FÖRORD
Människor har kommit en lång väg från att elektricitet har upptäckts till att användas i stor utsträckning som "el" och "elenergi". En av de mest slående är "vägtvisten" mellan AC och DC. Huvudpersonerna är två samtida genier, Edison och Tesla. Det som dock är intressant är att ur nya och nya människors perspektiv på 2000-talet är denna "debatt" inte helt vunnen eller förlorad.

Även om allt från kraftgenereringskällor till elektriska transportsystem i princip är "växelström", finns likström överallt i många elektriska apparater och terminalutrustning. Speciellt "hela husets DC"-kraftsystemlösning, som har gynnats av alla de senaste åren, kombinerar IoT-teknik och artificiell intelligens för att ge en stark garanti för "smart hemliv". Följ Charging Head Network nedan för att lära dig mer om vad hela huset DC är.

BAKGRUND INTRODUKTION

Likström (DC) i hela hemmet är ett elektriskt system som använder likström i bostäder och byggnader. Begreppet "helhus DC" föreslogs i sammanhanget att bristerna med traditionella AC-system har blivit allt mer uppenbara och begreppet lågkoldioxid- och miljöskydd har uppmärksammats mer och mer.

TRADITIONELLT AC SYSTEM

För närvarande är det vanligaste kraftsystemet i världen växelströmssystemet. Växelströmssystemet är ett system för kraftöverföring och kraftdistribution som fungerar baserat på förändringar i strömflödet orsakade av växelverkan mellan elektriska och magnetiska fält. Här är de viktigaste stegen för hur ett AC-system fungerar:

Generator: Startpunkten för ett kraftsystem är generatorn. En generator är en enhet som omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi. Grundprincipen är att generera inducerad elektromotorisk kraft genom att skära av ledningar med ett roterande magnetfält. I AC-kraftsystem används vanligtvis synkrona generatorer, och deras rotorer drivs av mekanisk energi (som vatten, gas, ånga, etc.) för att generera ett roterande magnetfält.

Växelströmsgeneration: Det roterande magnetfältet i generatorn orsakar förändringar i den inducerade elektromotoriska kraften i de elektriska ledarna och genererar därigenom växelström. Frekvensen för växelström är vanligtvis 50 Hz eller 60 Hz per sekund, beroende på kraftsystemstandarderna i olika regioner.

Transformatorstegring: Växelström passerar genom transformatorer i kraftöverföringsledningar. En transformator är en enhet som använder principen om elektromagnetisk induktion för att ändra spänningen hos en elektrisk ström utan att ändra dess frekvens. I kraftöverföringsprocessen är högspänningsväxelström lättare att överföra över långa avstånd eftersom den minskar energiförlusten orsakad av motstånd.

Överföring och distribution: Högspänningsväxelström överförs till olika platser genom transmissionsledningar, och stegas sedan ned genom transformatorer för att möta behoven för olika användningsområden. Sådana överförings- och distributionssystem möjliggör effektiv överföring och utnyttjande av elektrisk energi mellan olika användningsområden och platser.

Tillämpningar av växelström: Vid slutanvändarsidan levereras växelström till hem, företag och industrianläggningar. På dessa platser används växelström för att driva en mängd olika utrustningar, inklusive belysning, elvärmare, elmotorer, elektronisk utrustning och mer.

Generellt sett blev växelströmssystem mainstream i slutet av förra seklet på grund av många fördelar som stabila och kontrollerbara växelströmssystem och lägre effektförluster på ledningarna. Men med vetenskapens och teknikens framsteg har problemet med effektvinkelbalansen för AC-kraftsystem blivit akut. Utvecklingen av kraftsystem har lett till den successiva utvecklingen av många kraftenheter som likriktare (omvandlar växelström till likström) och växelriktare (omvandlar likström till växelström). född. Styrtekniken för omvandlarventiler har också gått in i ett mycket tydligt stadium, och hastigheten för att bryta likström är inte mindre än för växelströmsbrytare.

Detta gör att många brister i DC-systemet gradvis försvinner, och den tekniska grunden för hela husets DC är på plats.

EMILJÖVÄNLIGT OCH LÅGKOLLISFART KONCEPT

Under de senaste åren, med uppkomsten av globala klimatproblem, särskilt växthuseffekten, har miljöskyddsfrågor fått mer och mer uppmärksamhet. Eftersom hela husets DC är bättre kompatibelt med förnybara energisystem, har det mycket enastående fördelar när det gäller energibesparing och utsläppsminskning. Så det får mer och mer uppmärksamhet.

Dessutom kan DC-systemet spara mycket komponenter och material på grund av dess "direkt-till-direkt" kretsstruktur, och är också mycket konsekvent med konceptet "lågt koldioxid och miljövänligt".

HELA HUSET INTELLIGENS KONCEPT

Grunden för tillämpningen av hela huset DC är tillämpningen och främjandet av hela husets intelligens. Med andra ord, inomhusapplikationen av DC-system är i grunden baserad på intelligens, och det är ett viktigt medel för att ge "hela husets intelligens".

Smart Home hänvisar till att ansluta olika hemenheter, apparater och system genom avancerad teknik och intelligenta system för att uppnå centraliserad kontroll, automation och fjärrövervakning, och därigenom förbättra bekvämligheten, komforten och bekvämligheten i hemlivet. Säkerhet och energieffektivitet.

GRUNDLÄGGANDE

Implementeringsprinciperna för intelligenta system för hela huset involverar många nyckelaspekter, inklusive sensorteknik, smarta enheter, nätverkskommunikation, smarta algoritmer och kontrollsystem, användargränssnitt, säkerhet och integritetsskydd samt programuppdateringar och underhåll. Dessa aspekter diskuteras i detalj nedan.

Sensorteknik

Grunden för ett smart system för hela huset är en mängd olika sensorer som används för att övervaka hemmiljön i realtid. Miljösensorer inkluderar temperatur-, luftfuktighets-, ljus- och luftkvalitetssensorer för att känna av inomhusförhållanden. Rörelsesensorer och magnetiska dörr- och fönstersensorer används för att detektera mänskliga rörelser och dörr- och fönsterstatus, vilket ger grundläggande data för säkerhet och automatisering. Rök- och gassensorer används för att övervaka bränder och skadliga gaser för att förbättra hemsäkerheten.

Smart enhet

Olika smarta enheter utgör kärnan i hela husets smarta system. Smart belysning, hushållsapparater, dörrlås och kameror har alla funktioner som kan fjärrstyras via Internet. Dessa enheter är anslutna till ett enhetligt nätverk genom trådlös kommunikationsteknik (som Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee), vilket gör att användare kan kontrollera och övervaka hemenheter via Internet när som helst och var som helst.

Telekommunikation

Enheterna i hela husets intelligenta system är anslutna via Internet för att bilda ett intelligent ekosystem. Nätverkskommunikationsteknik säkerställer att enheter kan arbeta sömlöst tillsammans samtidigt som de ger bekvämligheten med fjärrkontroll. Genom molntjänster kan användare få åtkomst till hemsystem på distans för att övervaka och fjärrstyra enhetsstatus.

Intelligenta algoritmer och styrsystem

Med hjälp av artificiell intelligens och maskininlärningsalgoritmer kan hela husets intelligenta system intelligent analysera och bearbeta data som samlas in av sensorer. Dessa algoritmer gör det möjligt för systemet att lära sig användarens vanor, automatiskt justera enhetens arbetsstatus och uppnå intelligent beslutsfattande och kontroll. Inställningen av schemalagda uppgifter och triggervillkor gör det möjligt för systemet att automatiskt utföra uppgifter under specifika situationer och förbättra systemets automatiseringsnivå.

Gräns-snittet

För att tillåta användare att använda hela husets intelligenta system mer bekvämt, tillhandahålls en mängd olika användargränssnitt, inklusive mobilapplikationer, surfplattor eller datorgränssnitt. Genom dessa gränssnitt kan användare enkelt styra och övervaka hemenheter på distans. Dessutom tillåter röststyrning användare att styra smarta enheter genom röstkommandon genom tillämpning av röstassistenter.

FÖRDELAR MED HELHUS DC

Det finns många fördelar med att installera DC-system i hemmen, vilka kan sammanfattas i tre aspekter: hög energiöverföringseffektivitet, hög integration av förnybar energi och hög utrustningskompatibilitet.

EFFEKTIVITET

Först och främst, i inomhuskretsar, har kraftutrustningen som används ofta en låg spänning, och likström kräver inte frekvent spänningsomvandling. Att minska användningen av transformatorer kan effektivt minska energiförlusten.

För det andra är förlusten av ledningar och ledare under överföringen av likström relativt liten. Eftersom motståndsförlusten för DC inte ändras med strömriktningen kan den kontrolleras och reduceras mer effektivt. Detta gör det möjligt för likström att uppvisa högre energieffektivitet i vissa specifika scenarier, såsom kortdistanskraftöverföring och lokala kraftförsörjningssystem.

Slutligen, med utvecklingen av teknologin, har några nya elektroniska omvandlare och moduleringstekniker introducerats för att förbättra energieffektiviteten i DC-system. Effektiva elektroniska omvandlare kan minska energiomvandlingsförlusterna och ytterligare förbättra den övergripande energieffektiviteten för likströmssystem.

INTEGRATION AV FÖRNYBAR ENERGI

I det intelligenta hela huset kommer även förnybar energi att introduceras och omvandlas till elektrisk energi. Detta kan inte bara implementera begreppet miljöskydd, utan också utnyttja husets struktur och utrymme fullt ut för att säkerställa energiförsörjningen. Däremot är DC-system lättare att integrera med förnybara energikällor som solenergi och vindenergi.

ENHETSKOMPATIBILITET

DC-systemet har bättre kompatibilitet med elektrisk utrustning inomhus. För närvarande är många utrustningar såsom LED-lampor, luftkonditioneringsapparater, etc. själva DC-drivenheter. Detta innebär att likströmssystem är lättare att uppnå intelligent styrning och hantering. Genom avancerad elektronisk teknik kan driften av DC-utrustning styras mer exakt och intelligent energihantering uppnås.

ANVÄNDNINGSOMRÅDEN

De många fördelarna med det nyssnämnda DC-systemet kan endast återspeglas perfekt inom vissa specifika områden. Dessa områden är inomhusmiljön, varför hela huset DC kan lysa i dagens inomhusområden.

BOSTADSBYGGNAD

I bostadshus kan hela husets DC-system ge effektiv energi för många aspekter av elektrisk utrustning. Belysningssystem är ett betydande användningsområde. LED-belysningssystem som drivs av DC kan minska energiomvandlingsförlusterna och förbättra energieffektiviteten.

Dessutom kan likström också användas för att driva hem elektroniska enheter, såsom datorer, mobiltelefonladdare etc. Dessa enheter i sig är likströmsenheter utan ytterligare energiomvandlingssteg.

KOMMERSIELL BYGGNAD

Kontor och kommersiella anläggningar i kommersiella byggnader kan också dra nytta av hela husets DC-system. Likströmsförsörjning för kontorsutrustning och belysningssystem hjälper till att förbättra energieffektiviteten och minska energislöseriet.

Vissa kommersiella apparater och utrustning, särskilt de som kräver likström, kan också fungera mer effektivt och därigenom förbättra den övergripande energieffektiviteten i kommersiella byggnader.

INDUSTRIELLA APPLIKATIONER

Inom det industriella området kan hela husets DC-system appliceras på produktionslinjeutrustning och elverkstäder. En del industriell utrustning använder likström. Att använda likström kan förbättra energieffektiviteten och minska energislöseriet. Detta är särskilt tydligt vid användning av elverktyg och verkstadsutrustning.

ELADNINGS- OCH ENERGILAGRINGSSYSTEM

Inom transportområdet kan DC-kraftsystem användas för att ladda elfordon för att förbättra laddningseffektiviteten. Dessutom kan hela husets DC-system också integreras i batterienergilagringssystem för att förse hushållen med effektiva energilagringslösningar och ytterligare förbättra energieffektiviteten.

INFORMATIONSTEKNIK OCH KOMMUNIKATION

Inom området informationsteknologi och kommunikation är datacenter och kommunikationsbasstationer idealiska tillämpningsscenarier för hela husets DC-system. Eftersom många enheter och servrar i datacenter använder likström, hjälper likströmssystem till att förbättra prestandan för hela datacentret. På liknande sätt kan kommunikationsbasstationer och utrustning också använda likström för att förbättra systemets energieffektivitet och minska beroendet av traditionella kraftsystem.

HELA HUSET DC-SYSTEMKOMPONENTER

Så hur är ett helhus DC-system konstruerat? Sammanfattningsvis kan hela husets likströmssystem delas in i fyra delar: likströmskälla, biflödesenergilagringssystem, likströmsdistributionssystem och biflödeselektrisk utrustning.

DC STRÖMKÄLLA

I ett DC-system är utgångspunkten DC-strömkällan. Till skillnad från det traditionella växelströmssystemet, är likströmskällan för hela huset i allmänhet inte helt beroende av omriktaren för att omvandla växelström till likström, utan kommer att välja extern förnybar energi. Som enda eller primär energiförsörjning.

Till exempel kommer ett lager solpaneler att läggas på byggnadens yttervägg. Ljuset kommer att omvandlas till likström av panelerna och lagras sedan i likströmsdistributionssystemet, eller överförs direkt till terminalutrustningens applikation; den kan också installeras på byggnadens eller rummets yttervägg. Bygg ett litet vindkraftverk ovanpå och omvandla det till likström. Vindkraft och solenergi är för närvarande de mer vanliga likströmskällorna. Det kan finnas andra i framtiden, men de kräver alla omvandlare för att omvandla dem till likström.

DC ENERGILAGRINGSSYSTEM

Generellt sett kommer likströmseffekten som genereras av likströmskällor inte att överföras direkt till terminalutrustningen, utan lagras i likströmsenergilagringssystemet. När utrustningen behöver el kommer strömmen att frigöras från DC-energilagringssystemet. Ge ström inomhus.

DC-energilagringssystemet är som en reservoar, som tar emot den elektriska energin som omvandlas från DC-strömkällan och kontinuerligt levererar elektrisk energi till terminalutrustningen. Det är värt att nämna att eftersom DC-överföring är mellan DC-strömkällan och DC-energilagringssystemet, kan det minska användningen av växelriktare och många enheter, vilket inte bara minskar kostnaden för kretsdesign, utan också förbättrar systemets stabilitet .

Därför är hela husets DC-energilagringssystem närmare DC-laddningsmodulen för nya energifordon än det traditionella "DC-kopplade solsystemet".

Som visas i figuren ovan behöver det traditionella "DC-kopplade solsystemet" överföra ström till elnätet, så det har ytterligare solar-invertermoduler, medan det "DC-kopplade solsystemet" med hela husets DC inte kräver en inverter och booster. Transformatorer och andra enheter, hög effektivitet och energi.

DC KRAFTFÖRDELNINGSSYSTEM

Hjärtat i ett helt hus DC-system är DC-distributionssystemet, som spelar en avgörande roll i ett hem, en byggnad eller annan anläggning. Detta system är ansvarigt för att distribuera ström från källan till olika terminalenheter, för att uppnå strömförsörjning till alla delar av huset.

EFFEKT

Energidistribution: DC-kraftdistributionssystemet ansvarar för att distribuera elektrisk energi från energikällor (som solpaneler, energilagringssystem etc.) till olika elektriska apparater i hemmet, inklusive belysning, apparater, elektronisk utrustning, etc.

Förbättra energieffektiviteten: Genom likströmsdistribution kan energiomvandlingsförlusterna minskas, och därigenom förbättra energieffektiviteten i hela systemet. Speciellt när den integreras med DC-utrustning och förnybara energikällor kan elektrisk energi användas mer effektivt.

Stöder DC-enheter: En av nycklarna till ett helt hus DC-system är att stödja strömförsörjningen av DC-enheter, vilket undviker energiförlusten vid konvertering av AC till DC.

KONSTITUTERA

DC-distributionspanel: DC-distributionspanel är en nyckelenhet som distribuerar ström från solpaneler och energilagringssystem till olika kretsar och enheter i hemmet. Den innehåller komponenter som likströmsbrytare och spänningsstabilisatorer för att säkerställa en stabil och pålitlig distribution av elektrisk energi.

Intelligent styrsystem: För att uppnå intelligent hantering och kontroll av energi är hela husets DC-system vanligtvis utrustade med intelligenta styrsystem. Detta kan inkludera funktioner som energiövervakning, fjärrkontroll och automatisk scenarieinställning för att förbättra systemets övergripande prestanda.

DC-uttag och switchar: För att vara kompatibla med DC-utrustning måste uttagen och switcharna i ditt hem utformas med DC-anslutningar. Dessa uttag och omkopplare kan användas med likströmsdriven utrustning samtidigt som säkerhet och bekvämlighet garanteras.

DC ELEKTRISK UTRUSTNING

Det finns så många likströmsutrustning inomhus att det är omöjligt att lista dem alla här, utan kan bara klassificeras grovt. Innan det måste vi först förstå vilken typ av utrustning som kräver växelström och vilken typ av likström. Generellt sett kräver elektriska apparater med hög effekt högre spänningar och är utrustade med motorer med hög belastning. Sådana elektriska apparater drivs av AC, såsom kylskåp, gammaldags luftkonditionering, tvättmaskiner, spiskåpor, etc.

Det finns också en del elektrisk utrustning som inte kräver motordrivning med hög effekt, och de integrerade precisionskretsarna kan endast fungera vid medelhög och låg spänning och använda DC-strömförsörjning, såsom tv-apparater, datorer och bandspelare.

Ovanstående distinktion är naturligtvis inte särskilt omfattande. För närvarande kan många högeffektsapparater också drivas med DC. Till exempel har DC-luftkonditioneringsapparater med variabel frekvens dykt upp, som använder DC-motorer med bättre tysta effekter och mer energibesparing. Generellt sett beror nyckeln till om den elektriska utrustningen är AC eller DC på den interna enhetens struktur.

PRAKTISKT FALL AV HELA HUSET DC

Här är några fall av "hela huset DC" från hela världen. Det kan konstateras att dessa fall i grunden är koldioxidsnåla och miljövänliga lösningar, vilket visar att den främsta drivkraften för "hela hus DC" fortfarande är konceptet miljöskydd, och intelligenta DC-system har fortfarande en lång väg att gå .

Nollutsläppshuset i Sverige

Zhongguancun demonstrationszon Ny energibyggnadsprojekt

Zhongguancun New Energy Building Project är ett demonstrationsprojekt som främjas av Chaoyang-distriktets regering i Peking, Kina, som syftar till att främja gröna byggnader och användningen av förnybar energi. I detta projekt använder vissa byggnader hela husets DC-system, som kombineras med solpaneler och energilagringssystem för att realisera leveransen av DC-kraft. Detta försök syftar till att minska byggnadens miljöpåverkan och förbättra energieffektiviteten genom att integrera ny energi- och likströmsförsörjning.

Sustainable Energy Residential Project för Dubai Expo 2020, UAE

På mässan 2020 i Dubai visade flera projekt upp hållbara energihus som använder förnybar energi och hela husets DC-system. Dessa projekt syftar till att förbättra energieffektiviteten genom innovativa energilösningar.

Japan DC Microgrid Experimental Project

I Japan har vissa experimentella mikronätsprojekt börjat anta DC-system för hela huset. Dessa system drivs av sol- och vindkraft, samtidigt som de implementerar likström till apparater och utrustning i hemmet.

Energinavets hus

Projektet, ett samarbete mellan London South Bank University och Storbritanniens National Physical Laboratory, syftar till att skapa ett nollenergihem. Hemmet använder likström, kombinerat med solcells- och energilagringssystem, för effektiv energianvändning.

RELEVANTA BRANSCHFÖRENINGAR

Tekniken för hela husets intelligens har introducerats för dig tidigare. Faktum är att tekniken stöds av vissa branschorganisationer. Charging Head Network har räknat relevanta föreningar i branschen. Här kommer vi att presentera föreningarna relaterade till hela huset DC.

AVGIFT 

FCA

FCA (Fast Charging Alliance), det kinesiska namnet är "Guangdong Terminal Fast Charging Industry Association". Guangdong Terminal Fast Charging Industry Association (kallad Terminal Fast Charging Industry Association) bildades 2021. Terminal snabbladdningsteknik är en nyckelfunktion som driver den storskaliga tillämpningen av den nya generationens elektroniska informationsindustri (inklusive 5G och artificiell intelligens) ). Under den globala utvecklingstrenden av koldioxidneutralitet hjälper terminal snabbladdning att minska elektroniskt avfall och energiavfall och uppnå grönt miljöskydd. och den hållbara utvecklingen av branschen, vilket ger hundratals miljoner konsumenter en säkrare och mer pålitlig laddningsupplevelse.

För att påskynda standardiseringen och industrialiseringen av terminal snabbladdningsteknik tog Academy of Information and Communications Technology, Huawei, OPPO, vivo och Xiaomi ledningen för att lansera en gemensam satsning med alla parter i terminal snabbladdningsindustrins kedja som t.ex. interna kompletta maskiner, chips, instrument, laddare och tillbehör. Förberedelserna kommer att påbörjas i början av 2021. Etableringen av föreningen kommer att bidra till att bygga en intressegemenskap i industrikedjan, skapa en industriell bas för terminal snabbladdningsdesign, forskning och utveckling, tillverkning, testning och certifiering, driva utvecklingen av kärnan. elektroniska komponenter, avancerade allmänna chips, viktiga basmaterial och andra områden, och strävar efter att bygga terminaler i världsklass Kuaihong innovativa industriella kluster är av avgörande betydelse.

FCA främjar främst UFCS-standarden. UFCS fullständiga namn är Universal Fast Charging Specification, och dess kinesiska namn är Fusion Fast Charging Standard. Det är en ny generation av integrerad snabbladdning som leds av Academy of Information and Communications Technology, Huawei, OPPO, vivo, Xiaomi och gemensamma ansträngningar av många terminal-, chipföretag och industripartners som Silicon Power, Rockchip, Lihui Technology och Angbao Electronics. protokoll. Avtalet syftar till att formulera integrerade snabbladdningsstandarder för mobila terminaler, lösa problemet med inkompatibilitet mellan ömsesidig snabbladdning och skapa en snabb, säker och kompatibel laddningsmiljö för slutanvändare.

För närvarande har UFCS hållit den andra UFCS-testkonferensen, där "Member Enterprise Compliance Function Pre-Test" och "Terminal Manufacturer Compatibility Test" genomfördes. Genom testning och sammanfattningsutbyten kombinerar vi teori och praktik samtidigt, i syfte att bryta situationen med snabbladdningsinkompatibilitet, gemensamt främja en sund utveckling av terminalsnabbladdning och samarbeta med många högkvalitativa leverantörer och tjänsteleverantörer i branschkedjan för att gemensamt främja snabbladdningsteknikstandarder. Framstegen för UFCS industrialisering.

USB-IF

1994 var den internationella standardiseringsorganisationen initierad av Intel och Microsoft, kallad "USB-IF" (fullständigt namn: USB Implementers Forum), ett ideellt företag som grundades av en grupp företag som utvecklade Universal Serial Bus-specifikationen. USB-IF etablerades för att tillhandahålla en supportorganisation och ett forum för utveckling och införande av Universal Serial Bus-teknologi. Forumet främjar utvecklingen av högkvalitativa kompatibla USB-tillbehör (enheter) och främjar fördelarna med USB och kvaliteten på produkter som klarar överensstämmelsetestng.

Teknik lanserad av USB-IF USB har för närvarande flera versioner av tekniska specifikationer. Den senaste versionen av den tekniska specifikationen är USB4 2.0. Den maximala hastigheten för denna tekniska standard har höjts till 80 Gbps. Den antar en ny dataarkitektur, USB PD-snabbladdningsstandard, USB Type-C-gränssnitt och kabelstandarder kommer också att uppdateras samtidigt.

WPC

Det fullständiga namnet på WPC är Wireless Power Consortium, och dess kinesiska namn är "Wireless Power Consortium". Det grundades den 17 december 2008. Det är världens första standardiseringsorganisation som främjar trådlös laddningsteknik. I maj 2023 har WPC totalt 315 medlemmar. Alliansens medlemmar samarbetar med ett gemensamt mål: att uppnå full kompatibilitet för alla trådlösa laddare och trådlösa strömkällor runt om i världen. För detta ändamål har de formulerat många specifikationer för trådlös snabbladdningsteknik.

När tekniken för trådlös laddning fortsätter att utvecklas har dess tillämpningsområde utökats från handhållna konsumentenheter till många nya områden, såsom bärbara datorer, surfplattor, drönare, robotar, Internet of Vehicles och smarta trådlösa kök. WPC har utvecklat och underhållit en serie standarder för en mängd olika trådlösa laddningstillämpningar, inklusive:

Qi-standard för smartphones och andra bärbara mobila enheter.

Ki trådlös köksstandard, för köksmaskiner, stöder laddningseffekt upp till 2200W.

Lätt elfordon (LEV)-standard gör det snabbare, säkrare, smartare och bekvämare att trådlöst ladda lätta elfordon som e-cyklar och skotrar hemma och på språng.

Industriell trådlös laddningsstandard för säker och bekväm trådlös kraftöverföring för att ladda robotar, AGV, drönare och andra industriella automationsmaskiner.

Det finns nu mer än 9 000 Qi-certifierade trådlösa laddningsprodukter på marknaden. WPC verifierar produkternas säkerhet, interoperabilitet och lämplighet genom sitt nätverk av oberoende auktoriserade testlaboratorier runt om i världen.

KOMMUNIKATION

CSA

Connectivity Standards Alliance (CSA) är en organisation som utvecklar, certifierar och främjar standarder för smarta hem. Dess föregångare är Zigbee Alliance som grundades 2002. I oktober 2022 kommer antalet medlemmar i alliansföretaget att nå mer än 200.

CSA tillhandahåller standarder, verktyg och certifieringar för IoT-innovatörer för att göra Internet of Things mer tillgängligt, säkert och användbart1. Organisationen är dedikerad till att definiera och öka branschens medvetenhet och övergripande utveckling av bästa säkerhetspraxis för datormoln och nästa generations digitala tekniker. CSA-IoT samlar världens ledande företag för att skapa och främja gemensamma öppna standarder som Matter, Zigbee, IP, etc., samt standarder inom områden som produktsäkerhet, datasekretess, smart åtkomstkontroll med mera.

Zigbee är en IoT-anslutningsstandard som lanserats av CSA Alliance. Det är ett trådlöst kommunikationsprotokoll designat för applikationer för trådlöst sensornätverk (WSN) och Internet of Things (IoT). Den antar IEEE 802.15.4-standarden, arbetar i frekvensbandet 2,4 GHz och fokuserar på låg strömförbrukning, låg komplexitet och kommunikation med kort räckvidd. Protokollet främjas av CSA Alliance och har använts i stor utsträckning inom smarta hem, industriell automation, hälsovård och andra områden.

Ett av Zigbees designmål är att stödja tillförlitlig kommunikation mellan ett stort antal enheter samtidigt som låga energiförbrukningsnivåer bibehålls. Den är lämplig för enheter som behöver köras under lång tid och förlita sig på batterikraft, till exempel sensornoder. Protokollet har olika topologier, inklusive stjärna, mesh och klusterträd, vilket gör det anpassningsbart till nätverk av olika storlekar och behov.

Zigbee-enheter kan automatiskt bilda självorganiserande nätverk, är flexibla och anpassningsbara och kan dynamiskt anpassa sig till förändringar i nätverkstopologi, såsom tillägg eller borttagning av enheter. Detta gör Zigbee lättare att distribuera och underhålla i praktiska tillämpningar. Sammantaget ger Zigbee, som ett öppet standardprotokoll för trådlös kommunikation, en pålitlig lösning för att ansluta och kontrollera olika IoT-enheter.

Bluetooth SIG

1996 planerade Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM och Intel att bilda en branschorganisation. Denna organisation var "Bluetooth Technology Alliance", kallad "Bluetooth SIG". De utvecklade gemensamt en trådlös anslutningsteknik med kort räckvidd. Utvecklingsteamet hoppades att denna trådlösa kommunikationsteknik kan koordinera och förena arbete inom olika industriområden som Bluetooth King. Därför fick denna teknik namnet Bluetooth.

Bluetooth (Bluetooth-teknik) är en trådlös kommunikationsstandard med kort räckvidd och låg effekt, lämplig för olika enhetsanslutningar och dataöverföring, med enkel ihopkoppling, flerpunktsanslutning och grundläggande säkerhetsfunktioner.

Bluetooth (Bluetooth-teknik) kan tillhandahålla trådlösa anslutningar för enheter i huset och är en viktig del av trådlös kommunikationsteknik.

SPARKLINKFÖRENINGEN

Den 22 september 2020 bildades Sparklink Association officiellt. Spark Alliance är en industriallians som engagerar sig i globaliseringen. Dess mål är att främja innovationen och den industriella ekologin hos den nya generationen av trådlös kommunikationsteknologi med kort räckvidd SparkLink, och att genomföra snabbt utvecklande nya scenarioapplikationer som smarta bilar, smarta hem, smarta terminaler och smart tillverkning, och möta behoven extrema prestandakrav. För närvarande har föreningen över 140 medlemmar.

Den trådlösa kommunikationstekniken med kort räckvidd som främjas av Sparklink Association kallas SparkLink och dess kinesiska namn är Star Flash. De tekniska egenskaperna är ultralåg latens och ultrahög tillförlitlighet. Förlitar sig på ultrakort ramstruktur, Polar-codec och HARQ-omsändningsmekanism. SparkLink kan uppnå en latens på 20,833 mikrosekunder och en tillförlitlighet på 99,999 %.

WI-FJAG ALLIANS

Wi-Fi Alliance är en internationell organisation som består av ett antal teknikföretag som har åtagit sig att främja och främja utveckling, innovation och standardisering av trådlös nätverksteknik. Organisationen grundades 1999. Dess huvudsakliga mål är att säkerställa att Wi-Fi-enheter som tillverkas av olika tillverkare är kompatibla med varandra, och därigenom främja populariteten och användningen av trådlösa nätverk.

Wi-Fi-teknik (Wireless Fidelity) är en teknik som främst främjas av Wi-Fi Alliance. Som en trådlös LAN-teknik används den för dataöverföring och kommunikation mellan elektroniska enheter via trådlösa signaler. Det gör det möjligt för enheter (som datorer, smartphones, surfplattor, smarta hemenheter etc.) att utbyta data inom ett begränsat intervall utan behov av en fysisk anslutning.

Wi-Fi-teknik använder radiovågor för att upprätta anslutningar mellan enheter. Denna trådlösa karaktär eliminerar behovet av fysiska anslutningar, vilket gör att enheter kan röra sig fritt inom ett räckvidd samtidigt som nätverksanslutningen bibehålls. Wi-Fi-teknik använder olika frekvensband för att överföra data. De vanligaste frekvensbanden inkluderar 2,4 GHz och 5 GHz. Dessa frekvensband är uppdelade i flera kanaler där enheter kan kommunicera.

Hastigheten för Wi-Fi-teknik beror på standard och frekvensband. Med den kontinuerliga utvecklingen av tekniken har Wi-Fi-hastigheten gradvis ökat från de tidigaste hundratals Kbps (kilobit per sekund) till nuvarande flera Gbps (gigabit per sekund). Olika Wi-Fi-standarder (som 802.11n, 802.11ac, 802.11ax, etc.) stöder olika maximala överföringshastigheter. Dessutom skyddas dataöverföringar genom kryptering och säkerhetsprotokoll. Bland dem är WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) och WPA3 vanliga krypteringsstandarder som används för att skydda Wi-Fi-nätverk från obehörig åtkomst och datastöld.

STANDARDISERING OCH BYGGKODER

Ett stort hinder i utvecklingen av hela husets DC-system är bristen på globalt konsekventa standarder och byggnormer. Traditionella elektriska system för byggnader körs vanligtvis med växelström, så hela husets DC-system kräver en ny uppsättning standarder för design, installation och drift.

Brist på standardisering kan leda till inkompatibilitet mellan olika system, öka komplexiteten i utrustningsval och utbyte och kan också hindra marknadsskala och popularisering. Bristande anpassningsförmåga till byggnormer är också en utmaning, eftersom byggbranschen ofta bygger på traditionella AC-konstruktioner. Därför kan införandet av ett helt hus DC-system kräva justeringar och omdefiniering av byggkoder, vilket kommer att ta tid och en samlad ansträngning.

EKONOMISKA KOSTNADER OCH TEKNIKBYTTA

Utbyggnaden av ett helt hus DC-system kan innebära högre initiala kostnader, inklusive mer avancerad DC-utrustning, batterienergilagringssystem och DC-anpassade apparater. Dessa extra kostnader kan vara en av anledningarna till att många konsumenter och byggutvecklare är tveksamma till att använda DC-system för hela hemmet.

Dessutom är traditionell växelströmsutrustning och infrastruktur så mogen och utbredd att byte till ett helt hus DC-system kräver en storskalig teknikomvandling, vilket innebär omdesign av den elektriska layouten, byte av utrustning och utbildning av personal. Denna förändring kan medföra ytterligare investeringar och arbetskostnader på befintliga byggnader och infrastruktur, vilket begränsar hastigheten med vilken hela husets DC-system kan rullas ut.

DKOMPATIBILITET OCH MARKNADSÅTKOMST

Hela husets DC-system behöver bli kompatibla med fler enheter på marknaden för att säkerställa att olika apparater, belysning och andra enheter i hemmet kan fungera smidigt. För närvarande är många enheter på marknaden fortfarande AC-baserade, och främjandet av hela husets DC-system kräver samarbete med tillverkare och leverantörer för att främja fler DC-kompatibla enheter för att komma in på marknaden.

Det finns också ett behov av att arbeta med energileverantörer och elnät för att säkerställa effektiv integrering av förnybar energi och sammankoppling med traditionella nät. Frågor om utrustningskompatibilitet och marknadstillträde kan påverka den utbredda tillämpningen av hela husets DC-system, vilket kräver mer konsensus och samarbete i industrikedjan.

SMART OCH HÅLLBART

En av de framtida utvecklingsriktningarna för hela husets DC-system är att lägga större vikt vid intelligens och hållbarhet. Genom att integrera intelligenta styrsystem kan hela husets DC-system övervaka och hantera strömförbrukningen mer exakt, vilket möjliggör anpassade energihanteringsstrategier. Detta innebär att systemet dynamiskt kan anpassa sig till hushållens efterfrågan, elpriser och tillgången på förnybar energi för att maximera energieffektiviteten och minska energikostnaderna.

Samtidigt innebär den hållbara utvecklingsriktningen för hela husets DC-system integration av bredare förnybara energikällor, inklusive solenergi, vindenergi, etc., såväl som effektivare energilagringsteknik. Detta kommer att bidra till att bygga ett grönare, smartare och mer hållbart elsystem för hemmet och främja den framtida utvecklingen av hela husets DC-system.

STANDARDISERING OCH INDUSTRIELLT SAMARBETE

För att främja en bredare tillämpning av hela husets DC-system är en annan utvecklingsriktning att stärka standardisering och industriellt samarbete. Att etablera globalt enhetliga standarder och specifikationer kan minska kostnaderna för systemdesign och implementering, förbättra utrustningens kompatibilitet och därigenom främja marknadsexpansion.

Dessutom är industriellt samarbete också en nyckelfaktor för att främja utvecklingen av hela husets DC-system. Deltagare i alla aspekter, inklusive byggare, elingenjörer, utrustningstillverkare och energileverantörer, måste arbeta tillsammans för att bilda ett industriellt ekosystem i hela kedjan. Detta hjälper till att lösa enhetskompatibilitet, förbättra systemstabiliteten och driva teknisk innovation. Genom standardisering och industriellt samarbete förväntas hela husets DC-system integreras smidigare i vanliga byggnader och kraftsystem och uppnå bredare tillämpningar.

SSAMMANFATTNING

Hela husets DC är ett framväxande kraftdistributionssystem som, till skillnad från traditionella AC-system, applicerar DC-ström till hela byggnaden och täcker allt från belysning till elektronisk utrustning. Hela husets DC-system erbjuder några unika fördelar jämfört med traditionella system när det gäller energieffektivitet, förnybar energiintegration och utrustningskompatibilitet. För det första, genom att minska stegen i energiomvandlingen, kan hela husets DC-system förbättra energieffektiviteten och minska energislöseriet. För det andra är likström lättare att integrera med förnybar energiutrustning som solpaneler, vilket ger en mer hållbar energilösning för byggnader. Dessutom, för många DC-enheter, kan användningen av ett helt hus DC-system minska energiomvandlingsförlusterna och öka utrustningens prestanda och livslängd.

Användningsområdena för hela husets DC-system täcker många områden, inklusive bostadsbyggnader, kommersiella byggnader, industriella tillämpningar, förnybara energisystem, elektriska transporter, etc. I bostadshus kan hela husets DC-system användas för att effektivt driva belysning och apparater , förbättra hemmets energieffektivitet. I kommersiella byggnader bidrar likströmsförsörjning till kontorsutrustning och belysningssystem till att minska energiförbrukningen. Inom industrisektorn kan hela husets DC-system förbättra energieffektiviteten hos produktionslinjeutrustning. Bland förnybara energisystem är hela husets DC-system lättare att integrera med utrustning som sol- och vindenergi. Inom området för elektrisk transport kan DC-kraftdistributionssystem användas för att ladda elfordon för att förbättra laddningseffektiviteten. Den fortsatta expansionen av dessa applikationsområden indikerar att hela husets DC-system kommer att bli ett lönsamt och effektivt alternativ i byggnader och elsystem i framtiden.

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