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

Въпреки че в момента всичко - от източници на производство на енергия до електрически транспортни системи - е основно „променлив ток“, постоянният ток е навсякъде в много електрически уреди и крайно оборудване. По-специално, решението за захранваща система „DC за цялата къща“, което е предпочитано от всички през последните години, комбинира IoT инженерни технологии и изкуствен интелект, за да осигури силна гаранция за „интелигентен домашен живот“. Следвайте мрежата Charging Head по-долу, за да научите повече за това какво е DC за цялата къща.

ПРЕДИСТОРИЯ ВЪВЕДЕНИЕ

Постоянният ток (DC) в целия дом е електрическа система, която използва постоянен ток в домове и сгради. Концепцията за „DC за цялата къща“ беше предложена в контекста на това, че недостатъците на традиционните климатични системи стават все по-очевидни и на концепцията за нисковъглеродни емисии и опазване на околната среда се обръща все повече внимание.

ТРАДИЦИОННА КЛИМАТИЧНА СИСТЕМА

В момента най-разпространената енергийна система в света е системата с променлив ток. Системата с променлив ток е система за пренос и разпределение на енергия, която работи въз основа на промените в потока на тока, причинени от взаимодействието на електрически и магнитни полета. Ето основните стъпки на работа на системата с променлив ток:

ГенераторНачалната точка на енергийната система е генераторът. Генераторът е устройство, което преобразува механичната енергия в електрическа. Основният принцип е генерирането на индуцирана електродвижеща сила чрез рязане на проводници с въртящо се магнитно поле. В променливотоковите захранващи системи обикновено се използват синхронни генератори, чиито ротори се задвижват от механична енергия (като вода, газ, пара и др.), за да генерират въртящо се магнитно поле.

Генериране на променлив токВъртящото се магнитно поле в генератора причинява 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 енергийната система в различните региони.

Повишаване на напрежението на трансформатора: Променливият ток преминава през трансформатори в електропроводи. Трансформаторът е устройство, което използва принципа на електромагнитната индукция, за да променя напрежението на електрически ток, без да променя честотата му. В процеса на пренос на енергия, високоволтовият променлив ток е по-лесен за предаване на дълги разстояния, защото намалява загубите на енергия, причинени от съпротивлението.

Пренос и разпределениеВисоковолтовият променлив ток се предава до различни места чрез електропроводи и след това се понижава през трансформатори, за да отговори на нуждите на различните приложения. Такива преносни и разпределителни системи позволяват ефективен пренос и използване на електрическа енергия между различни приложения и местоположения.

Приложения на променливотоковото захранванеКрайният потребител захранва домове, фирми и промишлени съоръжения с променлив ток. На тези места променливият ток се използва за захранване на разнообразно оборудване, включително осветление, електрически нагреватели, електрически двигатели, електронно оборудване и други.

Най-общо казано, системите за променлив ток станаха масови в края на миналия век поради много предимства, като например стабилни и управляеми системи с променлив ток и по-ниски загуби на мощност по линиите. С напредъка на науката и технологиите обаче проблемът с баланса на ъгъла на мощност на системите за променлив ток стана остър. Развитието на енергийните системи доведе до последователното развитие на много силови устройства, като токоизправители (преобразуващи променливотоковото захранване в постояннотоково) и инвертори (преобразуващи постояннотоковото захранване в променливотоково). Технологията за управление на конверторните вентили също навлезе в много ясен етап, а скоростта на прекъсване на постояннотоковото захранване не е по-малка от тази на прекъсвачите за променлив ток.

Това постепенно премахва много недостатъци на DC системата и полага техническите основи на DC системата за цялата къща.

EЕКОЛОГИЧНА И НИСКОВЪГЛЕРОДНА КОНЦЕПЦИЯ

През последните години, с появата на глобални климатични проблеми, особено парниковия ефект, въпросите за опазване на околната среда получават все по-голямо внимание. Тъй като постояннотоковото отопление за цялата къща е по-съвместимо със системите за възобновяема енергия, то има изключителни предимства по отношение на пестенето на енергия и намаляването на емисиите. Затова му се обръща все повече внимание.

Освен това, DC системата може да спести много компоненти и материали благодарение на своята структура на веригата „директно-директно“ и е много съвместима с концепцията за „нисковъглеродна и екологична“.

КОНЦЕПЦИЯ ЗА ЦЯЛОДОМАШНА ИНТЕЛИГЕНТНОСТ

Основата за прилагането на DC системи за цялата къща е прилагането и насърчаването на интелигентността за цялата къща. С други думи, приложението на DC системи на закрито е базирано основно на интелигентността и е важно средство за овластяване на „интелигентността за цялата къща“.

Умният дом се отнася до свързването на различни домашни устройства, уреди и системи чрез съвременни технологии и интелигентни системи за постигане на централизиран контрол, автоматизация и дистанционно наблюдение, като по този начин се подобрява удобството, комфортът и удобството на домашния живот. Безопасност и енергийна ефективност.

ФУНДАМЕНТАЛЕН

Принципите за 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 актуализации и поддръжка на софтуера. Тези аспекти са разгледани подробно по-долу.

Сензорна технология

Основата на интелигентната система за целия дом 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 да се отчитат условията в помещенията. Сензорите за движение и магнитните сензори за врати и прозорци се използват за откриване на човешко движение и състояние на вратите и прозорците, предоставяйки основни данни за сигурност и автоматизация. Сензорите за дим и газ се използват за наблюдение на пожари и вредни газове, за да се подобри безопасността на дома.

Умно устройство

Различни интелигентни устройства формират ядрото на интелигентната система за целия дом. Интелигентното осветление, домакинските уреди, бравите на вратите и камерите имат функции, които могат да се управляват дистанционно през интернет. Тези устройства са свързани към единна мрежа чрез безжични комуникационни технологии (като Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee), което позволява на потребителите да контролират и наблюдават домашните си 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. Мрежовата комуникационна технология гарантира, че устройствата могат да работят безпроблемно заедно, като същевременно осигурява удобството на дистанционно управление. Чрез облачни услуги потребителите могат да имат отдалечен достъп до домашните системи, за да наблюдават и дистанционно да управляват състоянието на устройствата.

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 изучава навиците на потребителя, автоматично да регулира работното състояние на устройството и да постига 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 подобрява нивото на автоматизация.

Потребителски интерфейс

За да се позволи на потребителите да управляват по-удобно интелигентната система за цялата къща, са предвидени разнообразни потребителски интерфейси, включително мобилни приложения, таблети или компютърни интерфейси. Чрез тези интерфейси потребителите могат удобно да управляват и наблюдават домашни устройства дистанционно. Освен това, гласовото управление позволява на потребителите да контролират интелигентни устройства чрез гласови команди чрез приложението на гласови асистенти.

ПРЕДИМСТВА НА ЦЯЛОДОМАШНИЯ DC

Има много предимства от инсталирането на DC системи 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

Преди всичко, във вътрешните вериги използваното захранващо оборудване често е с ниско напрежение, а постояннотоковото захранване не изисква честа трансформация на напрежението. Намаляването на използването на трансформатори може ефективно да намали загубите на енергия.

Второ, загубата на проводници и жици по време на пренос на постоянен ток е сравнително малка. Тъй като загубата на съпротивление при постоянен ток не се променя с посоката на тока, тя може да се контролира и намалява по-ефективно. Това позволява на постояннотоковия ток да показва по-висока енергийна ефективност в някои специфични сценарии, като например пренос на енергия на къси разстояния и локални електрозахранващи системи.

Накрая, с развитието на технологиите, бяха въведени някои нови електронни преобразуватели и модулационни технологии за подобряване на енергийната ефективност на постояннотоковите системи. Ефективните електронни преобразуватели могат да намалят загубите от преобразуване на енергия и допълнително да подобрят общата енергийна ефективност на постояннотоковите захранващи системи.

ИНТЕГРАЦИЯ НА ВЪЗОБНОВЯЕМА ЕНЕРГИЯ

В интелигентната система за цялата къща ще се въвежда и възобновяема енергия, която ще се преобразува в електрическа енергия. Това не само може да приложи концепцията за опазване на околната среда, но и да използва пълноценно структурата и пространството на къщата, за да осигури енергийно снабдяване. За разлика от това, DC системите са по-лесни за интегриране с възобновяеми енергийни източници като слънчева енергия и вятърна енергия.

СЪВМЕСТИМОСТ НА УСТРОЙСТВАТА

DC системата е по-съвместима с електрическото оборудване на закрито. В момента много оборудване, като LED осветление, климатици и др., сами по себе си са DC задвижвания. Това означава, че DC захранващите системи 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

Многобройните предимства на току-що споменатата DC система могат да бъдат перфектно отразени само в някои специфични области. Тези области са вътрешната среда, поради което DC системата за цялата къща може да блесне в днешните закрити пространства.

ЖИЛИЩНА СГРАДА

В жилищните сгради, DC системите 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 с постоянен ток, могат да намалят загубите при преобразуване на енергия и да подобрят енергийната ефективност.

Освен това, постоянният ток може да се използва и за захранване на домашни електронни устройства, като компютри, зарядни устройства за мобилни телефони и др. Самите тези устройства са постояннотокови устройства без допълнителни стъпки за преобразуване на енергия.

ТЪРГОВСКА СГРАДА

Офисите и търговските обекти в търговски сгради също могат да се възползват от DC системи за цялата къща. DC захранването за офис оборудване и осветителни системи спомага за подобряване на енергийната ефективност и намаляване на енергийните загуби.

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

ИНДУСТРИАЛНИ ПРИЛОЖЕНИЯ

В индустриалната област, DC системите за цялата къща могат да се прилагат за оборудване на производствени линии и електрически цехове. Някои промишлени съоръжения използват постоянен ток. Използването на постоянен ток може да подобри енергийната ефективност и да намали енергийните загуби. Това е особено очевидно при използването на електрически инструменти и оборудване за работилници.

СИСТЕМИ ЗА ЗАРЯДВАНЕ И СЪХРАНЕНИЕ НА ЕНЕРГИЯ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ПРЕВОЗНИ СРЕДСТВА

В областта на транспорта, DC захранващите системи могат да се използват за зареждане на електрически превозни средства, за да се подобри ефективността на зареждането. Освен това, DC системите за цялата къща могат да бъдат интегрирани и 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 на DC системи за цялата къща. Тъй като много устройства и сървъри в центровете за данни използват DC захранване, DC захранващите системи спомагат за подобряване на производителността на целия център за данни. По подобен начин, комуникационните базови станции и оборудване също могат да използват DC захранване, за да подобрят енергийната ефективност на системата и да намалят зависимостта от традиционните захранващи системи.

КОМПОНЕНТИ НА СИСТЕМАТА ЗА ПОСТОЯННО ЗАХРАНВАНЕ ЗА ЦЯЛАТА КЪЩА

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

DC ИЗТОЧНИК НА ЗАХРАНВАНЕ

В DC ​​система, отправната точка е DC източникът на захранване. За разлика от традиционната AC система, DC източникът на захранване за цялата къща обикновено не разчита изцяло на инвертора за преобразуване на променливотоковия ток в DC, а избира външна възобновяема енергия като единствен или основен източник на енергия.

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

DC СИСТЕМА ЗА СЪХРАНЕНИЕ НА ЕНЕРГИЯ

Най-общо казано, постоянният ток, генериран от източници на постоянен ток, 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 се освободи от системата за съхранение на постоянен ток. Осигурете захранване на закрито.

Системата за съхранение на постоянен ток е като резервоар, който приема електрическата енергия, преобразувана от източника на постоянен ток, и непрекъснато я доставя до крайното оборудване. Струва си да се отбележи, че тъй като предаването на постоянен ток се осъществява между източника на постоянен ток и системата за съхранение на постоянен ток, това може да намали използването на инвертори и много други устройства, което не само намалява разходите за проектиране на схеми, но и подобрява стабилността на системата.

Следователно, системата за съхранение на енергия с постоянен ток за цялата къща е по-близка 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 соларни 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 СИСТЕМА ЗА РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА ЕНЕРГИЯТА

Сърцето на DC система за цялата къща е DC разпределителната система, която играе ключова роля в дома, сградата или друго съоръжение. Тази система е отговорна за разпределението на енергията от източника до различни крайни устройства, осигурявайки захранване на всички части на къщата.

ЕФЕКТ

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

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

Поддържа DC устройства: Един от ключовете за DC система за цялата къща е поддържането на захранването на DC устройства, като се избягват загубите на енергия от преобразуването на променлив ток в постоянен.

КОНСТИТУВА

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 прекъсвачи за постоянен ток и стабилизатори на напрежение, за да се осигури стабилно и надеждно разпределение на електрическата енергия.

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

Контакти и ключове за постоянен ток: За да бъдат съвместими с оборудване с постоянен ток, контактите и ключовете 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 ЕЛЕКТРИЧЕСКО ОБОРУДВАНЕ

Има толкова много вътрешни уреди с постоянен ток, че е невъзможно да се изброят всички тук, а само да се класифицират грубо. Преди това е необходимо да се разбере какъв вид оборудване изисква променливотоково захранване и какъв постоянен ток. Най-общо казано, мощните електрически уреди изискват по-високо напрежение и са оборудвани с двигатели с голямо натоварване. Такива електрически уреди се захранват с променлив ток, като например хладилници, старомодни климатици, перални машини, абсорбатори и др.

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

Разбира се, горното разграничение не е много изчерпателно. В момента много мощни уреди могат да се захранват и с постоянен ток. Например, появиха се климатици с променлива честота и постоянен ток, използващи постояннотокови двигатели с по-добър безшумен ефект и по-голяма икономия на енергия. Най-общо казано, ключът към това дали електрическото оборудване е променливотоково или постояннотоково, зависи от вътрешната структура на устройството.

PПРАКТИЧЕСКИ СЛУЧАЙ НА ЦЯЛА КЪЩА С DC

Ето някои случаи на „цялостно захранване с постоянен ток“ от цял ​​свят. Може да се установи, че тези случаи са основно нисковъглеродни и екологични решения, което показва, че основната движеща сила за „цялостно захранване с постоянен ток“ все още е концепцията за опазване на околната среда и интелигентните DC системи все още имат дълъг път пред себе си.

Къщата с нулеви емисии в Швеция

Проект за нова енергийна сграда в демонстрационната зона Джунгуанцун

Проектът за нова енергийна сграда Zhongguancun е демонстрационен проект, насърчаван от областното управление на Чаоян в Пекин, Китай, чиято цел е да насърчи зелените сгради и използването на възобновяема енергия. В този проект някои сгради използват цялостни DC системи, които са комбинирани със слънчеви панели и системи за съхранение на енергия, за да се реализира захранването с 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.

Проект за устойчиво енергийно развитие на жилищни сгради за Експо 2020 в Дубай, ОАЕ

На изложението в Дубай през 2020 г. няколко проекта представиха устойчиви енергийни домове, използващи възобновяема енергия и DC системи за цялата къща. Тези проекти целят да подобрят енергийната ефективност чрез иновативни енергийни решения.

Експериментален проект за микромрежа с постоянен ток в Япония

В Япония някои експериментални проекти за микромрежи започнаха да внедряват системи за постоянен ток за цялата къща. Тези системи се захранват от слънчева и вятърна енергия, като същевременно се прилага постоянен ток към уредите и оборудването в дома.

Къщата на енергийния хъб

Проектът, съвместна работа между Лондонския университет Саут Банк и Националната физическа лаборатория на Обединеното кралство, има за цел да създаде дом с нулево потребление на енергия. Къщата използва постоянен ток, комбиниран със слънчеви фотоволтаични системи и системи за съхранение на енергия, за ефективно използване на енергията.

RВАЖНИ ИНДУСТРИЙНИ АСОЦИАЦИИ

Технологията за интелигентност на цялата къща ви е била представяна и преди. Всъщност, технологията се подкрепя от някои браншови асоциации. Мрежата Charging Head е преброила съответните асоциации в индустрията. Тук ще ви представим асоциациите, свързани с постояннотоковото захранване на цялата къща.

ЗАРАЖДАНЕ 

FCA

FCA (Fast Charging Alliance), китайското наименование е „Guangdong Terminal Fast Charging Industry Association“ (Асоциация на индустрията за бързо зареждане на терминали в Гуандун). Асоциацията на индустрията за бързо зареждане на терминали в Гуандун (наричана още Асоциация на индустрията за бързо зареждане на терминали) е създадена през 2021 г. Технологията за бързо зареждане на терминали е ключова способност, която движи мащабното приложение на новото поколение електронна информационна индустрия (включително 5G и изкуствен интелект). В рамките на глобалната тенденция за развитие на въглероден неутралитет, бързото зареждане на терминали спомага за намаляване на електронните отпадъци и енергийните загуби и постигане на зелена опазване на околната среда и устойчиво развитие на индустрията, осигурявайки 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 например вътрешни комплектни 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, научноизследователска и развойна дейност, производство, тестване и сертифициране на бързо зареждане на терминали, ще стимулира разработването на основни електронни компоненти, висок клас общи чипове, ключови основни материали и други области, и ще се стреми към изграждане на терминали от световна класа. Иновативните индустриални клъстери в Куайхонг са от жизненоважно значение.

FCA основно промотира стандарта UFCS. Пълното наименование на UFCS е Universal Fast Charging Specification (Универсална спецификация за бързо зареждане), а китайското му наименование е Fusion Fast Charging Standard. Това е ново поколение интегрирано бързо зареждане, водено от Академията за информационни и комуникационни технологии, Huawei, OPPO, vivo, Xiaomi и съвместните усилия на много компании за терминали, чипове и индустриални партньори като Silicon Power, Rockchip, Lihui Technology и Angbao Electronics. 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 си тестова конференция, на която бяха проведени „Предварително тестване на функцията за съответствие на предприятията-членки“ и „Тест за съвместимост с производителя на терминали“. Чрез тестване и обмен на обобщения, ние едновременно съчетаваме теория и практика, с цел да преодолеем ситуацията с несъвместимост на бързото зареждане, съвместно да насърчим здравословното развитие на бързото зареждане на терминали и да работим с много висококачествени доставчици и доставчици на услуги в индустриалната верига, за да популяризираме съвместно стандартите за технология за бързо зареждане. Напредъкът на индустриализацията на UFCS.

USB-IF

През 1994 г. международната организация по стандартизация, инициирана от Intel и Microsoft, наричана „USB-IF“ (пълно име: USB Implementers Forum), е компания с нестопанска цел, основана от група компании, разработили спецификацията Universal Serial Bus. USB-IF е създаден, за да осигури организация за подкрепа и форум за разработването и внедряването 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 съответствие.нг.

Технологията, лансирана от USB-IF, в момента има няколко 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, стандартът за бързо зареждане USB PD, интерфейсът USB Type-C и стандартите за кабели също ще бъдат актуализирани едновременно.

WPC

Пълното име на WPC е Wireless Power Consortium, а китайското му наименование е „Wireless Power Consortium“. Основана е на 17 декември 2008 г. Това е първата организация по стандартизация в света, която популяризира 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 захранване по целия свят. За тази цел те са формулирали много спецификации за технологията за безжично бързо зареждане.

С развитието на технологията за безжично зареждане, обхватът на нейното приложение се е разширил от потребителски преносими устройства до много нови области, като лаптопи, таблети, дронове, роботи, интернет на превозните средства и интелигентни безжични кухни. WPC е разработила и поддържа серия от стандарти за различни приложения за безжично зареждане, включително:

Qi стандарт за смартфони и други преносими мобилни устройства.

Безжичният кухненски стандарт Ki, ​​предназначен за кухненски уреди, поддържа мощност на зареждане до 2200 W.

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

Стандарт за индустриално безжично зареждане за безопасно и удобно безжично предаване на енергия за зареждане на роботи, AGV-та, дронове и други машини за индустриална автоматизация.

В момента на пазара има над 9000 Qi-сертифицирани продукта за безжично зареждане. WPC проверява безопасността, оперативната съвместимост и пригодността на продуктите чрез мрежата си от независими оторизирани тестови лаборатории по целия свят.

КОМУНИКАЦИЯ

CSA (Сътрудничество за сътрудничество)

Алиансът за стандарти за свързаност (CSA) е организация, която разработва, сертифицира и популяризира стандартите Smart Home Matter. Нейният предшественик е Zigbee Alliance, основан през 2002 г. През октомври 2022 г. броят на компаниите-членки на алианса ще достигне над 200.

CSA предоставя стандарти, инструменти и сертификати за новатори в областта на интернет на нещата (IoT), за да направи интернет на нещата по-достъпен, сигурен и използваем1. Организацията е посветена на дефинирането и повишаването на осведомеността в индустрията и цялостното развитие на най-добрите практики за сигурност за облачни изчисления и цифрови технологии от следващо поколение. CSA-IoT обединява водещите световни компании, за да създава и популяризира 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 други.

Zigbee е стандарт за IoT връзка, лансиран от CSA Alliance. Това е протокол за безжична комуникация, предназначен за приложения като безжични сензорни мрежи (WSN) и Интернет на нещата (IoT). Той използва стандарта IEEE 802.15.4, работи в честотната лента 2,4 GHz и се фокусира върху ниска консумация на енергия, ниска сложност и комуникация на къси разстояния. Протоколът, популяризиран от CSA Alliance, е широко използван в интелигентни домове, индустриална автоматизация, здравеопазване и други области.

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

Zigbee устройствата могат автоматично да формират самоорганизиращи се мрежи, гъвкави са и адаптивни, и могат динамично да се адаптират към промени в мрежовата топология, като например добавяне или премахване на устройства. Това прави Zigbee по-лесен за внедряване и поддръжка в практически приложения. Като цяло, Zigbee, като отворен стандартен безжичен комуникационен протокол, предоставя 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 е наречена „Bluetooth Technology Alliance“, наричана още „Bluetooth SIG“. Те съвместно разработват технология за безжична връзка с малък обхват. Екипът от разработчици се надява, че тази безжична комуникационна технология може да координира и обедини работата в различни индустриални области, подобни на Bluetooth King. Затова технологията е наречена Bluetooth.

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

Bluetooth (Bluetooth технология) може да осигури безжични връзки за устройства в дома и е важна част от безжичната комуникационна технология.

АСОЦИАЦИЯ SPARKLINK

На 22 септември 2020 г. официално беше учредена Асоциацията Sparklink. Spark Alliance е индустриален алианс, ангажиран с глобализацията. Целта му е да насърчава иновациите и индустриалната екология на новото поколение безжична комуникационна технология с малък обсег SparkLink, както и да реализира бързо развиващи се нови сценарийни приложения, като интелигентни автомобили, интелигентни домове, интелигентни терминали и интелигентно производство, и да отговаря на нуждите на екстремните изисквания за производителност. В момента асоциацията има над 140 членове.

Технологията за безжична комуникация с малък обсег, промотирана от Sparklink Association, се нарича SparkLink, а китайското ѝ наименование е Star Flash. Техническите ѝ характеристики са ултраниска латентност и ултрависока надеждност. Разчитайки на ултракъса структура на кадрите, Polar кодек и HARQ механизъм за ретранслация, SparkLink може да постигне латентност от 20,833 микросекунди и надеждност от 99,999%.

WI-FАз АЛИАНС

Wi-Fi Alliance е международна организация, съставена от редица технологични компании, която е ангажирана с насърчаването и популяризирането на развитието, иновациите и стандартизацията на безжичните мрежови технологии. Организацията е основана през 1999 г. Основната ѝ цел е да гарантира, че Wi-Fi устройствата, произведени от различни производители, са съвместими помежду си, като по този начин насърчава популярността и използването на безжичните мрежи.

Wi-Fi технологията (Wireless Fidelity) е технология, промотирана главно от Wi-Fi Alliance. Като безжична LAN технология, тя се използва за предаване на данни и комуникация между електронни устройства чрез безжични сигнали. Тя позволява на устройства (като компютри, смартфони, таблети, устройства за интелигентен дом и др.) да обменят данни в ограничен обхват, 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 рамките на даден 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 е увеличила от най-ранните стотици Kbps (килобита в секунда) до настоящите няколко Gbps (гигабита в секунда). Различните Wi-Fi стандарти (като 802.11n, 802.11ac, 802.11ax и др.) поддържат различни максимални скорости на предаване. Освен това, предаването на данни е защитено чрез протоколи за криптиране и сигурност. Сред тях WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) и WPA3 са често срещани стандарти за криптиране, използвани за защита на Wi-Fi мрежи от неоторизиран достъп и кражба на данни.

SСТАНДАРТИЗАЦИЯ И СТРОИТЕЛНИ НОРМИ

Основна пречка пред разработването на DC системи за цялата къща е липсата на глобално унифицирани стандарти и строителни норми. Традиционните електрически системи на сградите обикновено работят на променлив ток, така че DC системите за цялата къща изискват нов набор от стандарти при проектирането, монтажа и експлоатацията.

Липсата на стандартизация може да доведе до несъвместимост между различните системи, да увеличи сложността на избора и подмяната на оборудване, а също така може да възпрепятства мащаба на пазара и популяризирането му. Липсата на адаптивност към строителните норми също е предизвикателство, тъй като строителната индустрия често се основава на традиционни проекти за климатици. Следователно, въвеждането на система за постоянен ток за цялата къща може да изисква корекции и предефиниране на строителните норми, 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 с батерии и уреди, адаптирани за постоянен ток. Тези допълнителни разходи може да са една от причините, поради които много потребители и строителни предприемачи се колебаят да внедрят системи за постоянен ток за цялата къща.

Освен това, традиционното оборудване и инфраструктура за климатици са толкова зрели и широко разпространени, че преминаването към постояннотокова система за цялата къща изисква мащабна технологична конверсия, която включва препроектиране на електрическата схема, подмяна на оборудване и обучение на персонала. Тази промяна може да наложи допълнителни инвестиции и разходи за труд на съществуващите сгради и инфраструктура, ограничавайки скоростта, с която могат да бъдат внедрени постояннотокови системи за цялата къща.

DСЪВМЕСТИМОСТ НА УРЕДИТЕ И ДОСТЪП ДО ПАЗАРА

Системите за постоянно напрежение за цялата къща трябва да са съвместими с повече устройства на пазара, за да се гарантира, че различни уреди, осветление и други устройства в дома могат да работят безпроблемно. В момента много устройства на пазара все още са базирани на променлив ток, а популяризирането на системи за постоянно напрежение за цялата къща изисква сътрудничество с производители и доставчици, за да се насърчат повече устройства, съвместими с постоянен ток, да навлязат на пазара.

Необходимо е също така да се работи с доставчиците на енергия и електрическите мрежи, за да се осигури ефективна интеграция на възобновяемата енергия и взаимосвързването ѝ с традиционните мрежи. Проблемите със съвместимостта на оборудването и достъпа до пазара могат да повлияят на широкото приложение на системи за постоянен ток за цялата къща, което изисква по-голям консенсус и сътрудничество в индустриалната верига.

SMART И УСТОЙЧИВО

Една от бъдещите насоки за 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, DC системите за цялата къща могат по-точно да наблюдават и управляват потреблението на енергия, което позволява 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.

Същевременно, посоката на устойчиво развитие на DC системите за цялата къща включва интегрирането на по-широки възобновяеми енергийни източници, включително слънчева енергия, вятърна енергия и др., както и по-ефективни технологии за съхранение на енергия. Това ще помогне за изграждането на по-зелена, по-интелигентна и по-устойчива домашна енергийна система и ще насърчи бъдещото развитие на DC системи за цялата къща.

SСТАНДАРТИЗАЦИЯ И ИНДУСТРИАЛНО СЪТРУДНИЧЕСТВО

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

Освен това, индустриалното сътрудничество е ключов фактор за насърчаване на развитието на системи за постоянен ток за цялата къща. Участниците във всички аспекти, включително строители, електроинженери, производители на оборудване и доставчици на енергия, трябва да работят заедно, за да формират пълноценна индустриална екосистема. 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 системите за постоянен ток за цялата къща да бъдат по-плавно интегрирани в основните сгради и енергийни системи и да постигнат по-широки приложения.

SРЕЗЮМЕ

Цялостният постоянен ток е нововъзникваща система за разпределение на енергия, която, за разлика от традиционните променливотокови системи, прилага постоянен ток към цялата сграда, обхващайки всичко - от осветление до електронно оборудване. Цялостните системи за постоянен ток предлагат някои уникални предимства пред традиционните системи по отношение на енергийната ефективност, интеграцията на възобновяема енергия и съвместимостта на оборудването. Първо, чрез намаляване на стъпките, свързани с преобразуването на енергия, цялата сграда може да подобри енергийната ефективност и да намали загубите на енергия. Второ, постоянният ток е по-лесен за интегриране с оборудване за възобновяема енергия, като например слънчеви панели, осигурявайки по-устойчиво решение за захранване на сградите. Освен това, за много постояннотокови устройства, приемането на цяла сграда на постояннотокова система може да намали загубите от преобразуване на енергия и да увеличи производителността и живота на оборудването.

Областите на приложение на DC системите за цялата къща обхващат много области, включително жилищни сгради, търговски сгради, промишлени приложения, системи за възобновяема енергия, електрически транспорт и др. В жилищните сгради DC системите за цялата къща могат да се използват за ефективно захранване на осветление и уреди, подобрявайки енергийната ефективност на дома. В търговските сгради, DC захранването за офис оборудване и осветителни системи помага за намаляване на потреблението на енергия. В индустриалния 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, DC разпределителните системи могат да се използват за зареждане на електрически превозни средства, за да се подобри ефективността на зареждането. Непрекъснатото разширяване на тези области на приложение показва, че DC системите за цялата къща ще се превърнат в жизнеспособна и ефективна опция в сградните и електрическите системи в бъдеще.

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