měřítku – na Hackcampu jsme viděli životaschopné pilotní projekty, ale pokud chcete, můžete si také postavit malý DC UPS. Snad brzy najdeme odbytiště pro takovou síť.
Mobilní základnové stanice v současnosti používají 48V. Potřebuji nastavit něco podobného pro projekt sousedské hlídky.
Přemýšlel jsem o tom, že bych doma provozoval nějaké servery HP DL360 se solárními panely a bateriemi bez 48V DC napájecích zdrojů, které by vyhovovaly těmto serverům a vyhnuly se neefektivitě DC-to-AC invertoru, ale pak jsem viděl cenu těchto napájecích zdrojů na 48 VDC. …MŮJ BOŽE. Návratnost investice do roku 2050!
48V bylo napětí sběrnice v telekomunikačních systémech již od Strowgerových dob (s obřími bateriemi) a přeneseno do síťových zařízení z optických vláken.
Ano, celý telekomunikační průmysl běží na 48V DC. Od starých analogových přepínačů po moderní mobilní základnové stanice. IT datová centra jsou obvykle napájena střídavým proudem.
DOBRÁ Jediný problém s tímto nastavením (za předpokladu, že druhá polovina je schválena a uložena na bezpečném místě mimo domácí zvířata a děti), je to, že jakmile je místní úložiště energie plné, přebytečná energie se vyplýtvá, když jste tak blízko sítě. interconnecty jdou, je asi opravdu škoda, že se ta energie utrácí za levné. Neobviňuji je z této situace, udělali pro sebe kus práce a nemohou najít legální/bezpečný/cenově dostupný způsob, jak obejít tuto poslední překážku…byrokrati jsou na tom pravděpodobně lépe než právníci a politici. i když se v životě často podobají, možná jsou to všechny různé stavy stejné životní formy…
Řekl bych, abych usnadnil život těm netechnickým lidem se stejnosměrným proudem, se kterými budete pravděpodobně žít, nebo budete podporovat nejlepší dostupnou možnost, která je dnes pravděpodobně napájena přes USB… i když to nenávidím, protože napájení přes USB je nepořádek, mám to správně se zdá jako obrovský problém a pravděpodobně nebude tak účinný jako 48V kolejnice. Je tak všudypřítomný, že je srozumitelný i pro netechnické lidi – protože je připojitelný a funguje (pokud je správně nakonfigurován). Zbavte se potřeby shánět ten správný DC-DC konvertor pro všechno nebo aktivně sledovat „napájecí“ napětí pokaždé, když připojíte nové zařízení – dělám to u svého stolu, ale ještě jsem nic nesmažil…
Ale jako běžná baterie se solárním sledovacím vstupem, možná dokonce jako invertor pro AC baterii, kterou byste měli mít, a pokud se chcete vyhnout budování vlastního otravnějšího USB napájení, můžete použít věc s vyjednáváním napájení USB . Nastavení pro vás není příliš těžké. Pro hackery z nás je také více než dost instalovat solární panely (nejlépe na držáky pro sledování slunce), poskytovat stavové monitory, upozornění na vybití baterie a úhledně uspořádat kabely na jednom nejdůležitějším místě pro podvodnou práci. Trochu…
Dobrým řešením pro přebytečnou energii je vyhodit zátěž, jako jsou elektrické komponenty, do ohřívače vody. Jakmile je baterie plně nabitá, může přepnout na využívání dostupné solární energie k ohřevu vody.
Ohřívač vody se sice může časem také „naplnit“ (dostatečně horký), pokud není příliš velký.
Výhodou solární energie je, že nemusíte solární energii sbírat. Panely můžete bezpečně umístit pod sluneční paprsky bez využití potenciální energie.
Samozřejmě je to plýtvání, a pokud je to pro vás výhodné, je napájení sítě první volbou.
Jak říká CityZen, časem se zaplní, je to jen další forma ukládání energie. Nemluvě o tom, že pokud již žijete v horké oblasti, vaše klimatizace bude pracovat hůř, pokud ji máte, a pokud ne, váš život bude nepříjemnější, než by měl být, protože nádrž je izolovaná tak akorát… Voda opravdu je velmi dobrý zásobník energie, ale většina domácností ve skutečnosti tolik teplé vody nepotřebuje, a větší uspořádání s jednou nádrží znamená, že když nemáte volnou energii, máte stále dostatek vody, kterou můžete plně využít. vyšší pro vytápění kvůli obrovské ploše, kterou způsobuje.
V individuálním měřítku skutečně neexistuje žádné dobré „přetížení“, velká síť s velkými závody může snadno provozovat několik směn navíc a zvýšit výrobu nad rámec poptávky, aby bylo možné využít „bezplatnou“ energii. Ale osobně je to jen záminka hrát nahlas a rock 24/7, bezstarostné využívání energie, dokud to jde nebo dokud vás soused nezabije.
V teplém až horkém počasí však může absorpční chlazení pomoci využít přebytečné teplo k chlazení bytů.
Můžete také provozovat malou pokojovou klimatizaci s invertorem, pokud máte velký přebytek energie na vypnutí a je horko. Možná je invertor venku... Bylo by velmi zajímavé zjistit, zda dokážete vyrobit tepelné čerpadlo, které využívá venkovní vzduch jako zdroj tepla/radiátor. Jistě, je to opravdu neefektivní, ale pokud je vaším problémem příliš velká síla, neefektivita téměř pomůže.
@smellsofbikes To, že máte někdy moc síly a dokážete něco postavit neefektivně, ještě neznamená, že byste měli. Co se stane, když máte zrovna málo energie, ale přesto musíte projít velmi neefektivním procesem? Stejně jako můj příklad obří vodní nádrže výše, musíte najít rozumnou rovnováhu, abyste mohli dokončit důležité/užitečné věci, když máte málo energie a když máte dostatek energie na heavymetalový koncert. ..
Když nemůžete dát za peníze nebo proč nedat zadarmo **? Pak veškerý přebytek, který můžete vytvořit, je jen potenciál, který nevyužíváte, a není to konec světa, jen škoda.
** Za předpokladu, že to od vás nevyžaduje žádné aktivní náklady – což je zde hlavní problém, „paušální poplatek“ za síťové připojení je značný, takže i když většinu svého připojení nevyužíváte, pravděpodobně bude stát více . než vám to pošlou. Platí vám za přebytek – ne že bych byl proti rozdávání přebytků, některým lidem v této obří síti to funguje a já to nepotřebuji. Ale platit společnosti tolik za privilegium vydělávat více peněz od jiných lidí…
Jak jsou zařízení napájená přes USB stále běžnější, napadlo mě něco podobného pro 5V. Ještě lepší by bylo více 5V USB C portů a více AC portů. Odtud můžete použít 5V pro zařízení s nízkou spotřebou a USB C pro zařízení s vysokým výkonem. Nevýhodou je, že porty USB C musí zvládat napětí na port, zatímco USB A 5v je pouze 5V kolejnice.
Přinejmenším jsem si docela jistý, že nakonec postavím kancelář s 5V USB napájenou sítí. Pravděpodobně bych také udělal 12V, protože moje elektronické projekty, které vyžadují více než 5V, téměř vždy vyžadují 12V. (Také jsem si docela jistý, že každý router, který vlastním, používá 12V a bylo by hezké mít jednoduché samostatné zásuvky pro každé zařízení místo nástěnného transformátoru!)
Je mi líto, že vám musím říct, že 5V (nebo i 12V) je pro rozvody špatné: pouhý metr nebo dva tažného kabelu se ztrátami 10 % a více je prakticky nepoužitelný. Auta neustále bojují s 12V, ale protože jsou malá, zvládnou to, ale náklaďáky a velké lodě používají 24V, takže ano, 48V je nejlepší hodnota: stále bezpečný dojezd, pokud si to neolíznete . standardní napětí, dostatečné vybavení a schopnost přepravit určitou délku bez větších ztrát.
Ztráty při přeměně výkonu jsou důležitější než ztráty v kabelech. Například v případě tohoto článku, za předpokladu, že každá konverze stejnosměrného proudu na stejnosměrný proud je 90% účinná, nakonec ztratíme 27 % energie, kterou získáme z 5V USB nabíječky. Pokud je převodník o něco horší, o 85 %, pak ztráty dosáhnou 39 %. Regulátory nabíjení a konvertory v praxi obvykle dosahují účinnosti kolem 80 %, takže není neobvyklé ztratit až polovinu energie jen na regulaci napětí. Pokud je systémový požadavek nízký, ztráty zařízení v nečinnosti mohou spotřebovat téměř veškerou energii.
Pokud nepoužíváte silné kabely, ztráty v kabelech mohou být při 5V poměrně vysoké a pravděpodobně za tyto kabely utratíte více, než byste za efektivní 24V konverzi.
Pokud máte dva tucty 5W USB portů, potřebujete 120W zdroj. Pokud by měl napájecí zdroj konstantní základní zátěž 10 W, byla by nominální „účinnost“ při specifikované zátěži 92 %, ale když je průměrné využití USB portu asi 5 %, celková skutečná účinnost systému je asi 60 %. .
Cokoli pod absolutním minimem 36V by nemělo být používáno na dlouhé vzdálenosti. Hlavně ne 5V. Napájecí adaptéry jsou tak levné, měď je drahá a těžká. Baterie jsou také drahé a problémem je ztráta energie.
Osobně bych žádnou mikrosíť LVDC nevyráběl vůbec (kdysi jsem si s tím hrál a tak jsem to nenáviděl, že jsem o tom natočil celé video).
Vždy říkám, dejte baterii na místo zatížení a použijte prodlužovací kabel, pokud potřebujete napájení. Výjimkou je PoE, které je pro Ethernet prakticky zdarma a můžete jej potřebovat pro jiné účely.
USB-C pro všechny vaše projekty, napájené externími bateriemi a nástěnnými adaptéry podle potřeby. Uvědomte si, že existují spouštěcí moduly USB-PD, pokud chcete, můžete získat 9, 15 nebo 20 (12 V je zastaralé a pravděpodobně nebude fungovat s novějšími adaptéry IIRC)
Pokud chcete používat solární energii, 12V je dobré pro malé běhy do 100W na pár stop a je také běžnější než 5V a 48V atd., jděte do toho. Nebo si rovnou kupte komerční solární generátor LifePO4, jsou fantastické.
Každý začínající kutil chce vždy něco udělat se stejnosměrnou sběrnicí, ale to je obvykle špatná věc, protože spotřebitelská zařízení na to nejsou navržena a ztratíte aspekt „prostě funguje“ bradavice USB, která skončí všude. místo. Jsou to objemné kabely a hromada nestandardních konektorů, které se nehodí do zbytku světa a jsou pro váš kutilský systém jen trápením.
Nejlepší implementace, kterou jsem viděl, je standard ARES pro radioamatéry, ale i tak... je dobrý pouze pro krátké trasy.
Pro 5V napájení v kanceláři používám pouze zásuvku s vestavěným transformátorem a USB portem.
Pro 12V pro routery a další věci na vyjasnění bych si koupil jen velký 12V 5A transformátor a 2,1mm Y-kabel (ujistěte se, že si pořídíte pořádné) nebo počkejte, až bude k dispozici spouštěcí modul PPS pro 12V, vezměte 12V. USB z novějších zařízení – port C.
Nebo ještě lépe, vyřaďte napájení bez USB, kdykoli je to možné. Utratit trochu více za upgrade, abyste získali všechny USB-PD, vyřeší celý problém, když potřebujete nový směrovač nebo jakýkoli špičkový směrovač, který bude pravděpodobně napájen USB.
Pokud bych opravdu chtěl 12V zásuvku, zvážil bych umístění kabelového transformátoru Mean Well do servisní krabice vedle zásuvky místo skutečného použití 12V. Žádné jediné místo selhání, ztráta energie v tlustém nebo tenkém kabelu, jednoduchá a zřejmá oprava.
120V DC je v pořádku pro napájení většiny „AC“ zdrojů, ale to je nejnižší hranice toho, s čím jsou spokojeni. Dávají přednost 160V DC nebo vyšším.
Ne, podle mých zkušeností odřízli kolem 65Vdc, ale měli byste také snížit výkon pod 130Vdc, neměřil jsem, ale předpokládám 100-0% lineární pokles od 130-65Vdc.
Podivný předpoklad. Předpokládám, že vstupní obvod zpracovává nějaký pevný proud. To znamená, že když napětí dosáhne 130 V až 65 V, hodnocení se sníží na 50 % a pod 65 V se spustí nějaký jiný obvod blokování napětí.
Mnoho rozvoden má baterii, která napájí bezpečnostní relé a umožňuje v případě výpadku proudu fungovat (vypnout a nabít) jističe. Standardní napětí je 115 VDC. Funguje 100% na baterii a má AC->DC nabíječku, která zajišťuje, že baterie je vždy plně nabitá, takže v tomto případě není solární.
Podle Motzenbockerovy knihy „Reclaiming the Power“ https://yugeshima.com/diygrid/ pouze 120vdc
Problém stejnosměrné distribuce napájení byl vyřešen pomocí 802.3af (aka PoE) – Power over Ethernet. Opravdu není potřeba používat ethernetovou část rovnice. Všudypřítomné adaptéry, zabezpečená distribuce energie a vynikající nástroje pro reporting/správu. Není to ani drahé – můžete získat 100Mbps 48portový rozbočovač na úrovni datového centra za pouhých 30 GBP.
Marcel Hotel v New Haven má 164 pokojů, všechny napájené solárním a kabelovým stejnosměrným proudem. Zde je dobrý přehled: https://www.youtube.com/watch?v=J4aTcU6Fzoc.
Chtěl jsem to zmínit, používají POE. Ztráty způsobené provozem musí být menší než ztráty při přepínání z DC na AC a zpět na DC. Poskytuje také integrovanou analýzu toho, co používáte.
Někdy zapomenu, že žiju offline. Mám v sestavě měnič 48VDC na 220VAC, který nepřetržitě vydává asi 5kW, i když nikdy nebyl příliš zatížen. Vodní čerpadlo na 220 V, lednička, mrazák, spotřebiče, nářadí, osvětlení, to vše je u bažin standard. Mám oddělené 12V a 24V DC a/nebo většinu ostatních typů nastavení napájení. Provozujte podnik s ocelovými konstrukcemi ve stejném zařízení a čerpejte pitnou vodu pro velkého koně. Baterie jsou z velkého systému UPS, který získám, když vyměním baterie podle plánu. Udělejte na bateriích test napětí, vyberte ty nejlepší, poté vložte odporový ohřívač, opět sledujte napětí, vyberte znovu ty nejlepší a kupte je.
Ano, většina zařízení s „univerzálním“ AC vstupem může běžet na stejnosměrné napájení. Vynásobte vstupní střídavé napětí 1,4, abyste získali ekvivalentní stejnosměrné napětí. Jejich vnitřní pojistky však nejsou dimenzovány na stejnosměrný proud. Nahraďte je stejnosměrnou pojistkou nebo použijte externí pojistku. Nezapalujte dům!
> „To znamená, že maximální napětí obvodu je asi 0,80 V. V případě požáru (doufejme, že nikdy) by to pro hasiče nepředstavovalo významné nebezpečí.“
Norma ELV považuje 120 VDC za „bezpečné“ bez zvlnění, ale Obecná bezpečnostní norma EU jej omezuje na 75 V DC, zatímco směrnice o nízkém napětí platí pro jakékoli napětí v rozsahu 75-1000 VDC. Stále můžete porušovat zákon a potřebovat povolení k instalaci takového systému, ale je těžké najít jasnou odpověď nebo jakoukoli dokumentaci toho, co přesně můžete jako sólo stavitel bez speciálního školení dělat.
Čas odeslání: 19. července 2023