Hoxe, algúns en Europa están preocupados polo aumento dos prezos da enerxía, e aínda que todos os temores asociados a isto desaparecen dun día para outro, sen dúbida veremos algúns aumentos de prezos. Como hacker, podes botar un ollo aos dispositivos que consumen enerxía da túa casa e mesmo tomar medidas sobre eles. Entón, [Peter] instalou algúns paneis solares no seu tellado, pero non puido descubrir como conectalos legalmente á rede pública, ou polo menos á rede de 220 V do seu apartamento. Por suposto, unha boa solución é construír unha rede LVDC paralela separada e poñer nela un montón de dispositivos.
Escolleu 48 V porque é o suficientemente alto, eficiente, fácil de conseguir cousas como DC-DC, seguro cando se trata de asuntos legais e, en xeral, compatible coa súa configuración de paneis solares. Desde entón, mantivo dispositivos como ordenadores portátiles, cargadores e luces en raíles de alimentación de CC en lugar de enchufalos directamente, e a súa infraestrutura doméstica (incluíndo un bastidor cheo de placas Raspberry Pi) está perfectamente satisfeito para funcionar 24 horas ao día, 7 días ao día. carril 48V. Hai unha fonte de alimentación de reserva da fonte de alimentación de CA normal en caso de tempo nubrado e, en caso de corte de enerxía, dúas enormes baterías LiFePO4 alimentarán todos os equipos conectados a 48 V durante ata dous días e medio.
O dispositivo produciu e consumiu 115 kWh nos dous primeiros meses, unha gran contribución ao proxecto de hackers de independencia enerxética, e a publicación do blog ten detalles suficientes para todas as túas necesidades de inspiración. Este proxecto é un recordatorio de que os proxectos de CC de baixa tensión son unha boa opción a escala local: vimos proxectos piloto viables en Hackcamp, pero tamén podes construír un pequeno UPS de CC se o desexa. Quizais pronto atopemos unha saída para tal rede.
As estacións base móbil usan actualmente 48 V. Necesito montar algo semellante para un proxecto de vixilancia veciñal.
Estaba pensando en executar uns servidores HP DL360 na casa con paneis solares e baterías sen fontes de alimentación de 48 VCC que se adaptarían a estes servidores e evitarían a ineficiencia do inversor de CC a CA, pero entón vin o prezo destas fontes de alimentación en 48 VDC. … MEU DEUS. Retorno do investimento ata 2050!
48V foi a tensión do bus nos sistemas de telecomunicacións desde a época de Strowger (con baterías xigantes) e transfórmase aos equipos de redes de fibra óptica.
Si, toda a industria das telecomunicacións funciona con 48VDC. Desde antigos interruptores analóxicos ata estacións base móbiles modernas. Os centros de datos de TI normalmente están alimentados con alimentación de CA.
BEN O único problema con esta configuración (supoñendo que a outra metade estea aprobada e gardada nun lugar seguro lonxe de mascotas e nenos) é que unha vez que o almacenamento de enerxía local está cheo, o exceso de enerxía desperdicia cando estás tan preto da rede. interconexións, probablemente sexa unha vergoña que esa enerxía se gaste en outras baratas. Non os culpo por esta situación, eles fixeron un traballo por si mesmos e non poden atopar un xeito legal/seguro/asequible para evitar este último obstáculo... probablemente os burócratas estean mellor que os avogados e os políticos. aínda que a miúdo se asemellan na vida, quizais sexan todos estados diferentes da mesma forma de vida...
Diría que para facilitarlles a vida a aquelas persoas sen tecnoloxía con DC coas que probablemente vivirás ou apoiarás a mellor opción dispoñible hoxe, que probablemente sexa alimentada por USB... aínda que odio porque a fonte de alimentación a través de USB é un desastre, facelo ben. Parece un gran problema e non é probable que sexa tan eficiente como un carril de 48 V. É tan omnipresente que é comprensible para persoas non técnicas, porque é enchufable e funciona (se está configurado correctamente). Elimine a necesidade de atopar o conversor DC-DC axeitado para todo ou supervisar activamente a tensión da "fonte de alimentación" cada vez que conecte un dispositivo novo. Fágoo na miña mesa pero aínda non fritei nada...
Pero como un paquete de batería estándar cunha entrada de seguimento solar, quizais mesmo como un inversor para o paquete de CA que deberías ter, e se queres evitar construír a túa propia fonte de alimentación USB máis molesta, podes usar a negociación de enerxía USB. . Non é moi difícil para ti configurar. Ademais, é máis que suficiente que os piratas informáticos entre nós instalen paneis solares (preferentemente en soportes de seguimento solar), proporcionen monitores de estado, alertas de batería baixa e organicen os cables de forma ordenada no lugar máis importante para o traballo fraudulento. Un pouco…
Unha boa solución para o exceso de enerxía é verter cargas como compoñentes eléctricos no quentador de auga. Unha vez que a batería estea completamente cargada, pode cambiar a utilizar a enerxía solar dispoñible para quentar auga.
Aínda que o quentador de auga tamén pode "encherse" (o suficientemente quente) co paso do tempo, a non ser que sexa moi grande.
A vantaxe da enerxía solar é que non tes que recoller enerxía solar. Podes colocar os paneis con seguridade baixo os raios solares sen usar enerxía potencial.
Por suposto, isto é un desperdicio e, se é para a túa vantaxe, alimentar enerxía á rede é a primeira opción.
Como di CityZen, encherase co paso do tempo, é só outra forma de almacenamento de enerxía. Sen esquecer, se xa vives nunha zona quente, o teu aire acondicionado funcionará máis se o tes, e se non, a túa vida será máis desagradable do que debería ser, porque o tanque está illado así... A auga realmente é un almacén de enerxía moi bo, pero a maioría das casas non necesitan moita auga quente, e unha configuración dun só tanque máis grande significa que cando non tes enerxía gratuíta, aínda tes moita auga para aproveitar ao máximo. maior para a calefacción pola enorme superficie que provoca.
Realmente non hai unha boa "descarga" a escala individual, unha gran rede con grandes plantas pode facilmente executar algunhas quendas adicionais e aumentar a produción máis alá da demanda para aproveitar ao máximo a enerxía "gratuíta". Pero, persoalmente, só é unha escusa para tocar alto e rockear as 24 horas do día, os 7 días do día, un uso despreocupado da enerxía mentres dure ou ata que o veciño te mate.
Non obstante, no clima cálido ou quente, o arrefriamento por absorción pode axudar a usar o exceso de calor para arrefriar os apartamentos.
Tamén podes facer funcionar un aire acondicionado para cuartos pequenos cun inversor se tes moita enerxía en exceso que apagar e está quente. Quizais o inversor estea fóra... Sería moi interesante ver se podes facer unha bomba de calor que utilice aire exterior como fonte de calor/radiador. Por suposto, é realmente ineficiente, pero se o teu problema é demasiada potencia, a ineficiencia case axudará.
@smellsofbikes Só porque ás veces teñas demasiada potencia e poidas construír algo de forma ineficiente non significa que debas. Que pasa cando tes pouca enerxía agora mesmo pero aínda tes que pasar por un proceso moi ineficiente? Do mesmo xeito que o meu exemplo de tanque de auga xigante anterior, tes que atopar un equilibrio razoable para que cando teñas pouca enerxía e tes enerxía suficiente para un concerto de heavy metal, poidan completarse cousas importantes/útiles... . ..
Cando non podes dar por diñeiro ou por que non dar gratis**? Entón todo o exceso que podes crear é só o potencial que non estás usando, e non é o fin do mundo, só unha vergoña.
** Asumindo que isto non require que realice ningún custo activo, que é un problema importante aquí, a "tarifa plana" para unha conexión de rede é importante, polo que aínda que non use a maior parte da súa conexión probablemente custará. máis. do que cho mandan. Páganche por exceso, non é que estea en contra de regalar exceso, funciona para algunhas persoas desta rede xigante e non o necesito. Pero pagar a unha empresa tanto polo privilexio de gañar máis cartos doutras persoas...
A medida que os dispositivos alimentados por USB se fan máis comúns, pensei en algo similar para 5V. Aínda mellor serían varios portos USB C de 5V e varios portos de CA. A partir de aí, podes usar 5 V para dispositivos de baixa potencia e USB C para dispositivos de alta potencia. A desvantaxe é que os portos USB C teñen que xestionar a tensión por porto mentres que o USB A 5v é só un carril de 5v.
Como mínimo, estou bastante seguro de que acabarei construíndo unha oficina con alimentación eléctrica de 5 V USB. Probablemente tamén faría 12 V, xa que os meus proxectos electrónicos que requiren máis de 5 V case sempre requiren 12 V. (Ademais, estou bastante seguro de que todos os enrutadores que teño usan 12 V, e sería bo ter tomas individuais sinxelas para cada dispositivo en lugar dun transformador de parede!)
Sinto dicirche que 5V (ou incluso 12V) é malo para a distribución de enerxía: só un metro ou dous de cable de arrastre con perdas do 10% ou máis é practicamente inservible. Os coches loitan con 12 voltios todo o tempo, pero como son pequenos poden manexalo, pero os camións e os barcos grandes usan 24 voltios, así que si, 48 voltios é o mellor valor: segue sendo un rango seguro sempre que non o lames. . tensión estándar, equipos suficientes e a capacidade de transportar unha determinada lonxitude sen moita perda.
As perdas de conversión de enerxía son máis importantes que as perdas de cable. Por exemplo, no caso deste artigo, asumindo que cada conversión de CC a CC ten unha eficiencia do 90%, acabamos perdendo o 27% da potencia que obtemos dun cargador USB de 5V. Se o conversor é lixeiramente peor, nun 85%, as perdas chegarán ao 39%. Os controladores de carga e os conversores na práctica adoitan acadar un 80 % de eficiencia, polo que non é raro perder ata a metade da enerxía só para a regulación da tensión. Se a demanda do sistema é baixa, as perdas de equipos inactivos poden consumir case toda a enerxía.
A menos que esteas a usar cables grosos, as perdas de cables poden ser bastante altas a 5 V e probablemente gastarás máis neses cables do que farías para unha conversión eficiente de 24 V.
Se tes dúas ducias de portos USB de 5 W, necesitas unha fonte de alimentación de 120 W. Se a fonte de alimentación tivese unha carga base constante de 10 W, a "eficiencia" nominal na carga especificada sería do 92%, pero cando a utilización media do porto USB é de aproximadamente un 5%, a eficiencia real do sistema é dun 60%. .
Calquera cousa por debaixo do mínimo absoluto de 36 V non debe usarse a longas distancias. Especialmente non 5v. Os adaptadores de alimentación son tan baratos, o cobre é caro e pesado. As baterías tamén son caras e a perda de enerxía é un problema.
Persoalmente, non faría ningún tipo de microrede LVDC en absoluto (adoitaba xogar con ela e odiaba tanto que fixen un vídeo completo sobre el).
Sempre digo que coloque a batería no punto de carga e use un cable de extensión se necesita enerxía. A excepción é PoE, que é practicamente gratuíto para Ethernet e é posible que o necesites para outros fins.
USB-C para todos os teus proxectos, alimentado por baterías externas e adaptadores de parede segundo sexa necesario. Teña en conta que existen módulos de disparo USB-PD, pode obter 9, 15 ou 20 se o desexa (12 V está obsoleto e probablemente non funcione cos adaptadores IIRC máis novos)
Se queres usar enerxía solar, 12 V é bo para pequenas tiradas de ata 100 W durante uns metros, e tamén é máis común que 5 V e 48 V, etc., vaia por iso. Ou simplemente compra un xerador solar LifePO4 comercial, son fantásticos.
Todos os aspirantes ao bricolaxe sempre queren facer algo co bus de CC, pero iso adoita ser algo malo porque os dispositivos de consumo non están deseñados para iso e perde o aspecto de "só funciona" da verruga USB que acaba por todas partes. o lugar. Son cables voluminosos e unha morea de conectores non estándar que non se adaptan ao resto do mundo e son só un problema para o teu sistema de bricolaxe.
A mellor implementación que vin é o estándar ARES para radioafeccionados, pero aínda así... só é bo para tiradas curtas.
Para a alimentación de 5 V na oficina, só uso unha toma de parede cun transformador incorporado e un porto USB.
Para 12 V para enrutadores e outras cousas para aclarar, só compraría un gran transformador de 12V 5A e un cable Y de 2,1 mm (asegúrese de ter uns decentes) ou agardaría ata que o módulo de disparo estea dispoñible PPS para 12V, toma 12V. USB de dispositivos máis novos: porto C.
Ou mellor aínda, elimina a enerxía non USB sempre que sexa posible. Gastar un pouco máis nunha actualización para obter todos os USB-PD resolverá todo o problema cando necesites un novo enrutador ou calquera enrutador de gama alta que poida estar alimentado por USB.
Se realmente quixese unha toma de 12 V, consideraría poñer un transformador con cable Mean Well nunha caixa de servizo xunto á toma en lugar de usar realmente 12 V. Non hai un único punto de avaría, perda de enerxía en cable groso ou fino, reparación sinxela e obvia.
120 V DC está ben para alimentar a maioría das fontes "AC", pero ese é o límite máis baixo do que están satisfeitos. Prefiren 160VDC ou superior.
Non, na miña experiencia cortaron ao redor de 65Vdc, pero tamén deberías reducir o valor por debaixo de 130Vdc, non o medii, pero supoño unha caída lineal do 100-0% de 130-65Vdc.
Estraña suposición. Estou asumindo que o circuíto de entrada está a manexar algunha corrente fixa. Isto significa que cando a tensión alcanza os 130V a 65V, a clasificación redúcese ao 50% e, por debaixo de 65V, desencadea algún outro circuíto de bloqueo de tensión.
Moitas subestacións teñen unha batería que alimenta os relés de seguridade e permite que os interruptores automáticos funcionen (abrir e cargar) en caso de corte de enerxía. A tensión estándar é de 115 VDC. Funciona ao 100% con batería e ten un cargador AC->DC para garantir que a batería estea sempre completamente cargada, polo que non hai solar neste caso.
Segundo o libro de Motzenbocker "Reclaiming the Power" só https://yugeshima.com/diygrid/ 120vdc
O problema da distribución de enerxía de CC resolveuse coa axuda de 802.3af (tamén coñecido como PoE) - Power over Ethernet. Realmente non hai necesidade de usar a parte Ethernet da ecuación. Adaptadores omnipresentes, distribución de enerxía segura e excelentes ferramentas de xestión e informes. Nin sequera é caro: podes obter un concentrador de nivel de centro de datos de 100 Mbps e 48 portos por tan só 30 £.
O Marcel Hotel de New Haven ten 164 habitacións, todas alimentadas con enerxía solar e con cable de corrente continua. Aquí tes unha boa visión xeral: https://www.youtube.com/watch?v=J4aTcU6Fzoc.
Íao mencionar, usan POE. As perdas causadas polo funcionamento deben ser inferiores ás perdas ao cambiar de CC a CA e de volta a CC. Tamén che ofrece análises integradas sobre o que estás a usar.
Ás veces esquezo que vivo sen conexión. Teño un inversor de 48 VCC a 220 VCA na miña configuración que produce uns 5 kW de forma continua, aínda que nunca estivo moi cargado. Unha bomba de auga de 220 voltios, unha neveira, un conxelador, electrodomésticos, ferramentas, iluminación, todo isto é estándar para pantanos. Teño separados 12V e 24V DC e/ou a maioría dos outros tipos de configuración de enerxía. Dirixe un negocio de estruturas de aceiro na mesma instalación e bombea auga potable para o gran cabalo. As baterías son dun gran sistema UPS que recibo cando cambio as baterías nun horario. Fai unha proba de tensión nas baterías, selecciona as mellores, despois introduce un aquecedor de resistencia, controlando de novo a tensión, selecciona as mellores de novo e cómpraas.
Si, a maioría dos dispositivos cunha entrada de CA "universal" poden funcionar con alimentación de CC. Multiplique a tensión de entrada de CA por 1,4 para obter a tensión de CC equivalente. Non obstante, os seus fusibles internos non teñen clasificación DC. Substitúeos por un fusible de CC ou use un fusible externo. Non lle prendes lume á casa!
> "Isto significa que a tensión máxima do circuíto é duns 0,80 V. En caso de incendio (esperemos que nunca), isto non suporía un perigo significativo para os bombeiros".
O estándar ELV considera 120 VDC "seguro" sen ondulación, pero o Estándar Xeral de Seguridade da UE limita a 75 VDC, mentres que a Directiva de Baixa Tensión aplícase a calquera tensión no rango 75-1000 VDC. Aínda podes infrinxir a lei e necesitas un permiso para instalar un sistema deste tipo, pero é difícil atopar unha resposta clara ou calquera documentación sobre o que podes facer exactamente como construtor en solitario sen unha formación especial.
Hora de publicación: 19-Xul-2023