Danas su neki u Europi zabrinuti zbog rasta cijena energenata, a čak i ako svi strahovi vezani uz to nestanu preko noći, sigurno ćemo vidjeti neka poskupljenja. Kao haker, možete dobro pogledati uređaje gladne energije u svom domu i čak poduzeti nešto protiv njih. Dakle, [Peter] je postavio neke solarne ploče na svoj krov, ali nije mogao smisliti kako ih legalno spojiti na javnu mrežu, ili barem na 220 V mrežu u svom stanu. Naravno, dobro rješenje je izgraditi zasebnu paralelnu LVDC mrežu i na nju staviti hrpu uređaja!
Odabrao je 48 V jer je dovoljno visok, učinkovit, jednostavan za dobivanje stvari poput DC-DC, siguran kada su u pitanju pravna pitanja i općenito kompatibilan s njegovom postavkom solarnih panela. Od tada drži uređaje kao što su prijenosna računala, punjači i svjetla na tračnicama istosmjernog napajanja umjesto da ih izravno spaja, a njegova kućna infrastruktura (uključujući stalak pun Raspberry Pi ploča) savršeno je zadovoljna da radi 24/7. tračnica 48V. Postoji rezervno napajanje iz redovnog AC napajanja u slučaju oblačnog vremena, au slučaju nestanka struje dvije ogromne LiFePO4 baterije napajat će svu priključenu opremu na 48V do dva i pol dana.
Uređaj je proizveo i potrošio 115 kWh u prva dva mjeseca – ogroman doprinos hakerskom projektu energetske neovisnosti, a post na blogu ima dovoljno detalja za sve vaše potrebe inspiracije. Ovaj je projekt podsjetnik da su niskonaponski istosmjerni projekti dobra opcija na lokalnoj razini – vidjeli smo održive pilot projekte na Hackcampu, ali također možete izgraditi mali DC UPS ako želite. Možda ćemo uskoro pronaći izlaz za takvu mrežu.
Mobilne bazne stanice trenutno koriste 48V. Moram postaviti nešto slično za projekt susjedske straže.
Razmišljao sam o pokretanju nekih HP DL360 poslužitelja kod kuće sa solarnim panelima i baterijama bez izvora napajanja od 48 VDC koji bi odgovarali tim poslužiteljima i izbjegao neučinkovitost pretvarača istosmjerne struje u izmjeničnu struju, ali onda sam vidio cijenu tih izvora napajanja od 48 VDC. … MOJ BOŽE. Povrat investicije do 2050. godine!
48V je bio napon sabirnice u telekomunikacijskim sustavima još od Strowgerovog vremena (s divovskim baterijama) i prenesen u mrežnu opremu s optičkim vlaknima.
Da, cijela telekomunikacijska industrija radi na 48 VDC. Od starih analognih preklopnika do modernih mobilnih baznih stanica. IT podatkovni centri obično se napajaju izmjeničnom strujom.
DOBRO Jedina mana s ovom postavkom (pod pretpostavkom da je druga polovica odobrena i da se čuva na sigurnom mjestu daleko od kućnih ljubimaca i djece) je ta da kada se lokalno skladište energije napuni, višak energije se gubi kada ste ovako blizu mreže. interkonekti idu, vjerojatno je stvarno šteta da se ta energija troši na jeftine. Ne krivim ih za ovu situaciju, obavili su posao za sebe i ne mogu pronaći legalan/siguran/priuštiv način da zaobiđu ovu posljednju prepreku… birokrati su vjerojatno bolji od odvjetnika i političara. iako u životu često liče jedno na drugo, možda su svi različita stanja istog oblika života...
Rekao bih kako biste olakšali život onim ljudima koji se ne bave tehnologijom s istosmjernom strujom, vjerojatno ćete živjeti s ili podržati najbolju opciju koja je danas dostupna, a to je vjerojatno USB napajanje…iako to mrzim jer je napajanje preko USB-a pravi nered, treba to učiniti kako treba čini se kao veliki problem, a nije vjerojatno da će biti tako učinkovit kao 48V tračnica. Toliko je sveprisutan da je razumljiv ljudima koji nisu tehnički upućeni – jer se može priključiti i radi (ako je ispravno konfiguriran). Uklonite potrebu za pronalaženjem pravog DC-DC pretvarača za sve ili aktivno pratite napon "napajanja" svaki put kada priključite novi uređaj - radim to za svojim stolom, ali još nisam ništa pržio...
Ali kao standardni paket baterija s ulazom za solarno praćenje, možda čak i kao pretvarač za AC paket koji biste trebali imati, a ako želite izbjeći izradu vlastitog iritantnijeg USB napajanja, možete upotrijebiti stvar za pregovaranje USB napajanja . Nije vam teško postaviti. Također, više je nego dovoljno za hakere među nama da instaliraju solarne panele (po mogućnosti na nosače za praćenje sunca), osiguraju monitore statusa, upozorenja o slaboj bateriji i uredno organiziraju kablove na jedinom najvažnijem mjestu za lažni rad. Malo…
Dobro rješenje za višak energije je bacanje opterećenja kao što su električne komponente u grijač vode. Nakon što je baterija potpuno napunjena, može se prebaciti na korištenje dostupne sunčeve energije za grijanje vode.
Iako se bojler također može "napuniti" (dovoljno vruć) s vremenom, osim ako nije jako velik.
Prednost solarne energije je što ne morate skupljati sunčevu energiju. Panele možete sigurno postaviti pod sunčeve zrake bez korištenja potencijalne energije.
Naravno, to je rasipanje, a ako je to u vašu korist, napajanje mreže je prvi izbor.
Kako CityZen kaže, napunit će se s vremenom, to je samo još jedan oblik skladištenja energije. Da ne spominjem, ako već živite u vrućem području, vaš klima uređaj će raditi teže ako ga imate, a ako ne, život će vam biti neugodniji nego što bi trebao biti, jer je spremnik izoliran samo tako... Voda je stvarno vrlo dobra pohrana energije, ali većina domova zapravo ne treba toliko tople vode, a veći pojedinačni spremnik 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 "rasterećenja" na pojedinačnoj razini, velika mreža s velikim postrojenjima može lako pokrenuti nekoliko dodatnih smjena i povećati proizvodnju iznad potražnje kako bi se maksimalno iskoristila "besplatna" energija. Ali osobno, to je samo izgovor za glasno sviranje i rock 24/7, bezbrižno trošenje energije dok ima ili dok te susjed ne ubije.
Međutim, u toplom do vrućem vremenu, apsorpcijsko hlađenje može pomoći u korištenju viška topline za hlađenje stanova.
Također možete pokrenuti malu sobnu klimu s inverterom ako imate puno viška struje za isključiti i vruće je. Možda je inverter vani... Bilo bi vrlo zanimljivo vidjeti možete li napraviti dizalicu topline koja koristi vanjski zrak kao izvor topline/radijator. Naravno, stvarno je neučinkovit, ali ako je vaš problem prevelika snaga, neučinkovitost će gotovo pomoći.
@smellsofbikes Samo zato što ponekad imate previše snage i možete izgraditi nešto neučinkovito ne znači da biste trebali. Što se događa kada trenutno nemate dovoljno energije, ali ipak morate proći kroz vrlo neučinkovit proces? Kao u mom gore navedenom primjeru s ogromnim spremnikom za vodu, morate pronaći razumnu ravnotežu tako da kada nemate dovoljno energije i kada imate dovoljno energije za heavy metal koncert, važne/korisne stvari mogu biti dovršene… . ..
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 kraj svijeta, samo šteta.
** Pod pretpostavkom da ovo ne zahtijeva nikakve aktivne troškove – što je ovdje glavni problem, "paušalna naknada" za mrežnu vezu je značajna, pa čak i ako ne koristite većinu svoje veze, vjerojatno će koštati više . nego ti ga pošalju. Plaćaju vam za višak – nije da sam protiv davanja viška, to funkcionira za neke ljude u ovoj golemoj mreži, a meni to ne treba. Ali platiti tvrtki toliko za privilegiju zarađivanja više novca od drugih ljudi...
Kako uređaji s USB napajanjem postaju sve češći, smislio sam nešto slično za 5V. Još bi bolje bilo više 5V USB C priključaka i više AC priključaka. Odatle možete koristiti 5 V za uređaje male snage i USB C za uređaje velike snage. Loša strana je što USB C priključci moraju nositi napon po priključku dok je USB A 5v samo 5v tračnica.
U najmanju ruku, prilično sam siguran da ću na kraju izgraditi ured s 5V USB napajanjem. Vjerojatno bih i ja koristio 12V, jer moji elektronički projekti koji zahtijevaju više od 5V gotovo uvijek zahtijevaju 12V. (Također, prilično sam siguran da svaki ruter koji posjedujem koristi 12 V, 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 kabela za povlačenje s gubicima od 10% ili više praktički je neupotrebljivo. Automobili se stalno bore s 12 V, ali budući da su mali, mogu to podnijeti, ali kamioni i veliki brodovi koriste 24 V, pa da, 48 V je najbolja vrijednost: još uvijek sigurna ocjena raspona sve dok ga ne ližete . standardni napon, dovoljno opreme i mogućnost transporta određene duljine bez velikih gubitaka.
Gubici pretvorbe energije važniji su od gubitaka u kabelu. Na primjer, u slučaju ovog članka, pod pretpostavkom da je svaka DC-to-DC pretvorba 90% učinkovita, na kraju gubimo 27% energije koju dobivamo od 5V USB punjača. Ako je pretvarač nešto lošiji, za 85%, tada će gubici doseći 39%. Regulatori naboja i pretvarači u praksi obično postižu oko 80% učinkovitosti, tako da nije neuobičajeno izgubiti do pola energije samo za regulaciju napona. Ako je zahtjev sustava nizak, gubici opreme u stanju mirovanja mogu potrošiti gotovo svu snagu.
Osim ako ne koristite debele kabele, gubici u kabelima mogu biti prilično visoki na 5 V, a vjerojatno ćete potrošiti više na te kabele nego što biste potrošili za učinkovitu pretvorbu od 24 V.
Ako imate dvadesetak USB priključaka od 5 W, potrebno vam je napajanje od 120 W. Ako napajanje ima konstantno osnovno opterećenje od 10 W, nominalna "učinkovitost" pri navedenom opterećenju bila bi 92%, ali kada je prosječna iskorištenost USB porta oko 5%, ukupna stvarna učinkovitost sustava je oko 60%. .
Sve ispod apsolutnog minimuma od 36 V ne bi se trebalo koristiti na velikim udaljenostima. Pogotovo ne 5v. Strujni adapteri su tako jeftini, bakar je skup i težak. Baterije su također skupe i gubitak snage je problem.
Osobno, uopće ne bih napravio nikakvu vrstu LVDC mikromreže (nekad sam se igrao s njom i toliko sam je mrzio da sam napravio cijeli video o njoj).
Uvijek kažem da stavite bateriju na točku opterećenja i koristite produžni kabel ako trebate napajanje. Iznimka je PoE, koji je praktički besplatan za Ethernet i možda će vam trebati za druge svrhe.
USB-C za sve vaše projekte, napaja se vanjskim baterijama i zidnim adapterima po potrebi. Imajte na umu da postoje USB-PD okidački moduli, možete nabaviti 9, 15 ili 20 ako želite (12V je zastario i vjerojatno neće raditi s novijim adapterima IIRC)
Ako želite koristiti solarnu energiju, 12V je dobar za male napone do 100W za nekoliko metara, a također je češći od 5V i 48V itd., samo izvolite. Ili samo kupite komercijalni LifePO4 solarni generator, fantastični su.
Svaki ambiciozni "uradi sam" uvijek želi učiniti nešto s DC sabirnicom, ali to je obično loša stvar jer potrošački uređaji nisu dizajnirani za to i gubite aspekt "samo radi" USB bradavice koja završi posvuda mjesto. To su glomazni kabeli i hrpa nestandardnih konektora koji ne odgovaraju ostatku svijeta i samo su gnjavaža za vaš DIY sustav.
Najbolja implementacija koju sam vidio je ARES standard za amaterski radio, ali čak i tada... dobar je samo za kratke serije.
Za napajanje od 5 V u uredu koristim samo zidnu utičnicu s ugrađenim transformatorom i USB priključkom.
Za 12 V za usmjerivače i druge stvari koje treba raščistiti, samo bih kupio veliki transformator od 12 V 5 A i Y-kabel od 2,1 mm (pobrinite se da nabavite pristojne) ili pričekao dok modul okidača ne bude dostupan PPS za 12 V, uzmite 12 V. USB s novijih uređaja – port C.
Ili još bolje, postupno isključite ne-USB napajanje kad god je to moguće. Potrošite malo više na nadogradnju kako biste nabavili sve USB-PD-ove i riješit ćete cijeli problem kada trebate novi usmjerivač ili bilo koji vrhunski usmjerivač koji se vjerojatno napaja USB-om.
Da stvarno želim utičnicu od 12 V, razmislio bih o stavljanju žičanog transformatora Mean Well u servisnu kutiju pored utičnice umjesto da stvarno koristim 12 V. Nema nijedne točke kvara, gubitak snage u debelom ili tankom kabelu, jednostavan i očit popravak.
120 V DC je u redu za napajanje većine "AC" izvora, ali to je najniža granica onoga čime su zadovoljni. Preferiraju 160VDC ili više.
Ne, prema mom iskustvu odsjekli su oko 65 Vdc, ali trebali biste smanjiti i ispod 130 Vdc, nisam mjerio, ali pretpostavljam 100-0% linearni pad od 130-65 Vdc.
Čudna pretpostavka. Pretpostavljam da ulazni krug upravlja nekom fiksnom strujom. To znači da kada napon dosegne 130 V do 65 V, vrijednost se smanjuje na 50%, a ispod 65 V, pokreće se neki drugi krug za blokiranje napona.
Mnoge trafostanice imaju bateriju koja napaja sigurnosne releje i omogućuje rad prekidača (otvaranje i punjenje) u slučaju nestanka struje. Standardni napon je 115 VDC. Radi 100% na bateriju i ima AC->DC punjač koji osigurava 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 koristiti Ethernet dio jednadžbe. Sveprisutni adapteri, sigurna distribucija energije i izvrsni alati za izvješćivanje/upravljanje. Nije čak ni skup – možete dobiti 100Mbps 48-portni čvorište na razini podatkovnog centra za samo 30 GBP.
Hotel Marcel u New Havenu ima 164 sobe, a sve se napajaju solarnom i žičnom istosmjernom strujom. Evo dobrog pregleda: https://www.youtube.com/watch?v=J4aTcU6Fzoc.
Htio sam to spomenuti, oni koriste POE. Gubici uzrokovani radom moraju biti manji od gubitaka pri prelasku s DC na AC i natrag na DC. Također vam daje ugrađenu analitiku o tome što koristite.
Ponekad zaboravim da živim izvan mreže. Imam pretvarač od 48 VDC na 220 VAC u svom sustavu koji daje oko 5 kW kontinuirano, iako nikad nije bio jako opterećen. Pumpa za vodu od 220 volti, hladnjak, zamrzivač, uređaji, alati, rasvjeta, sve je to standard za močvare. Imam odvojene 12V i 24V DC i/ili većinu drugih vrsta postavki napajanja. Vodite posao s čeličnim konstrukcijama u istom objektu i pumpajte pitku vodu za velikog konja. Baterije su iz velikog UPS sustava koji dobivam kad mijenjam baterije prema rasporedu. Napravite test napona na baterijama, odaberite one najbolje, zatim umetnite otporni grijač, ponovno prateći napon, ponovno odaberite one najbolje i kupite ih.
Da, većina uređaja s "univerzalnim" AC ulazom može raditi na istosmjerno napajanje. Pomnožite AC ulazni napon s 1,4 da biste dobili ekvivalentni istosmjerni napon. Međutim, njihovi unutarnji osigurači nisu označeni istosmjernom strujom. Zamijenite ih istosmjernim osiguračem ili koristite vanjski osigurač. Ne palite kuću!
> “To znači da je maksimalni napon strujnog kruga oko 0,80 V. U slučaju požara (nadajmo se nikada), to ne bi predstavljalo značajnu opasnost za vatrogasce.”
ELV standard smatra 120 VDC "sigurnim" bez valovitosti, ali Opći sigurnosni standard EU-a ograničava ga na 75 VDC, dok se Direktiva o niskom naponu primjenjuje na bilo koji napon u rasponu od 75-1000 VDC. Još uvijek možete prekršiti zakon i trebati vam dozvolu za ugradnju takvog sustava, ali teško je pronaći jasan odgovor ili bilo kakvu dokumentaciju o tome što točno možete učiniti kao solo graditelj bez posebne obuke.
Vrijeme objave: 19. srpnja 2023