Dnes sa niektorí v Európe obávajú rastúcich cien energií, a aj keď všetky obavy s tým spojené zo dňa na deň pominú, určite sa dočkáme nejakého zvýšenia cien. Ako hacker sa môžete dobre pozrieť na energeticky náročné zariadenia vo vašej domácnosti a dokonca s nimi zakročiť. Takže [Peter] si na strechu nainštaloval nejaké solárne panely, no nevedel prísť na to, ako ich legálne pripojiť k verejnej sieti, alebo aspoň k 220V sieti v jeho byte. Samozrejme, dobrým riešením je vybudovať samostatnú paralelnú sieť LVDC a umiestniť na ňu veľa zariadení!
Vybral si 48 V, pretože je dostatočne vysoké, efektívne, ľahko dostupné veci ako DC-DC, bezpečné, pokiaľ ide o právne záležitosti, a vo všeobecnosti kompatibilné s jeho nastavením solárneho panelu. Odvtedy necháva zariadenia ako notebooky, nabíjačky a svetlá na DC napájacích koľajniciach namiesto toho, aby ich priamo pripájal, a jeho domáca infraštruktúra (vrátane stojana plného dosiek Raspberry Pi) je dokonale spokojná s nepretržitou prevádzkou. koľajnica 48V. K dispozícii je záložné napájanie z bežného AC zdroja pre prípad zamračeného počasia a v prípade výpadku prúdu dve obrovské LiFePO4 batérie budú napájať všetky pripojené zariadenia na 48V až dva a pol dňa.
Zariadenie vyrobilo a spotrebovalo 115 kWh za prvé dva mesiace – obrovský príspevok k hackerskému projektu energetickej nezávislosti a blogový príspevok obsahuje dostatok podrobností pre všetky vaše potreby inšpirácie. Tento projekt je pripomienkou, že nízkonapäťové DC projekty sú dobrou voľbou v miestnom meradle – videli sme životaschopné pilotné projekty na Hackcampe, ale ak chcete, môžete si postaviť aj malý DC UPS. Možno čoskoro nájdeme odbyt pre takúto sieť.
Bunkové základňové stanice v súčasnosti používajú 48 V. Potrebujem nastaviť niečo podobné pre projekt susedskej hliadky.
Premýšľal som o tom, že by som doma prevádzkoval nejaké servery HP DL360 so solárnymi panelmi a batériami bez 48V DC napájacích zdrojov, ktoré by sa hodili na tieto servery a vyhli sa neefektívnosti DC-to-AC meniča, ale potom som videl cenu týchto zdrojov na 48 VDC. ...Môj BOŽE. Návratnosť investície do roku 2050!
48 V bolo zbernicové napätie v telekomunikačných systémoch od čias Strowgera (s obrovskými batériami) a prenášané do sieťových zariadení z optických vlákien.
Áno, celý telekomunikačný priemysel beží na 48 V DC. Od starých analógových prepínačov až po moderné mobilné základňové stanice. Dátové centrá IT sú zvyčajne napájané striedavým prúdom.
DOBRÁ Jediný problém s týmto nastavením (za predpokladu, že druhá polovica je schválená a uložená na bezpečnom mieste mimo domácich zvierat a detí) je, že akonáhle je miestny zásobník energie plný, prebytočná energia sa plytvá, keď ste tak blízko siete. interconnecty idú, je asi naozaj škoda, že sa tá energia míňa na lacné. Neobviňujem ich z tejto situácie, odviedli kus práce a nevedia nájsť legálny/bezpečný/cenovo dostupný spôsob, ako túto poslednú prekážku obísť...byrokrati sú na tom pravdepodobne lepšie ako právnici a politici. hoci sa v živote často na seba podobajú, možno sú to všetky rôzne stavy tej istej životnej formy...
Povedal by som, aby som uľahčil život tým netechnickým ľuďom s jednosmerným prúdom, s ktorým budete pravdepodobne žiť, alebo budete podporovať najlepšiu dostupnú možnosť, ktorá je pravdepodobne napájaná cez USB...aj keď to nenávidím, pretože napájanie cez USB je neporiadok, mám to správne sa javí ako obrovský problém a pravdepodobne nebude taký účinný ako 48V koľajnica. Je taký všadeprítomný, že je pochopiteľný aj pre netechnických ľudí – pretože je pripojiteľný a funguje (ak je správne nakonfigurovaný). Eliminujte potrebu nájsť ten správny DC-DC konvertor pre všetko alebo aktívne monitorovať napätie „napájacieho zdroja“ zakaždým, keď pripojíte nové zariadenie – robím to na svojom stole, ale ešte som nič nesmažil…
Ale ako štandardný batériový modul so solárnym sledovacím vstupom, možno aj ako invertor pre AC pack, ktorý by ste mali mať, a ak sa chcete vyhnúť konštrukcii vlastného, otravnejšieho USB napájacieho zdroja, môžete použiť vec vyjednávania o napájaní cez USB. . Nie je to pre vás príliš ťažké nastaviť. Hackerom medzi nami tiež stačí nainštalovať solárne panely (najlepšie na držiaky na sledovanie slnka), poskytnúť monitory stavu, upozornenia na vybitú batériu a úhľadne usporiadať káble na jednom najdôležitejšom mieste pre podvodnú prácu. Trochu…
Dobrým riešením pre prebytočnú energiu je vyhodiť záťaž, ako sú elektrické komponenty, do ohrievača vody. Po úplnom nabití batérie môže prejsť na využívanie dostupnej slnečnej energie na ohrev vody.
Aj keď sa ohrievač vody môže časom „naplniť“ (dostatočne horúci), pokiaľ nie je veľmi veľký.
Výhodou solárnej energie je, že nemusíte zbierať solárnu energiu. Panely môžete pokojne umiestniť pod slnečné lúče bez využitia potenciálnej energie.
Samozrejme, je to plytvanie, a ak je to vo váš prospech, napájanie do siete je prvou voľbou.
Ako hovorí CityZen, časom sa zaplní, je to len ďalšia forma skladovania energie. Nehovoriac o tom, že ak už bývate v horúcom prostredí, vaša klimatizácia bude pracovať ťažšie, ak ju máte, a ak nie, váš život bude nepríjemnejší, ako by mal byť, pretože nádrž je izolovaná tak akurát... Voda naozaj je veľmi dobrý zásobník energie, ale väčšina domácností v skutočnosti nepotrebuje toľko teplej vody a väčšia zostava s jednou nádržou znamená, že keď nemáte voľnú energiu, stále máte dostatok vody, ktorú môžete naplno využiť. vyššia pre vykurovanie kvôli obrovskej ploche, ktorú spôsobuje.
V individuálnom meradle skutočne neexistuje žiadne dobré „vyťaženie“, veľká sieť s veľkými závodmi môže ľahko spustiť niekoľko zmien navyše a zvýšiť produkciu nad rámec dopytu, aby sa čo najlepšie využila „bezplatná“ energia. Ale osobne je to len výhovorka hrať nahlas a rock 24/7, bezstarostné využívanie energie, kým to ide alebo kým vás sused nezabije.
V teplom až horúcom počasí však môže absorpčné chladenie pomôcť využiť prebytočné teplo na chladenie bytov.
Môžete tiež spustiť malú izbovú klimatizáciu s invertorom, ak máte veľa prebytočného výkonu na vypnutie a je horúco. Možno je invertor vonku... Bolo by veľmi zaujímavé zistiť, či dokážete vyrobiť tepelné čerpadlo, ktoré využíva vonkajší vzduch ako zdroj tepla/radiátor. Iste, je to skutočne neefektívne, ale ak je vaším problémom príliš veľa sily, neefektívnosť takmer pomôže.
@smellsofbikes To, že máte niekedy príliš veľa sily a dokážete niečo postaviť neefektívne, neznamená, že by ste mali. Čo sa stane, keď máte práve teraz málo energie, no stále musíte prejsť veľmi neefektívnym procesom? Ako môj príklad obrovskej vodnej nádrže vyššie, musíte nájsť rozumnú rovnováhu, aby ste mohli dokončiť dôležité/užitočné veci, keď máte málo energie a keď máte dosť energie na heavymetalový koncert. ..
Keď nemôžete dať za peniaze alebo prečo nedať zadarmo **? Potom všetok nadbytok, ktorý dokážete vytvoriť, je len potenciál, ktorý nevyužívate, a nie je to koniec sveta, len hanba.
** Za predpokladu, že to od vás nevyžaduje žiadne aktívne náklady – čo je tu hlavný problém, „paušálny poplatok“ za sieťové pripojenie je značný, takže aj keď väčšinu svojho pripojenia nevyužívate, bude to pravdepodobne stáť viac . než vám ho pošlú. Platia vám za prebytok – nie že by som bol proti rozdávaniu prebytku, niektorým ľuďom v tejto obrovskej sieti to funguje a ja to nepotrebujem. Ale platiť spoločnosti toľko za privilégium zarábať viac peňazí od iných ľudí...
Keď sú zariadenia napájané cez USB čoraz bežnejšie, myslel som na niečo podobné pre 5V. Ešte lepšie by bolo viacero 5V USB C portov a viacero AC portov. Odtiaľ môžete použiť 5V pre zariadenia s nízkym výkonom a USB C pre zariadenia s vysokým výkonom. Nevýhodou je, že porty USB C musia zvládnuť napätie na port, zatiaľ čo USB A 5v je len 5V koľajnica.
Prinajmenšom som si celkom istý, že si postavím kanceláriu s 5V USB napájanou sieťou. Pravdepodobne by som urobil aj 12V, pretože moje elektronické projekty, ktoré vyžadujú viac ako 5V, takmer vždy vyžadujú 12V. (Tiež som si celkom istý, že každý router, ktorý vlastním, používa 12 V a bolo by pekné mať jednoduché samostatné zásuvky pre každé zariadenie namiesto nástenného transformátora!)
Je mi ľúto, že vám musím povedať, že 5V (alebo aj 12V) je zlé pre distribúciu energie: len meter alebo dva ťahajúceho sa kábla so stratami 10% a viac je prakticky nepoužiteľný. Autá neustále bojujú s 12 V, ale keďže sú malé, zvládnu to, ale nákladné autá a veľké lode používajú 24 V, takže áno, 48 V je najlepšia hodnota: stále je to bezpečný dojazd, pokiaľ si ho neolízate. . štandardné napätie, dostatočné vybavenie a schopnosť prepraviť určitú dĺžku bez väčších strát.
Straty pri premene energie sú dôležitejšie ako straty v kábli. Napríklad v prípade tohto článku, za predpokladu, že každá konverzia jednosmerného prúdu na jednosmerný prúd je 90% efektívna, nakoniec stratíme 27% energie, ktorú získame z 5V USB nabíjačky. Ak je prevodník o niečo horší, o 85%, straty dosiahnu 39%. Regulátory nabíjania a konvertory v praxi zvyčajne dosahujú účinnosť okolo 80 %, takže nie je nezvyčajné stratiť až polovicu energie len na reguláciu napätia. Ak je požiadavka na systém nízka, straty zariadenia v nečinnosti môžu spotrebovať takmer všetku energiu.
Pokiaľ nepoužívate hrubé káble, straty v kábli môžu byť pri 5V dosť vysoké a pravdepodobne za tieto káble utratíte viac, ako by ste zaplatili za efektívnu 24V konverziu.
Ak máte dva tucty 5W USB portov, potrebujete 120W zdroj. Ak by mal zdroj konštantné základné zaťaženie 10 W, nominálna „účinnosť“ pri špecifikovanom zaťažení by bola 92 %, ale keď je priemerné využitie USB portu približne 5 %, celková skutočná účinnosť systému je približne 60 %. .
Čokoľvek pod absolútnym minimom 36 V by sa nemalo používať na dlhé vzdialenosti. Hlavne nie 5v. Napájacie adaptéry sú také lacné, meď je drahá a ťažká. Batérie sú tiež drahé a problémom je strata energie.
Osobne by som nevyrobil vôbec žiadnu LVDC mikromriežku (kedysi som sa s ňou hrával a tak som ju nenávidel, že som o nej natočil celé video).
Vždy hovorím, že ak potrebujete napájanie, vložte batériu do bodu zaťaženia a použite predlžovací kábel. Výnimkou je PoE, ktoré je pre Ethernet prakticky zadarmo a možno ho budete potrebovať na iné účely.
USB-C pre všetky vaše projekty, napájané externými batériami a nástennými adaptérmi podľa potreby. Uvedomte si, že existujú spúšťacie moduly USB-PD, ak chcete, môžete získať 9, 15 alebo 20 (12 V je zastarané a pravdepodobne nebude fungovať s novšími adaptérmi IIRC)
Ak chcete použiť solárnu energiu, 12 V je dobré pre malé série do 100 W na pár metrov a je tiež bežnejšie ako 5 V a 48 V atď., Choďte do toho. Alebo si len kúpte komerčný solárny generátor LifePO4, sú fantastické.
Každý ctižiadostivý domáci kutil chce vždy niečo urobiť so zbernicou jednosmerného prúdu, ale to je zvyčajne zlá vec, pretože spotrebiteľské zariadenia na to nie sú určené a stratíte „jednoduchý“ aspekt bradavice USB, ktorá skončí všade. miesto. Sú to objemné káble a kopa neštandardných konektorov, ktoré sa nehodia do zvyšku sveta a sú len trápením pre váš DIY systém.
Najlepšia implementácia, akú som videl, je štandard ARES pre rádioamatérov, ale aj tak... je dobrý len na krátke trasy.
Pre 5V napájanie v kancelárii mi stačí zásuvka so vstavaným transformátorom a USB portom.
Pre 12V pre routery a iné veci na vyčistenie by som si kúpil len veľký 12V 5A transformátor a 2,1mm Y-kábel (uistite sa, že dostanete slušné) alebo počkajte, kým bude k dispozícii spúšťací modul PPS pre 12V, zoberte 12V. USB z novších zariadení – port C.
Alebo ešte lepšie, keď je to možné, postupne vyraďte napájanie bez USB. Ak vynaložíte trochu viac na inováciu, aby ste získali všetky USB-PD, vyriešite celý problém, keď potrebujete nový smerovač alebo akýkoľvek špičkový smerovač, ktorý bude pravdepodobne napájaný cez USB.
Ak by som skutočne chcel 12V zásuvku, zvážil by som umiestnenie káblového transformátora Mean Well do servisnej skrinky vedľa zásuvky namiesto skutočného použitia 12V. Žiadny jediný bod zlyhania, strata energie v hrubom alebo tenkom kábli, jednoduchá a zrejmá oprava.
120 V DC je v poriadku na napájanie väčšiny „AC“ zdrojov, ale to je najnižšia hranica toho, s čím sú spokojní. Preferujú 160 V DC alebo vyššie.
Nie, podľa mojich skúseností odrezali okolo 65Vdc, ale mali by ste znížiť aj pod 130Vdc, nemeral som, ale predpokladám 100-0% lineárny pokles od 130-65Vdc.
Zvláštny predpoklad. Predpokladám, že vstupný obvod spracováva nejaký pevný prúd. To znamená, že keď napätie dosiahne 130V až 65V, hodnotenie sa zníži na 50% a pod 65V sa spustí nejaký iný obvod blokovania napätia.
Mnohé rozvodne majú batériu, ktorá napája bezpečnostné relé a umožňuje fungovanie ističov (otvorenie a nabíjanie) v prípade výpadku prúdu. Štandardné napätie je 115 VDC. Beží na 100% z batérie a má AC->DC nabíjačku, aby bola batéria vždy plne nabitá, takže v tomto prípade nie je solárne.
Podľa Motzenbockerovej knihy „Reclaiming the Power“ https://yugeshima.com/diygrid/ iba 120vdc
Problém distribúcie jednosmerného prúdu bol vyriešený pomocou 802.3af (aka PoE) – Power over Ethernet. V skutočnosti nie je potrebné používať ethernetovú časť rovnice. Všadeprítomné adaptéry, zabezpečená distribúcia energie a vynikajúce nástroje na správu/riadenie. Nie je to ani drahé – 48-portový rozbočovač dátového centra s rýchlosťou 100 Mb/s môžete získať už za 30 GBP.
Hotel Marcel v New Haven má 164 izieb, všetky napájané solárnym a káblovým jednosmerným prúdom. Tu je dobrý prehľad: https://www.youtube.com/watch?v=J4aTcU6Fzoc.
Chcel som to spomenúť, používajú POE. Straty spôsobené prevádzkou musia byť menšie ako straty pri prepínaní z DC na AC a späť na DC. Poskytuje vám tiež vstavanú analýzu toho, čo používate.
Niekedy zabudnem, že žijem offline. Mám v zostave menič 48VDC na 220VAC, ktorý nepretržite vydáva približne 5 kW, hoci nikdy nebol silne zaťažený. Vodné čerpadlo na 220 voltov, chladnička, mraznička, spotrebiče, náradie, osvetlenie, to všetko je pre močiare štandardom. Mám oddelené 12V a 24V DC a/alebo väčšinu iných typov nastavení napájania. Prevádzkujte podnik s oceľovou konštrukciou v rovnakom zariadení a čerpajte pitnú vodu pre veľkého koňa. Batérie sú z veľkého systému UPS, ktorý dostanem, keď vymením batérie podľa plánu. Urobte test napätia na batériách, vyberte tie najlepšie, potom vložte odporový ohrievač, znova sledujte napätie, vyberte znova tie najlepšie a kúpte ich.
Áno, väčšina zariadení s „univerzálnym“ AC vstupom môže bežať na jednosmerný prúd. Vynásobte vstupné striedavé napätie 1,4, aby ste získali ekvivalentné jednosmerné napätie. Ich vnútorné poistky však nie sú dimenzované na jednosmerný prúd. Vymeňte ich za DC poistku alebo použite externú poistku. Nezapaľujte dom!
> „To znamená, že maximálne napätie obvodu je asi 0,80 V. V prípade požiaru (dúfajme, že nikdy) by to pre hasičský zbor nepredstavovalo významné nebezpečenstvo.“
Norma ELV považuje 120 V DC za „bezpečné“ bez zvlnenia, ale všeobecná bezpečnostná norma EÚ ho obmedzuje na 75 V DC, zatiaľ čo smernica o nízkom napätí platí pre akékoľvek napätie v rozsahu 75 – 1 000 V DC. Stále môžete porušovať zákon a potrebujete povolenie na inštaláciu takéhoto systému, ale je ťažké nájsť jasnú odpoveď alebo dokumentáciu toho, čo presne môžete robiť ako sólo staviteľ bez špeciálneho školenia.
Čas odoslania: 19. júla 2023