ПРЕДГОВОР
Хората са изминали дълъг път от откриването на електричеството до широкото му използване като „електричество“ и „електрическа енергия“. Един от най-фрапиращите е „спорът за маршрута“ между AC и DC. Главните герои са двама съвременни гении, Едисон и Тесла. Интересното обаче е, че от гледна точка на нови и нови хора в 21-ви век този „дебат“ не е напълно спечелен или загубен.

Въпреки че в момента всичко от източниците за производство на електроенергия до електрическите транспортни системи е основно „променлив ток“, постоянният ток е навсякъде в много електрически уреди и терминално оборудване. По-конкретно, решението за захранваща система за постоянен ток за цялата къща, което беше предпочитано от всички през последните години, комбинира IoT инженерна технология и изкуствен интелект, за да осигури силна гаранция за „интелигентен домашен живот“. Следвайте Charging Head Network по-долу, за да научите повече за това какво представлява DC за цялата къща.

ПРЕДИСТОРИЯ ВЪВЕДЕНИЕ

Постоянният ток (DC) в дома е електрическа система, която използва постоянен ток в домовете и сградите. Концепцията за „DC за цялата къща“ беше предложена в контекста, че недостатъците на традиционните системи за променлив ток стават все по-очевидни и на концепцията за ниски въглеродни емисии и опазване на околната среда се обръща все повече внимание.

ТРАДИЦИОННА КЛИМАТИЧНА СИСТЕМА

В момента най-разпространената система за захранване в света е системата за променлив ток. Системата за променлив ток е система за пренос и разпределение на енергия, която работи въз основа на промени в токовия поток, причинени от взаимодействието на електрически и магнитни полета. Ето основните стъпки за това как работи една климатична система:

Генератор: Началната точка на електроенергийната система е генераторът. Генераторът е устройство, което преобразува механичната енергия в електрическа. Основният принцип е да се генерира индуцирана електродвижеща сила чрез срязване на проводници с въртящо се магнитно поле. В системите за захранване с променлив ток обикновено се използват синхронни генератори и техните ротори се задвижват от механична енергия (като вода, газ, пара и т.н.), за да генерират въртящо се магнитно поле.

Генерация на променлив ток: Въртящото се магнитно поле в генератора предизвиква промени в индуцираната електродвижеща сила в електрическите проводници, като по този начин генерира променлив ток. Честотата на променливия ток обикновено е 50 Hz или 60 Hz в секунда, в зависимост от стандартите на електроенергийната система в различните региони.

Повишаване на трансформатора: Променливият ток преминава през трансформатори в електропреносните линии. Трансформаторът е устройство, което използва принципа на електромагнитната индукция, за да промени напрежението на електрически ток, без да променя неговата честота. В процеса на пренос на енергия променливият ток с високо напрежение е по-лесен за предаване на дълги разстояния, тъй като намалява загубата на енергия, причинена от съпротивление.

Предаване и разпределение: Променливият ток с високо напрежение се предава на различни места чрез преносни линии и след това се понижава чрез трансформатори, за да отговори на нуждите на различни приложения. Такива системи за пренос и разпределение позволяват ефективен трансфер и използване на електрическа енергия между различни употреби и местоположения.

Приложения на AC захранване: В края на крайния потребител променливотоковото захранване се доставя до домове, предприятия и промишлени съоръжения. На тези места променливият ток се използва за задвижване на различни съоръжения, включително осветление, електрически нагреватели, електрически двигатели, електронно оборудване и др.

Най-общо казано, системите за променлив ток станаха масови в края на миналия век поради много предимства като стабилни и контролируеми системи за променлив ток и по-ниски загуби на мощност по линиите. Въпреки това, с напредъка на науката и технологиите, проблемът с баланса на ъгъла на мощността на променливотоковите захранващи системи стана остър. Развитието на енергийните системи доведе до последователно развитие на много силови устройства като токоизправители (преобразуващи променливотоковото захранване в постоянен ток) и инвертори (преобразуващи постоянен ток в променливотоково). роден. Технологията за управление на преобразувателните вентили също навлезе в много ясен етап и скоростта на прекъсване на постояннотоковото захранване е не по-малка от тази на AC прекъсвачите.

Това кара много недостатъци на DC системата постепенно да изчезнат и техническата основа на DC за цялата къща е налице.

EКОНЦЕПЦИЯ ЗА ЕКОЛОГИЧНА И С НИСКОВЪГЛЕРОДНИ ЕМИСИИ

През последните години, с появата на глобалните климатични проблеми, особено парниковия ефект, въпросите за опазване на околната среда получават все повече внимание. Тъй като DC за цялата къща е по-съвместим със системите за възобновяема енергия, той има много изключителни предимства в енергоспестяването и намаляването на емисиите. Така че получава все повече внимание.

В допълнение, системата за постоянен ток може да спести много компоненти и материали поради своята структура на веригата „директно към директно“ и също така е много съвместима с концепцията за „нисковъглеродни и екологично чисти“.

КОНЦЕПЦИЯ ЗА ИНТЕЛИГЕНТНОСТ НА ЦЯЛАТА КЪЩА

Основата за прилагането на DC в цялата къща е прилагането и насърчаването на интелигентността в цялата къща. С други думи, вътрешното приложение на DC системи се основава основно на интелигентност и е важно средство за овластяване на „интелигентността на цялата къща“.

Smart Home се отнася до свързване на различни домашни устройства, уреди и системи чрез усъвършенствани технологии и интелигентни системи за постигане на централизиран контрол, автоматизация и дистанционно наблюдение, като по този начин се подобрява удобството, комфорта и удобството на домашния живот. Безопасност и енергийна ефективност.

ФУНДАМЕНТАЛЕН

Принципите на внедряване на интелигентни системи за цялата къща включват много ключови аспекти, включително сензорна технология, интелигентни устройства, мрежови комуникации, интелигентни алгоритми и системи за управление, потребителски интерфейси, сигурност и защита на поверителността, както и софтуерни актуализации и поддръжка. Тези аспекти са разгледани подробно по-долу.

Сензорна технология

Основата на интелигентната система за цялата къща е разнообразие от сензори, използвани за наблюдение на домашната среда в реално време. Сензорите за околната среда включват сензори за температура, влажност, светлина и качество на въздуха за усещане на условията на закрито. Сензори за движение и магнитни сензори за врати и прозорци се използват за откриване на движение на хора и състояние на врати и прозорци, като предоставят основни данни за сигурност и автоматизация. Сензорите за дим и газ се използват за наблюдение на пожари и вредни газове за подобряване на безопасността на дома.

Умно устройство

Различни смарт устройства формират ядрото на интелигентната система за цялата къща. Интелигентното осветление, домакинските уреди, ключалките на вратите и камерите имат функции, които могат да се управляват дистанционно през интернет. Тези устройства са свързани към обединена мрежа чрез безжични комуникационни технологии (като Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee), което позволява на потребителите да контролират и наблюдават домашните устройства през интернет по всяко време и навсякъде.

Телекомуникации

Устройствата на интелигентната система за цялата къща са свързани чрез интернет, за да образуват интелигентна екосистема. Технологията за мрежова комуникация гарантира, че устройствата могат да работят безпроблемно заедно, като същевременно осигурява удобството на дистанционното управление. Чрез облачните услуги потребителите могат отдалечено да осъществяват достъп до домашните системи, за да наблюдават и контролират дистанционно състоянието на устройството.

Интелигентни алгоритми и системи за управление

Използвайки изкуствен интелект и алгоритми за машинно обучение, интелигентната система за цялата къща може интелигентно да анализира и обработва данни, събрани от сензори. Тези алгоритми позволяват на системата да научи навиците на потребителя, автоматично да коригира работния статус на устройството и да постигне интелигентно вземане на решения и контрол. Задаването на планирани задачи и условия за задействане позволява на системата автоматично да изпълнява задачи при специфични ситуации и да подобри нивото на автоматизация на системата.

Потребителски интерфейс

За да се позволи на потребителите да работят по-удобно с интелигентната система за цялата къща, се предоставят различни потребителски интерфейси, включително мобилни приложения, таблети или компютърни интерфейси. Чрез тези интерфейси потребителите могат удобно да управляват и наблюдават домашните устройства от разстояние. В допълнение, гласовият контрол позволява на потребителите да управляват смарт устройства чрез гласови команди чрез приложението на гласови асистенти.

ПРЕДИМСТВА НА ЦЯЛАТА КЪЩА DC

Има много предимства при инсталирането на системи за постоянен ток в домовете, които могат да бъдат обобщени в три аспекта: висока ефективност на пренос на енергия, висока интеграция на възобновяема енергия и висока съвместимост на оборудването.

ЕФЕКТИВНОСТ

На първо място, във вътрешните вериги използваното захранващо оборудване често има ниско напрежение и постояннотоковото захранване не изисква честа трансформация на напрежението. Намаляването на използването на трансформатори може ефективно да намали загубата на енергия.

Второ, загубата на проводници и проводници по време на предаване на постоянен ток е сравнително малка. Тъй като загубата на съпротивление на DC не се променя с посоката на тока, тя може да бъде контролирана и намалена по-ефективно. Това позволява на постояннотоковото захранване да показва по-висока енергийна ефективност в някои специфични сценарии, като пренос на електроенергия на къси разстояния и локални системи за захранване.

И накрая, с развитието на технологиите бяха въведени някои нови електронни преобразуватели и модулационни технологии за подобряване на енергийната ефективност на системите за постоянен ток. Ефективните електронни преобразуватели могат да намалят загубите при преобразуване на енергия и допълнително да подобрят цялостната енергийна ефективност на системите за постоянен ток.

ИНТЕГРАЦИЯ НА ВЪЗОБНОВЯЕМА ЕНЕРГИЯ

В интелигентната система за цялата къща, възобновяемата енергия също ще бъде въведена и преобразувана в електрическа енергия. Това може не само да реализира концепцията за опазване на околната среда, но и да използва напълно структурата и пространството на къщата, за да осигури енергийно захранване. За разлика от тях, системите за постоянен ток са по-лесни за интегриране с възобновяеми енергийни източници като слънчева енергия и вятърна енергия.

СЪВМЕСТИМОСТ НА УСТРОЙСТВОТО

DC системата има по-добра съвместимост с вътрешно електрическо оборудване. Понастоящем много оборудване, като LED светлини, климатици и др., сами по себе си са постояннотокови задвижвания. Това означава, че системите за постоянен ток са по-лесни за постигане на интелигентен контрол и управление. Чрез усъвършенствана електронна технология работата на DC оборудването може да бъде по-прецизно контролирана и може да се постигне интелигентно управление на енергията.

ОБЛАСТИ НА ПРИЛОЖЕНИЕ

Многото предимства на току-що споменатата DC система могат да бъдат отразени перфектно само в някои специфични области. Тези зони са вътрешната среда, поради което DC в цялата къща може да блести в днешните закрити помещения.

ЖИЛИЩНА СГРАДА

В жилищните сгради системите за постоянен ток за цялата къща могат да осигурят ефективна енергия за много аспекти на електрическото оборудване. Осветителните системи са важна област на приложение. LED осветителните системи, захранвани от DC, могат да намалят загубите при преобразуване на енергия и да подобрят енергийната ефективност.

В допълнение, постояннотоковото захранване може да се използва и за захранване на домашни електронни устройства, като компютри, зарядни устройства за мобилни телефони и т.н. Самите тези устройства са устройства с постоянен ток без допълнителни стъпки за преобразуване на енергия.

ТЪРГОВСКА СГРАДА

Офисите и търговските съоръжения в търговските сгради също могат да се възползват от системите за постоянен ток за цялата къща. Захранването с постоянен ток за офис оборудване и осветителни системи спомага за подобряване на енергийната ефективност и намаляване на загубата на енергия.

Някои търговски уреди и оборудване, особено тези, които изискват постоянен ток, също могат да работят по-ефективно, като по този начин подобряват цялостната енергийна ефективност на търговските сгради.

ИНДУСТРИАЛНИ ПРИЛОЖЕНИЯ

В промишленото поле DC системите за цялата къща могат да се прилагат към производствено оборудване и електрически работилници. Някои индустриални съоръжения използват постоянен ток. Използването на постоянен ток може да подобри енергийната ефективност и да намали загубата на енергия. Това е особено очевидно при използването на електрически инструменти и сервизно оборудване.

СИСТЕМИ ЗА ЗАРЕЖДАНЕ И СЪХРАНЕНИЕ НА ЕНЕРГИЯ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСКИ АВТОМОБИЛИ

В областта на транспорта системите за постоянен ток могат да се използват за зареждане на електрически превозни средства, за да се подобри ефективността на зареждането. В допълнение, системите за постоянен ток за цялата къща могат да бъдат интегрирани в системи за съхранение на енергия от батерии, за да осигурят на домакинствата ефективни решения за съхранение на енергия и допълнително да подобрят енергийната ефективност.

ИНФОРМАЦИОННИ ТЕХНОЛОГИИ И КОМУНИКАЦИИ

В областта на информационните технологии и комуникациите центровете за данни и комуникационните базови станции са идеални сценарии за приложение за цялостни DC системи. Тъй като много устройства и сървъри в центровете за данни използват постоянен ток, системите за постоянен ток спомагат за подобряване на производителността на целия център за данни. По подобен начин комуникационните базови станции и оборудване могат също да използват постояннотоково захранване, за да подобрят енергийната ефективност на системата и да намалят зависимостта от традиционните енергийни системи.

КОМПОНЕНТИ ЗА DC СИСТЕМА ЗА ЦЯЛАТА КЪЩА

И така, как се изгражда DC система за цяла къща? В обобщение, системата за постоянен ток за цялата къща може да бъде разделена на четири части: източник за генериране на постоянен ток, допълнителна система за съхранение на енергия, система за разпределение на постоянен ток и допълнително електрическо оборудване.

DC ИЗТОЧНИК НА ЗАХРАНВАНЕ

В система с постоянен ток отправната точка е източникът на постоянен ток. За разлика от традиционната система за променлив ток, източникът на постоянен ток за цялата къща обикновено не разчита изцяло на инвертора за преобразуване на променливотоковото захранване в постоянен ток, а ще избере външна възобновяема енергия. Като единствен или първичен източник на енергия.

Например върху външната стена на сградата ще бъде положен слой от слънчеви панели. Светлината ще бъде преобразувана в постоянен ток от панелите и след това ще бъде съхранена в системата за разпределение на постоянен ток или директно предадена към приложението за крайно оборудване; може да се монтира и на външната стена на сградата или помещението. Изградете малка вятърна турбина отгоре и я преобразувайте в постоянен ток. Вятърната и слънчевата енергия в момента са по-разпространените източници на постоянен ток. Може да има и други в бъдеще, но всички те изискват преобразуватели, за да ги преобразуват в постоянен ток.

DC СИСТЕМА ЗА СЪХРАНЕНИЕ НА ЕНЕРГИЯ

Най-общо казано, постоянната мощност, генерирана от постоянни източници на енергия, няма да се предава директно към крайното оборудване, а ще се съхранява в системата за съхранение на постоянен ток. Когато оборудването се нуждае от електричество, токът ще бъде освободен от системата за съхранение на DC енергия. Осигурете захранване на закрито.

Системата за съхранение на DC енергия е като резервоар, който приема електрическата енергия, преобразувана от източника на DC захранване, и непрекъснато доставя електрическа енергия към крайното оборудване. Струва си да се спомене, че тъй като предаването на постоянен ток е между източника на постоянен ток и системата за съхранение на постоянен ток, това може да намали използването на инвертори и много устройства, което не само намалява разходите за проектиране на веригата, но също така подобрява стабилността на системата .

Следователно системата за съхранение на постоянен ток за цялата къща е по-близо до модула за зареждане с постоянен ток на нови енергийни превозни средства, отколкото традиционната „слънчева система, свързана с постоянен ток“.

Както е показано на фигурата по-горе, традиционната „DC свързана слънчева система“ трябва да предава ток към електрическата мрежа, така че има допълнителни слънчеви инверторни модули, докато „DC свързаната слънчева система“ с DC за цялата къща не изисква инвертор и бустер. Трансформатори и други устройства, висока ефективност и енергия.

DC ЕЛЕКТРОРАЗПРЕДЕЛИТЕЛНА СИСТЕМА

Сърцето на DC система за цяла къща е DC разпределителната система, която играе критична роля в дом, сграда или друго съоръжение. Тази система е отговорна за разпределението на мощността от източника към различни крайни устройства, постигайки захранване на всички части на къщата.

ЕФЕКТ

Разпределение на енергия: Системата за разпределение на постоянен ток е отговорна за разпределението на електрическа енергия от енергийни източници (като слънчеви панели, системи за съхранение на енергия и т.н.) до различни електрически съоръжения в дома, включително осветление, уреди, електронно оборудване и т.н.

Подобряване на енергийната ефективност: Чрез разпределение на постоянен ток загубите при преобразуване на енергия могат да бъдат намалени, като по този начин се подобрява енергийната ефективност на цялата система. Особено когато се интегрира с DC оборудване и възобновяеми енергийни източници, електрическата енергия може да се използва по-ефективно.

Поддържа устройства с постоянен ток: Един от ключовете за цялостна система за постоянен ток е поддържането на захранването на устройства с постоянен ток, като се избягва загубата на енергия от преобразуването на променлив ток в постоянен ток.

КОНСТИТУИРАНЕ

Разпределителен панел за постоянен ток: Разпределителният панел за постоянен ток е ключово устройство, което разпределя енергия от слънчеви панели и системи за съхранение на енергия към различни вериги и устройства в дома. Той включва компоненти като DC прекъсвачи и стабилизатори на напрежение, за да се осигури стабилно и надеждно разпределение на електрическа енергия.

Интелигентна система за управление: За да се постигне интелигентно управление и контрол на енергията, системите за постоянен ток в цялата къща обикновено са оборудвани с интелигентни системи за управление. Това може да включва функции като енергиен мониторинг, дистанционно управление и автоматизирана настройка на сценария за подобряване на цялостната производителност на системата.

DC контакти и превключватели: За да бъдат съвместими с DC оборудване, контактите и превключвателите във вашия дом трябва да бъдат проектирани с DC връзки. Тези контакти и ключове могат да се използват с оборудване, захранвано с постоянен ток, като същевременно се гарантира безопасност и удобство.

DC ЕЛЕКТРООБОРУДВАНЕ

Има толкова много вътрешно захранващо оборудване с постоянен ток, че е невъзможно всички да бъдат изброени тук, а могат да бъдат само грубо класифицирани. Преди това първо трябва да разберем какъв вид оборудване изисква променливотоково захранване и какъв вид постоянен ток. Най-общо казано, електрическите уреди с висока мощност изискват по-високо напрежение и са оборудвани с двигатели с голямо натоварване. Такива електрически уреди се задвижват от променлив ток, като хладилници, стари климатици, перални, абсорбатори и др.

Има и някои електрически съоръжения, които не изискват задвижване с двигател с висока мощност, а прецизните интегрални схеми могат да работят само при средно и ниско напрежение и да използват захранване с постоянен ток, като телевизори, компютри и касетофони.

Разбира се, горното разграничение не е много изчерпателно. Понастоящем много уреди с висока мощност могат да се захранват и с постоянен ток. Появиха се например постояннотокови климатици с променлива честота, използващи постояннотокови двигатели с по-добри тихи ефекти и по-голямо пестене на енергия. Най-общо казано, ключът към това дали електрическото оборудване е AC или DC зависи от вътрешната структура на устройството.

PПРАКТИЧЕН СЛУЧАЙ НА ЦЯЛАТА КЪЩА DC

Ето някои случаи на „DC за цялата къща“ от цял ​​свят. Може да се установи, че тези случаи са основно нисковъглеродни и екологични решения, което показва, че основната движеща сила за „DC за цялата къща“ все още е концепцията за опазване на околната среда и интелигентните DC системи все още трябва да извървят дълъг път .

Къщата с нулеви емисии в Швеция

Проект за нова енергийна сграда в демонстрационна зона Zhongguancun

Проектът за нова енергийна сграда на Zhongguancun е демонстрационен проект, популяризиран от правителството на област Chaoyang в Пекин, Китай, с цел насърчаване на зелените сгради и използването на възобновяема енергия. В този проект някои сгради приемат цялостни системи за постоянен ток, които са комбинирани със слънчеви панели и системи за съхранение на енергия, за да реализират доставката на постоянен ток. Този опит има за цел да намали въздействието на сградата върху околната среда и да подобри енергийната ефективност чрез интегриране на нова енергия и DC захранване.

Жилищен проект за устойчива енергия за Dubai Expo 2020, ОАЕ

На изложението през 2020 г. в Дубай няколко проекта показаха домове с устойчива енергия, използващи възобновяема енергия и системи за постоянен ток за цялата къща. Тези проекти имат за цел да подобрят енергийната ефективност чрез иновативни енергийни решения.

Експериментален проект за DC Microgrid в Япония

В Япония някои експериментални проекти за микромрежи започнаха да приемат системи за постоянен ток в цялата къща. Тези системи се захранват от слънчева и вятърна енергия, като същевременно прилагат постояннотоково захранване към уреди и оборудване в дома.

Къщата на енергийния център

Проектът, сътрудничество между London South Bank University и Националната физическа лаборатория на Обединеното кралство, има за цел да създаде дом с нулево потребление на енергия. Домът използва постоянен ток, комбиниран със слънчеви фотоволтаични системи и системи за съхранение на енергия, за ефективно използване на енергията.

RЕЛЕВАНТНИ ОТРАСЛОВИ АСОЦИАЦИИ

Технологията за разузнаване на цялата къща ви беше представена преди. Всъщност технологията се поддържа от някои индустриални асоциации. Charging Head Network преброи съответните асоциации в индустрията. Тук ще ви представим асоциациите, свързани с DC на цялата къща.

ЗАРЕЖДАНЕ 

FCA

FCA (Алианс за бързо зареждане), китайското име е „Асоциация на индустрията за бързо зареждане на терминала Гуангдонг“. Асоциацията на индустрията за бързо зареждане на терминали в Гуангдонг (наричана Асоциация на индустрията за бързо зареждане на терминали) е създадена през 2021 г. Технологията за бързо зареждане на терминали е ключова способност, която стимулира широкомащабното приложение на новото поколение индустрия за електронна информация (включително 5G и изкуствен интелект ). Съгласно глобалната тенденция на развитие на въглеродна неутралност, терминалното бързо зареждане помага за намаляване на електронните отпадъци и енергийните отпадъци и постигане на зелена защита на околната среда. и устойчивото развитие на индустрията, предоставяйки по-безопасно и по-надеждно изживяване при зареждане на стотици милиони потребители.

За да се ускори стандартизацията и индустриализацията на технологията за бързо зареждане на терминали, Академията за информационни и комуникационни технологии, Huawei, OPPO, vivo и Xiaomi поеха водеща роля в стартирането на съвместни усилия с всички страни във веригата на индустрията за бързо зареждане на терминали, като напр. вътрешни пълни машини, чипове, инструменти, зарядни устройства и аксесоари. Подготовката ще започне в началото на 2021 г. Създаването на асоциацията ще помогне за изграждането на общност от интереси в индустриалната верига, ще създаде индустриална база за проектиране на терминали за бързо зареждане, изследване и развитие, производство, тестване и сертифициране, ще стимулира развитието на основните електронни компоненти, общи чипове от висок клас, основни основни материали и други области и се стремим да изградим терминали от световна класа, иновативните индустриални клъстери Kuaihong са от жизненоважно значение.

FCA популяризира основно стандарта UFCS. Пълното име на UFCS е Universal Fast Charging Specification, а китайското име е Fusion Fast Charging Standard. Това е ново поколение интегрирано бързо зареждане, ръководено от Академията за информационни и комуникационни технологии, Huawei, OPPO, vivo, Xiaomi и съвместни усилия на много компании за терминали, чипове и индустриални партньори като Silicon Power, Rockchip, Lihui Technology и Angbao Electronics. протокол. Споразумението има за цел да формулира интегрирани стандарти за бързо зареждане за мобилни терминали, да реши проблема с несъвместимостта на взаимното бързо зареждане и да създаде бърза, безопасна и съвместима среда за зареждане за крайните потребители.

В момента UFCS проведе втората тестова конференция на UFCS, в която бяха завършени „Предварителен тест за функция за съответствие на предприятието-член“ и „Тест за съвместимост на производителя на терминала“. Чрез тестване и обмен на обобщения, ние съчетаваме едновременно теория и практика, като се стремим да прекъснем ситуацията на несъвместимост на бързото зареждане, съвместно да насърчаваме здравословното развитие на терминалното бързо зареждане и работим с много висококачествени доставчици и доставчици на услуги в индустриалната верига, за да съвместно насърчаване на стандартите за технологии за бързо зареждане. Напредъкът на индустриализацията на UFCS.

USB-IF

През 1994 г. международната организация за стандартизация, създадена от Intel и Microsoft, наричана „USB-IF“ (пълно име: USB Implementers Forum), е компания с нестопанска цел, основана от група компании, които са разработили спецификацията на универсалната серийна шина. USB-IF е създаден, за да осигури организация за поддръжка и форум за разработването и приемането на технологията Universal Serial Bus. Форумът насърчава разработването на висококачествени съвместими USB периферни устройства (устройства) и популяризира предимствата на USB и качеството на продуктите, които преминават тестове за съответствиенг.

Технология, стартирана от USB-IF USB в момента има множество версии на технически спецификации. Последната версия на техническата спецификация е USB4 2.0. Максималната скорост на този технически стандарт е увеличена до 80Gbps. Той приема нова архитектура за данни, USB PD стандарт за бързо зареждане, USB Type-C интерфейс и стандартите за кабели също ще бъдат актуализирани едновременно.

WPC

Пълното име на WPC е Wireless Power Consortium, а китайското име е „Wireless Power Consortium“. Основана е на 17 декември 2008 г. Това е първата в света организация за стандартизация, която насърчава технологията за безжично зареждане. Към май 2023 г. WPC има общо 315 членове. Членовете на Алианса си сътрудничат с обща цел: да постигнат пълна съвместимост на всички безжични зарядни устройства и безжични източници на енергия по целия свят. За тази цел те са формулирали много спецификации за безжична технология за бързо зареждане.

Тъй като технологията за безжично зареждане продължава да се развива, обхватът на нейното приложение се разшири от потребителски ръчни устройства до много нови области, като лаптопи, таблети, дронове, роботи, Интернет на превозните средства и интелигентни безжични кухни. WPC разработи и поддържа серия от стандарти за различни приложения за безжично зареждане, включително:

Qi стандарт за смартфони и други преносими мобилни устройства.

Стандартът за безжична кухня Ki, за кухненски уреди, поддържа мощност на зареждане до 2200 W.

Стандартът за леки електрически превозни средства (LEV) прави по-бързо, по-безопасно, по-интелигентно и по-удобно безжичното зареждане на леки електрически превозни средства като електрически велосипеди и скутери у дома и в движение.

Индустриален стандарт за безжично зареждане за безопасно и удобно безжично предаване на енергия за зареждане на роботи, AGV, дронове и други машини за индустриална автоматизация.

Сега на пазара има повече от 9000 Qi-сертифицирани продукта за безжично зареждане. WPC проверява безопасността, оперативната съвместимост и пригодността на продуктите чрез своята мрежа от независими оторизирани лаборатории за изпитване по целия свят.

КОМУНИКАЦИЯ

CSA

Алиансът за стандарти за свързване (CSA) е организация, която разработва, сертифицира и популяризира стандартите за интелигентен дом. Неговият предшественик е Zigbee Alliance, основан през 2002 г. През октомври 2022 г. броят на членовете на компанията в алианса ще достигне повече от 200.

CSA предоставя стандарти, инструменти и сертификати за IoT новатори, за да направят Интернет на нещата по-достъпен, сигурен и използваем1. Организацията е посветена на определянето и повишаването на осведомеността на индустрията и цялостното развитие на най-добрите практики за сигурност за облачни изчисления и цифрови технологии от следващо поколение. CSA-IoT обединява водещи световни компании за създаване и насърчаване на общи отворени стандарти като Matter, Zigbee, IP и др., както и стандарти в области като сигурност на продуктите, поверителност на данните, интелигентен контрол на достъпа и др.

Zigbee е стандарт за IoT връзка, стартиран от CSA Alliance. Това е протокол за безжична комуникация, предназначен за приложения за безжична сензорна мрежа (WSN) и интернет на нещата (IoT). Той приема стандарта IEEE 802.15.4, работи в честотната лента от 2,4 GHz и се фокусира върху ниска консумация на енергия, ниска сложност и комуникация на къси разстояния. Популяризиран от CSA Alliance, протоколът се използва широко в интелигентни домове, индустриална автоматизация, здравеопазване и други области.

Една от проектните цели на Zigbee е да поддържа надеждна комуникация между голям брой устройства, като същевременно поддържа ниски нива на консумация на енергия. Подходящ е за устройства, които трябва да работят дълго време и разчитат на захранване от батерията, като сензорни възли. Протоколът има различни топологии, включително звезда, мрежа и клъстерно дърво, което го прави адаптивен към мрежи с различни размери и нужди.

Устройствата Zigbee могат автоматично да образуват самоорганизиращи се мрежи, гъвкави са и адаптивни и могат динамично да се адаптират към промени в топологията на мрежата, като добавяне или премахване на устройства. Това прави Zigbee по-лесен за внедряване и поддръжка в практически приложения. Като цяло Zigbee, като отворен стандартен протокол за безжична комуникация, осигурява надеждно решение за свързване и управление на различни IoT устройства.

Bluetooth SIG

През 1996 г. Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM и Intel планират да създадат индустриална асоциация. Тази организация беше „Bluetooth Technology Alliance“, наричан „Bluetooth SIG“. Те съвместно разработиха технология за безжична връзка с малък обхват. Екипът за разработка се надяваше, че тази безжична комуникационна технология може да координира и обедини работата в различни индустриални области като Bluetooth King. Затова тази технология е наречена Bluetooth.

Bluetooth (Bluetooth технология) е стандарт за безжична комуникация с малък обхват и ниска мощност, подходящ за различни връзки на устройства и предаване на данни, с просто сдвояване, многоточкова връзка и основни функции за сигурност.

Bluetooth (Bluetooth технология) може да осигури безжични връзки за устройства в къщата и е важна част от технологията за безжична комуникация.

АСОЦИАЦИЯ SPARKLINK

На 22 септември 2020 г. беше официално учредено Сдружение Спарклинк. Spark Alliance е индустриален съюз, ангажиран с глобализацията. Нейната цел е да популяризира иновациите и индустриалната екология на новото поколение безжична комуникационна технология за къси разстояния SparkLink и да изпълнява бързо развиващи се нови сценарийни приложения като интелигентни коли, интелигентни домове, интелигентни терминали и интелигентно производство, и да отговаря на нуждите на екстремни изисквания за производителност. В момента сдружението има повече от 140 членове.

Технологията за безжична комуникация с малък обсег, популяризирана от Sparklink Association, се нарича SparkLink, а китайското й име е Star Flash. Техническите характеристики са ултра ниска латентност и ултра висока надеждност. Разчитайки на ултра-къса структура на рамката, Polar кодек и HARQ механизъм за препредаване. SparkLink може да постигне латентност от 20,833 микросекунди и надеждност от 99,999%.

WI-FI АЛИАНС

Wi-Fi Alliance е международна организация, съставена от редица технологични компании, която се ангажира да популяризира и популяризира развитието, иновациите и стандартизацията на безжичната мрежова технология. Организацията е основана през 1999 г. Нейната основна цел е да гарантира, че Wi-Fi устройствата, произведени от различни производители, са съвместими едно с друго, като по този начин насърчава популярността и използването на безжичните мрежи.

Wi-Fi технологията (Wireless Fidelity) е технология, насърчавана главно от Wi-Fi Alliance. Като безжична LAN технология, тя се използва за предаване на данни и комуникация между електронни устройства чрез безжични сигнали. Позволява на устройства (като компютри, смартфони, таблети, интелигентни домашни устройства и т.н.) да обменят данни в ограничен диапазон, без да е необходима физическа връзка.

Wi-Fi технологията използва радиовълни за установяване на връзки между устройства. Тази безжична природа елиминира необходимостта от физически връзки, позволявайки на устройствата да се движат свободно в обхват, като същевременно поддържат мрежова свързаност. Wi-Fi технологията използва различни честотни ленти за предаване на данни. Най-често използваните честотни ленти включват 2,4 GHz и 5 GHz. Тези честотни ленти са разделени на множество канали, в които устройствата могат да комуникират.

Скоростта на Wi-Fi технологията зависи от стандарта и честотната лента. С непрекъснатото развитие на технологиите скоростта на Wi-Fi постепенно се увеличи от първите стотици Kbps (килобита в секунда) до настоящите няколко Gbps (гигабита в секунда). Различни Wi-Fi стандарти (като 802.11n, 802.11ac, 802.11ax и др.) поддържат различни максимални скорости на предаване. Освен това предаванията на данни са защитени чрез протоколи за криптиране и сигурност. Сред тях WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) и WPA3 са общи стандарти за криптиране, използвани за защита на Wi-Fi мрежите от неоторизиран достъп и кражба на данни.

SСТАНДАРТИЗАЦИЯ И СТРОИТЕЛНИ ПРАВИЛА

Основна пречка при разработването на системи за постоянен ток за цели къщи е липсата на глобално последователни стандарти и строителни норми. Традиционните сградни електрически системи обикновено работят с променлив ток, така че DC системите за цялата къща изискват нов набор от стандарти в дизайна, монтажа и експлоатацията.

Липсата на стандартизация може да доведе до несъвместимост между различните системи, да увеличи сложността на избора и подмяната на оборудване и може също така да възпрепятства пазарния мащаб и популяризирането. Липсата на адаптивност към строителните норми също е предизвикателство, тъй като строителната индустрия често се основава на традиционни проекти за променлив ток. Следователно, въвеждането на система за постоянен ток за цялата къща може да изисква корекции и предефиниране на строителните кодове, което ще отнеме време и съгласувани усилия.

EИКОНОМИЧЕСКИ РАЗХОДИ И СМЯНА НА ТЕХНОЛОГИИ

Разгръщането на система за постоянен ток за цялата къща може да включва по-високи първоначални разходи, включително по-модерно оборудване за постоянен ток, системи за съхранение на енергия от батерии и уреди, адаптирани към DC. Тези допълнителни разходи може да са една от причините, поради които много потребители и предприемачи на сгради се колебаят да възприемат DC системи за целия дом.

В допълнение, традиционното променливотоково оборудване и инфраструктура са толкова зрели и широко разпространени, че преминаването към цялостна система за постоянен ток изисква мащабно технологично преобразуване, което включва препроектиране на електрическото оформление, подмяна на оборудване и обучение на персонал. Тази промяна може да наложи допълнителни инвестиции и разходи за труд върху съществуващите сгради и инфраструктура, ограничавайки скоростта, с която могат да бъдат разгърнати системи за постоянен ток в цялата къща.

DСЪВМЕСТИМОСТ С EVICE И ДОСТЪП ДО ПАЗАРА

DC системите за цялата къща трябва да получат съвместимост с повече устройства на пазара, за да гарантират, че различните уреди, осветление и други устройства в дома могат да работят гладко. Понастоящем много устройства на пазара все още са базирани на променлив ток и популяризирането на DC системи за цялата къща изисква сътрудничество с производители и доставчици за популяризиране на повече DC-съвместими устройства, за да навлязат на пазара.

Също така е необходимо да се работи с доставчиците на енергия и електрическите мрежи, за да се гарантира ефективна интеграция на възобновяемата енергия и взаимното свързване с традиционните мрежи. Въпросите, свързани със съвместимостта на оборудването и достъпа до пазара, могат да повлияят на широкото приложение на системи за постоянен ток в цялата къща, което изисква повече консенсус и сътрудничество в индустриалната верига.

SМАРТ И УСТОЙЧИВ

Една от бъдещите посоки на развитие на DC системите за цялата къща е да се постави по-голям акцент върху интелигентността и устойчивостта. Чрез интегриране на интелигентни системи за управление, системите за постоянен ток в цялата къща могат по-точно да наблюдават и управляват потреблението на енергия, като позволяват персонализирани стратегии за управление на енергията. Това означава, че системата може динамично да се адаптира към търсенето на домакинствата, цените на електроенергията и наличието на възобновяема енергия, за да увеличи максимално енергийната ефективност и да намали разходите за енергия.

В същото време посоката на устойчиво развитие на системите за постоянен ток в цялата къща включва интегрирането на по-широки възобновяеми енергийни източници, включително слънчева енергия, вятърна енергия и т.н., както и по-ефективни технологии за съхранение на енергия. Това ще помогне за изграждането на по-екологична, по-интелигентна и по-устойчива система за захранване на дома и ще насърчи бъдещото развитие на системи за постоянен ток в цялата къща.

SСТАНДАРТИЗАЦИЯ И ИНДУСТРИАЛНО КООПЕРИРАНЕ

За да се насърчи по-широкото приложение на системи за постоянен ток в цялата къща, друга посока на развитие е укрепването на стандартизацията и индустриалното сътрудничество. Установяването на глобално унифицирани стандарти и спецификации може да намали разходите за проектиране и внедряване на системата, да подобри съвместимостта на оборудването и по този начин да насърчи разширяването на пазара.

В допълнение, промишленото сътрудничество също е ключов фактор за насърчаване на развитието на системи за постоянен ток за цели къщи. Участниците във всички аспекти, включително строители, електроинженери, производители на оборудване и доставчици на енергия, трябва да работят заедно, за да формират индустриална екосистема с пълна верига. Това помага за разрешаване на съвместимостта на устройствата, подобряване на стабилността на системата и стимулиране на технологичните иновации. Чрез стандартизация и индустриално сътрудничество се очаква DC системите за цели къщи да бъдат по-плавно интегрирани в основните сгради и енергийни системи и да постигнат по-широки приложения.

SРЕЗЮМЕ

DC за цялата къща е нововъзникваща система за разпределение на електроенергия, която, за разлика от традиционните системи за променлив ток, прилага DC захранване към цялата сграда, покривайки всичко - от осветление до електронно оборудване. DC системите за цялата къща предлагат някои уникални предимства пред традиционните системи по отношение на енергийна ефективност, интеграция на възобновяема енергия и съвместимост на оборудването. Първо, чрез намаляване на стъпките, включени в преобразуването на енергия, системите за постоянен ток за цялата къща могат да подобрят енергийната ефективност и да намалят загубата на енергия. Второ, постояннотоковото захранване е по-лесно за интегриране с оборудване за възобновяема енергия, като слънчеви панели, осигурявайки по-устойчиво решение за захранване на сгради. В допълнение, за много устройства с постоянен ток, приемането на система за постоянен ток за цялата къща може да намали загубите при преобразуване на енергия и да увеличи производителността и живота на оборудването.

Областите на приложение на системите за постоянен ток за цялата къща обхващат много области, включително жилищни сгради, търговски сгради, промишлени приложения, системи за възобновяема енергия, електрически транспорт и др. В жилищните сгради системите за постоянен ток за цялата къща могат да се използват за ефективно захранване на осветление и уреди , подобряване на енергийната ефективност на дома. В търговски сгради захранването с постоянен ток за офис оборудване и осветителни системи помага за намаляване на потреблението на енергия. В промишления сектор DC системите за цялата къща могат да подобрят енергийната ефективност на оборудването на производствената линия. Сред системите за възобновяема енергия, DC системите за цялата къща са по-лесни за интегриране с оборудване като слънчева и вятърна енергия. В областта на електрическия транспорт системите за разпределение на постоянен ток могат да се използват за зареждане на електрически превозни средства, за да се подобри ефективността на зареждането. Продължаващото разширяване на тези области на приложение показва, че DC системите за цялата къща ще се превърнат в жизнеспособна и ефективна опция в сградните и електрически системи в бъдеще.

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