PREFAŢĂ
Oamenii au parcurs un drum lung de la descoperirea electricității până la utilizarea pe scară largă ca „electricitate” și „energie electrică”. Una dintre cele mai frapante este „disputa rutei” dintre curent alternativ și curent continuu. Protagoniștii sunt doi genii contemporani, Edison și Tesla. Cu toate acestea, ceea ce este interesant este că, din perspectiva oamenilor noi din secolul XXI, această „dezbatere” nu este complet câștigată sau pierdută.

Deși în prezent totul, de la sursele de generare a energiei până la sistemele de transport electric, este practic „curent alternativ”, curentul continuu este omniprezent în multe aparate electrice și echipamente terminale. În special, soluția sistemului de alimentare „curent continuu pentru întreaga casă”, care a fost preferată de toată lumea în ultimii ani, combină tehnologia inginerească IoT și inteligența artificială pentru a oferi o garanție solidă pentru „viața inteligentă de acasă”. Urmăriți rețeaua Charging Head Network de mai jos pentru a afla mai multe despre ce este curentul continuu pentru întreaga casă.

INTRODUCERE DE CONTEXT

Curentul continuu (CC) în întreaga locuință este un sistem electric care utilizează curent continuu în locuințe și clădiri. Conceptul de „CC pentru întreaga casă” a fost propus în contextul în care deficiențele sistemelor tradiționale de curent alternativ au devenit din ce în ce mai evidente, iar conceptul de emisii reduse de carbon și protecția mediului a fost luat în considerare din ce în ce mai mult.

SISTEM DE AC TRADITIONAL

În prezent, cel mai comun sistem energetic din lume este sistemul de curent alternativ. Sistemul de curent alternativ este un sistem de transmitere și distribuție a energiei care funcționează pe baza modificărilor fluxului de curent cauzate de interacțiunea câmpurilor electrice și magnetice. Iată principalii pași ai modului în care funcționează un sistem de curent alternativ:

GeneratorPunctul de plecare al unui sistem energetic este generatorul. Un generator este un dispozitiv care transformă energia mecanică în energie electrică. Principiul de bază este de a genera forță electromotoare indusă prin tăierea firelor cu un câmp magnetic rotativ. În sistemele de alimentare cu curent alternativ, se utilizează de obicei generatoare sincrone, iar rotoarele acestora sunt acționate de energie mecanică (cum ar fi apa, gazul, aburul etc.) pentru a genera un câmp magnetic rotativ.

Generarea de curent alternativCâmpul magnetic rotativ din generator provoacă modificări ale forței electromotoare induse în conductorii electrici, generând astfel curent alternativ. Frecvența curentului alternativ este de obicei de 50 Hz sau 60 Hz pe secundă, în funcție de standardele sistemului energetic din diferite regiuni.

Înălțime de tensiune prin transformator: Curentul alternativ trece prin transformatoarele din liniile de transport al energiei electrice. Un transformator este un dispozitiv care utilizează principiul inducției electromagnetice pentru a modifica tensiunea unui curent electric fără a-i modifica frecvența. În procesul de transport al energiei electrice, curentul alternativ de înaltă tensiune este mai ușor de transmis pe distanțe lungi, deoarece reduce pierderile de energie cauzate de rezistență.

Transmisie și distribuțieCurentul alternativ de înaltă tensiune este transmis în diverse locuri prin liniile de transport, apoi este coborât prin transformatoare pentru a satisface nevoile diferitelor utilizări. Astfel de sisteme de transport și distribuție permit transferul și utilizarea eficientă a energiei electrice între diferite utilizări și locații.

Aplicații ale alimentării cu curent alternativLa utilizatorul final, curentul alternativ este furnizat locuințelor, afacerilor și instalațiilor industriale. În aceste locuri, curentul alternativ este utilizat pentru a alimenta o varietate de echipamente, inclusiv iluminat, încălzitoare electrice, motoare electrice, echipamente electronice și multe altele.

În general, sistemele de alimentare cu curent alternativ au devenit mainstream la sfârșitul secolului trecut datorită numeroaselor avantaje, cum ar fi sistemele de curent alternativ stabile și controlabile și pierderile de putere mai mici pe linii. Cu toate acestea, odată cu avansul științei și tehnologiei, problema echilibrului unghiului de putere al sistemelor de alimentare cu curent alternativ a devenit acută. Dezvoltarea sistemelor de alimentare a dus la dezvoltarea succesivă a multor dispozitive de putere, cum ar fi redresoarele (care convertesc curentul alternativ în curent continuu) și invertoarele (care convertesc curentul continuu în curent alternativ). Tehnologia de control a valvelor convertizoare a intrat, de asemenea, într-o etapă foarte clară, iar viteza de întrerupere a curentului continuu nu este mai mică decât cea a întrerupătoarelor de circuit de curent alternativ.

Acest lucru face ca multe deficiențe ale sistemului de curent continuu să dispară treptat, iar baza tehnică a sistemului de curent continuu pentru întreaga casă este pusă la punct.

ECONCEPT PRITEC DE MEDIU ȘI CU EMISII SCĂZUTE DE CARBON

În ultimii ani, odată cu apariția problemelor climatice globale, în special efectul de seră, problemele de protecție a mediului au primit din ce în ce mai multă atenție. Deoarece curentul continuu pentru întreaga locuință este mai bine compatibil cu sistemele de energie regenerabilă, acesta are avantaje remarcabile în ceea ce privește conservarea energiei și reducerea emisiilor. Prin urmare, acesta primește din ce în ce mai multă atenție.

În plus, sistemul de curent continuu poate economisi o mulțime de componente și materiale datorită structurii sale de circuit „direct-direct” și este, de asemenea, foarte consistent cu conceptul de „emisii reduse de carbon și ecologic”.

CONCEPTUL DE INTELIGENȚĂ LA ÎNTREAGA CASĂ

Baza aplicării sistemelor de curent continuu (DC) pentru întreaga casă este aplicarea și promovarea inteligenței la nivelul întregii case. Cu alte cuvinte, aplicarea sistemelor de curent continuu în interior se bazează în principal pe inteligență și reprezintă un mijloc important de a consolida „inteligența la nivelul întregii case”.

„Casa inteligentă” se referă la conectarea diverselor dispozitive, electrocasnice și sisteme casnice prin intermediul tehnologiei avansate și al sistemelor inteligente pentru a realiza control centralizat, automatizare și monitorizare de la distanță, îmbunătățind astfel confortul, confortul și confortul vieții de acasă, precum și siguranța și eficiența energetică.

FUNDAMENTAL

Principiile de implementare a sistemelor inteligente pentru întreaga casă implică multe aspecte cheie, inclusiv tehnologia senzorilor, dispozitivele inteligente, comunicațiile în rețea, algoritmii și sistemele de control inteligente, interfețele utilizator, securitatea și protecția confidențialității, precum și actualizările și întreținerea software-ului. Aceste aspecte sunt discutate în detaliu mai jos.

Tehnologia senzorilor

Baza unui sistem inteligent pentru întreaga casă constă într-o varietate de senzori utilizați pentru a monitoriza mediul în timp real. Senzorii de mediu includ senzori de temperatură, umiditate, lumină și calitate a aerului pentru a detecta condițiile interioare. Senzorii de mișcare și senzorii magnetici pentru uși și ferestre sunt utilizați pentru a detecta mișcarea umană și starea ușilor și ferestrelor, furnizând date de bază pentru securitate și automatizare. Senzorii de fum și gaze sunt utilizați pentru a monitoriza incendiile și gazele nocive pentru a îmbunătăți siguranța locuinței.

Dispozitiv inteligent

Diverse dispozitive inteligente formează nucleul sistemului inteligent pentru întreaga casă. Iluminatul inteligent, electrocasnicele, încuietorile ușilor și camerele video au toate funcții care pot fi controlate de la distanță prin internet. Aceste dispozitive sunt conectate la o rețea unificată prin tehnologii de comunicații wireless (cum ar fi Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee), permițând utilizatorilor să controleze și să monitorizeze dispozitivele de acasă prin internet oricând și oriunde.

Telecomunicaţie

Dispozitivele sistemului inteligent pentru întreaga casă sunt conectate prin internet pentru a forma un ecosistem inteligent. Tehnologia de comunicații în rețea asigură că dispozitivele pot funcționa perfect împreună, oferind în același timp confortul controlului de la distanță. Prin intermediul serviciilor cloud, utilizatorii pot accesa de la distanță sistemele de acasă pentru a monitoriza și controla de la distanță starea dispozitivelor.

Algoritmi și sisteme de control inteligente

Folosind inteligența artificială și algoritmi de învățare automată, sistemul inteligent pentru întreaga casă poate analiza și procesa inteligent datele colectate de senzori. Acești algoritmi permit sistemului să învețe obiceiurile utilizatorului, să ajusteze automat starea de funcționare a dispozitivului și să realizeze o luare a deciziilor și un control inteligent. Setarea sarcinilor programate și a condițiilor de declanșare permite sistemului să execute automat sarcini în situații specifice și să îmbunătățească nivelul de automatizare al sistemului.

Interfață utilizator

Pentru a permite utilizatorilor să opereze mai convenabil sistemul inteligent pentru întreaga casă, sunt furnizate o varietate de interfețe utilizator, inclusiv aplicații mobile, tablete sau interfețe pentru computer. Prin intermediul acestor interfețe, utilizatorii pot controla și monitoriza de la distanță dispozitivele de acasă. În plus, controlul vocal permite utilizatorilor să controleze dispozitivele inteligente prin comenzi vocale prin intermediul aplicației asistenților vocali.

AVANTAJELE DC-ULUI PENTRU ÎNTREAGA CASĂ

Există numeroase avantaje ale instalării sistemelor de curent continuu în locuințe, care pot fi rezumate în trei aspecte: eficiență ridicată a transmisiei energiei, integrare ridicată a energiei regenerabile și compatibilitate ridicată a echipamentelor.

EFICIENŢĂ

În primul rând, în circuitele de interior, echipamentele de alimentare utilizate au adesea o tensiune joasă, iar curentul continuu nu necesită transformări frecvente de tensiune. Reducerea utilizării transformatoarelor poate reduce eficient pierderile de energie.

În al doilea rând, pierderea de fire și conductori în timpul transmiterii energiei continue este relativ mică. Deoarece pierderea de rezistență a curentului continuu nu se modifică în funcție de direcția curentului, aceasta poate fi controlată și redusă mai eficient. Acest lucru permite energiei continue să prezinte o eficiență energetică mai mare în anumite scenarii specifice, cum ar fi transmiterea energiei pe distanțe scurte și sistemele locale de alimentare cu energie.

În cele din urmă, odată cu dezvoltarea tehnologiei, au fost introduse noi convertoare electronice și tehnologii de modulație pentru a îmbunătăți eficiența energetică a sistemelor de curent continuu. Convertoarele electronice eficiente pot reduce pierderile de conversie a energiei și pot îmbunătăți în continuare eficiența energetică generală a sistemelor de alimentare cu curent continuu.

INTEGRAREA ENERGIEI REGENERABILE

În sistemul inteligent pentru întreaga casă, energia regenerabilă va fi introdusă și convertită în energie electrică. Acest lucru nu numai că poate implementa conceptul de protecție a mediului, dar poate și utiliza la maximum structura și spațiul casei pentru a asigura alimentarea cu energie. În schimb, sistemele de curent continuu sunt mai ușor de integrat cu surse de energie regenerabilă, cum ar fi energia solară și energia eoliană.

COMPATIBILITATEA DISPOZITIVULUI

Sistemul de curent continuu are o compatibilitate mai bună cu echipamentele electrice de interior. În prezent, multe echipamente, cum ar fi luminile LED, aparatele de aer condiționat etc., sunt ele însele acționări de curent continuu. Aceasta înseamnă că sistemele de alimentare cu curent continuu sunt mai ușor de realizat prin control și gestionare inteligentă. Prin intermediul tehnologiei electronice avansate, funcționarea echipamentelor de curent continuu poate fi controlată mai precis și se poate realiza o gestionare inteligentă a energiei.

DOMENII DE APLICARE

Numeroasele avantaje ale sistemului de curent continuu menționate anterior se pot reflecta perfect doar în anumite domenii specifice. Aceste zone reprezintă mediul interior, motiv pentru care curentul continuu pentru întreaga casă poate străluci în zonele interioare de astăzi.

CLĂDIRE REZIDENȚIALĂ

În clădirile rezidențiale, sistemele de curent continuu pentru întreaga casă pot furniza energie eficientă pentru multe aspecte ale echipamentelor electrice. Sistemele de iluminat reprezintă o arie de aplicare semnificativă. Sistemele de iluminat cu LED alimentate cu curent continuu pot reduce pierderile de conversie a energiei și pot îmbunătăți eficiența energetică.

În plus, curentul continuu poate fi utilizat și pentru alimentarea dispozitivelor electronice de uz casnic, cum ar fi computerele, încărcătoarele de telefoane mobile etc. Aceste dispozitive în sine sunt dispozitive de curent continuu, fără etape suplimentare de conversie a energiei.

CLĂDIRE COMERCIALĂ

Birourile și facilitățile comerciale din clădirile comerciale pot beneficia, de asemenea, de sisteme de curent continuu pentru întreaga casă. Alimentarea cu curent continuu pentru echipamentele de birou și sistemele de iluminat ajută la îmbunătățirea eficienței energetice și la reducerea risipei de energie.

Unele aparate și echipamente comerciale, în special cele care necesită alimentare cu curent continuu, pot funcționa mai eficient, îmbunătățind astfel eficiența energetică generală a clădirilor comerciale.

APLICAȚII INDUSTRIALE

În domeniul industrial, sistemele de curent continuu pentru întreaga casă pot fi aplicate la echipamentele liniei de producție și la atelierele electrice. Unele echipamente industriale utilizează curent continuu. Utilizarea curentului continuu poate îmbunătăți eficiența energetică și poate reduce risipa de energie. Acest lucru este evident în special în utilizarea sculelor electrice și a echipamentelor de atelier.

SISTEME DE ÎNCĂRCARE ȘI STOCARE A ENERGIEI PENTRU VEHICULE ELECTRICE

În domeniul transporturilor, sistemele de alimentare cu curent continuu pot fi utilizate pentru încărcarea vehiculelor electrice, îmbunătățind astfel eficiența încărcării. În plus, sistemele de curent continuu pentru întreaga locuință pot fi integrate și în sistemele de stocare a energiei prin baterii, pentru a oferi gospodăriilor soluții eficiente de stocare a energiei și pentru a îmbunătăți și mai mult eficiența energetică.

TEHNOLOGIA INFORMAȚIEI ȘI COMUNICAȚIILOR

În domeniul tehnologiei informației și comunicațiilor, centrele de date și stațiile de bază de comunicații sunt scenarii ideale de aplicare pentru sistemele de curent continuu pentru întreaga casă. Deoarece multe dispozitive și servere din centrele de date utilizează curent continuu, sistemele de alimentare cu curent continuu ajută la îmbunătățirea performanței întregului centru de date. În mod similar, stațiile de bază și echipamentele de comunicații pot utiliza, de asemenea, curent continuu pentru a îmbunătăți eficiența energetică a sistemului și a reduce dependența de sistemele de alimentare tradiționale.

COMPONENTE SISTEM DE CURENT CONTINENT PENTRU ÎNTREAGA CASĂ

Deci, cum se construiește un sistem de curent continuu pentru întreaga casă? Pe scurt, sistemul de curent continuu pentru întreaga casă poate fi împărțit în patru părți: sursa de generare a energiei continue, sistemul de stocare a energiei afluent, sistemul de distribuție a energiei continue și echipamentul electric afluent.

DC SURSA DE ALIMENTARE

Într-un sistem de curent continuu, punctul de plecare este sursa de alimentare de curent continuu. Spre deosebire de sistemul tradițional de curent alternativ, sursa de alimentare de curent continuu pentru întreaga casă nu se bazează, în general, complet pe invertor pentru a converti curentul alternativ în curent continuu, ci va alege energia regenerabilă externă ca sursă unică sau principală de energie.

De exemplu, un strat de panouri solare va fi așezat pe peretele exterior al clădirii. Lumina va fi convertită în curent continuu de către panouri, apoi stocată în sistemul de distribuție a energiei continue sau transmisă direct către aplicația echipamentului terminal; poate fi, de asemenea, instalată pe peretele exterior al clădirii sau al încăperii. Construiți o mică turbină eoliană deasupra și convertiți-o în curent continuu. Energia eoliană și energia solară sunt în prezent cele mai comune surse de energie continuă. Ar putea exista și altele în viitor, dar toate necesită convertoare pentru a le converti în curent continuu.

DC SISTEM DE STOCARE A ENERGIEI

În general, energia continuă generată de sursele de alimentare de curent continuu nu va fi transmisă direct către echipamentul terminal, ci va fi stocată în sistemul de stocare a energiei de curent continuu. Atunci când echipamentul are nevoie de electricitate, curentul va fi eliberat din sistemul de stocare a energiei de curent continuu. Asigurați alimentarea cu energie electrică în interior.

Sistemul de stocare a energiei în curent continuu este ca un rezervor, care acceptă energia electrică convertită de la sursa de alimentare în curent continuu și furnizează continuu energie electrică echipamentelor terminale. Este de menționat faptul că, deoarece transmisia curentului continuu se face între sursa de alimentare în curent continuu și sistemul de stocare a energiei în curent continuu, se poate reduce utilizarea invertoarelor și a multor dispozitive, ceea ce nu numai că reduce costul proiectării circuitelor, dar îmbunătățește și stabilitatea sistemului.

Prin urmare, sistemul de stocare a energiei în curent continuu pentru întreaga casă este mai apropiat de modulul de încărcare în curent continuu al vehiculelor cu energie nouă decât de „sistemul solar cuplat în curent continuu” tradițional.

După cum se arată în figura de mai sus, „sistemul solar cuplat în curent continuu” tradițional trebuie să transmită curentul către rețeaua electrică, deci are module invertoare solare suplimentare, în timp ce „sistemul solar cuplat în curent continuu” cu curent continuu pentru întreaga casă nu necesită invertor și amplificator. Transformatoare și alte dispozitive, eficiență ridicată și consum energetic ridicat.

DC SISTEM DE DISTRIBUȚIE A ENERGIEI ELECTRICE

Inima unui sistem de curent continuu pentru întreaga casă este sistemul de distribuție a curentului continuu, care joacă un rol esențial într-o casă, clădire sau altă instalație. Acest sistem este responsabil pentru distribuirea energiei de la sursă la diverse dispozitive terminale, realizând alimentarea cu energie a tuturor părților casei.

EFECT

Distribuția energiei: Sistemul de distribuție a energiei de curent continuu este responsabil pentru distribuirea energiei electrice de la surse de energie (cum ar fi panouri solare, sisteme de stocare a energiei etc.) către diverse echipamente electrice din locuință, inclusiv iluminat, electrocasnice, echipamente electronice etc.

Îmbunătățirea eficienței energetice: Prin distribuția energiei de curent continuu, pierderile prin conversia energiei pot fi reduse, îmbunătățind astfel eficiența energetică a întregului sistem. În special atunci când este integrată cu echipamente de curent continuu și surse de energie regenerabilă, energia electrică poate fi utilizată mai eficient.

Compatibil cu dispozitive de curent continuu: Una dintre cheile unui sistem de curent continuu pentru întreaga casă este susținerea alimentării cu energie a dispozitivelor de curent continuu, evitând pierderea de energie la convertirea curentului alternativ în curent continuu.

CONSTITUI

Panou de distribuție CC: Panoul de distribuție CC este un dispozitiv cheie care distribuie energia de la panourile solare și sistemele de stocare a energiei către diverse circuite și dispozitive din locuință. Acesta include componente precum întrerupătoare de circuit CC și stabilizatoare de tensiune pentru a asigura o distribuție stabilă și fiabilă a energiei electrice.

Sistem inteligent de control: Pentru a realiza o gestionare și un control inteligent al energiei, sistemele de curent continuu pentru întreaga casă sunt de obicei echipate cu sisteme inteligente de control. Acestea pot include funcții precum monitorizarea energiei, telecomanda și setarea automată a scenariilor pentru a îmbunătăți performanța generală a sistemului.

Prize și întrerupătoare de curent continuu: Pentru a fi compatibile cu echipamentele de curent continuu, prizele și întrerupătoarele din casa dvs. trebuie să fie proiectate cu conexiuni de curent continuu. Aceste prize și întrerupătoare pot fi utilizate cu echipamente alimentate de curent continuu, asigurând în același timp siguranța și confortul.

DC ECHIPAMENTE ELECTRICE

Există atât de multe echipamente de alimentare cu curent continuu pentru interior încât este imposibil să le enumerăm pe toate aici, ci pot fi clasificate doar aproximativ. Înainte de asta, trebuie să înțelegem mai întâi ce tip de echipament necesită alimentare cu curent alternativ și ce fel de alimentare cu curent continuu. În general, aparatele electrice de mare putere necesită tensiuni mai mari și sunt echipate cu motoare cu sarcină mare. Astfel de aparate electrice sunt alimentate de curent alternativ, cum ar fi frigiderele, aparatele de aer condiționat vechi, mașinile de spălat, hotele etc.

Există, de asemenea, unele echipamente electrice care nu necesită acționare de către motor de mare putere, iar circuitele integrate de precizie pot funcționa doar la tensiuni medii și joase și utilizează alimentare cu curent continuu, cum ar fi televizoarele, computerele și magnetofoanele.

Desigur, distincția de mai sus nu este foarte cuprinzătoare. În prezent, multe aparate de mare putere pot fi alimentate și cu curent continuu. De exemplu, au apărut aparate de aer condiționat cu frecvență variabilă în curent continuu, care utilizează motoare de curent continuu cu efecte silențioase mai bune și o economie mai mare de energie. În general, cheia pentru a stabili dacă echipamentul electric este de curent alternativ sau de curent continuu depinde de structura internă a dispozitivului.

PCAZ PRACTIC AL UNUI CENTRAL DE CONTINUARE ÎN ÎNTREAGA CASĂ

Iată câteva exemple de „DC pentru întreaga casă” din întreaga lume. Se poate constata că aceste cazuri sunt în esență soluții cu emisii reduse de carbon și ecologice, ceea ce arată că principala forță motrice pentru „DC pentru întreaga casă” este încă conceptul de protecție a mediului, iar sistemele inteligente de DC mai au un drum lung de parcurs.

Casa cu zero emisii din Suedia

Proiectul de construcții energetice noi din zona demonstrativă Zhongguancun

Proiectul Zhongguancun pentru clădiri cu energie nouă este un proiect demonstrativ promovat de guvernul districtului Chaoyang din Beijing, China, care își propune să promoveze clădirile verzi și utilizarea energiei regenerabile. În cadrul acestui proiect, unele clădiri adoptă sisteme de curent continuu pentru întreaga locuință, care sunt combinate cu panouri solare și sisteme de stocare a energiei pentru a realiza alimentarea cu energie electrică continuă. Această încercare își propune să reducă impactul asupra mediului al clădirii și să îmbunătățească eficiența energetică prin integrarea noilor surse de energie și a alimentării cu energie electrică continuă.

Proiect rezidențial cu energie durabilă pentru Expoziția Dubai 2020, Emiratele Arabe Unite

La expoziția din Dubai din 2020, mai multe proiecte au prezentat locuințe cu energie sustenabilă, utilizând energie regenerabilă și sisteme de curent continuu pentru întreaga casă. Aceste proiecte își propun să îmbunătățească eficiența energetică prin soluții energetice inovatoare.

Proiectul experimental de microrețea de curent continuu din Japonia

În Japonia, unele proiecte experimentale de microrețele au început să adopte sisteme de curent continuu pentru întreaga locuință. Aceste sisteme sunt alimentate de energie solară și eoliană, implementând în același timp alimentare cu curent continuu pentru electrocasnice și echipamente din locuință.

Casa Centrului Energetic

Proiectul, o colaborare între Universitatea London South Bank și Laboratorul Național de Fizică din Marea Britanie, își propune să creeze o locuință cu consum zero de energie. Locuința folosește energie electrică continuă, combinată cu sisteme solare fotovoltaice și de stocare a energiei, pentru o utilizare eficientă a energiei.

RASOCIAȚII INDUSTRIALE ELEGANTE

Tehnologia inteligenței pentru întreaga casă v-a mai fost prezentată. De fapt, tehnologia este susținută de unele asociații industriale. Rețeaua Charging Head a enumerat asociațiile relevante din industrie. Aici vă vom prezenta asociațiile legate de curentul continuu pentru întreaga casă.

ÎNCĂRCA 

FCA

FCA (Fast Charging Alliance), denumirea chineză este „Guangdong Terminal Fast Charging Industry Association”. Asociația Industriei de Încărcare Rapidă a Terminalelor din Guangdong (denumită și Asociația Industriei de Încărcare Rapidă a Terminalelor) a fost înființată în 2021. Tehnologia de încărcare rapidă a terminalelor este o capacitate cheie care impulsionează aplicarea la scară largă a noii generații de industrie a informației electronice (inclusiv 5G și inteligența artificială). În cadrul tendinței globale de dezvoltare a neutralității emisiilor de carbon, încărcarea rapidă a terminalelor ajută la reducerea deșeurilor electronice și a risipei de energie și la realizarea unei protecții ecologice a mediului, precum și la dezvoltarea durabilă a industriei, aducând o experiență de încărcare mai sigură și mai fiabilă pentru sute de milioane de consumatori.

Pentru a accelera standardizarea și industrializarea tehnologiei de încărcare rapidă a terminalelor, Academia de Tehnologie a Informației și Comunicațiilor, Huawei, OPPO, Vivo și Xiaomi au preluat inițiativa în lansarea unui efort comun cu toate părțile implicate în lanțul industrial al încărcării rapide a terminalelor, cum ar fi mașinile complete interne, cipurile, instrumentele, încărcătoarele și accesoriile. Pregătirile vor începe la începutul anului 2021. Înființarea asociației va contribui la construirea unei comunități de interese în lanțul industrial, la crearea unei baze industriale pentru proiectarea, cercetarea și dezvoltarea, fabricarea, testarea și certificarea încărcării rapide a terminalelor, la stimularea dezvoltării de componente electronice de bază, cipuri generale de înaltă calitate, materiale de bază cheie și alte domenii și la depunerea de eforturi pentru construirea de terminale de talie mondială. Clusterele industriale inovatoare Kuaihong sunt de o importanță vitală.

FCA promovează în principal standardul UFCS. Numele complet al UFCS este Universal Fast Charging Specification (Specificație universală de încărcare rapidă), iar denumirea sa în chineză este Fusion Fast Charging Standard. Este o nouă generație de încărcare rapidă integrată, condusă de Academia de Tehnologie a Informației și Comunicațiilor, Huawei, OPPO, vivo, Xiaomi și prin eforturi comune ale multor companii de terminale și cipuri și parteneri din industrie, cum ar fi Silicon Power, Rockchip, Lihui Technology și Angbao Electronics. Acordul își propune să formuleze standarde integrate de încărcare rapidă pentru terminalele mobile, să rezolve problema incompatibilității încărcării rapide reciproce și să creeze un mediu de încărcare rapid, sigur și compatibil pentru utilizatorii finali.

În prezent, UFCS a organizat a doua conferință de testare UFCS, în cadrul căreia au fost finalizate „Pre-testul funcției de conformitate a întreprinderilor membre” și „Testul de compatibilitate a producătorilor de terminale”. Prin testare și schimb de rezumate, combinăm simultan teoria și practica, cu scopul de a elimina situația de incompatibilitate a încărcării rapide, de a promova împreună dezvoltarea sănătoasă a încărcării rapide a terminalelor și de a colabora cu numeroși furnizori și prestatori de servicii de înaltă calitate din lanțul industrial pentru a promova împreună standardele tehnologiei de încărcare rapidă. Progresul industrializării UFCS.

USB-IF

În 1994, organizația internațională de standardizare inițiată de Intel și Microsoft, denumită „USB-IF” (nume complet: USB Implementers Forum), este o companie non-profit fondată de un grup de companii care au dezvoltat specificația Universal Serial Bus. USB-IF a fost înființat pentru a oferi o organizație de suport și un forum pentru dezvoltarea și adoptarea tehnologiei Universal Serial Bus. Forumul promovează dezvoltarea de periferice (dispozitive) USB compatibile de înaltă calitate și promovează beneficiile USB și calitatea produselor care trec testele de conformitate.ng.

Tehnologia lansată de USB-IF are în prezent mai multe versiuni de specificații tehnice. Cea mai recentă versiune a specificațiilor tehnice este USB4 2.0. Rata maximă a acestui standard tehnic a fost crescută la 80 Gbps. Acesta adoptă o nouă arhitectură de date, standardul de încărcare rapidă USB PD, interfața USB Type-C, iar standardele de cablu vor fi, de asemenea, actualizate simultan.

WPC

Numele complet al WPC este Wireless Power Consortium, iar denumirea sa în chineză este „Wireless Power Consortium”. A fost fondată pe 17 decembrie 2008. Este prima organizație de standardizare din lume care promovează tehnologia de încărcare wireless. Începând cu mai 2023, WPC avea un total de 315 membri. Membrii alianței cooperează cu un obiectiv comun: să obțină compatibilitatea deplină a tuturor încărcătoarelor wireless și a surselor de alimentare wireless din întreaga lume. În acest scop, au formulat numeroase specificații pentru tehnologia de încărcare rapidă wireless.

Pe măsură ce tehnologia de încărcare wireless continuă să evolueze, domeniul său de aplicare s-a extins de la dispozitivele portabile de larg consum la multe domenii noi, cum ar fi laptopuri, tablete, drone, roboți, Internetul Vehiculelor și bucătării inteligente wireless. WPC a dezvoltat și menținut o serie de standarde pentru o varietate de aplicații de încărcare wireless, inclusiv:

Standardul Qi pentru smartphone-uri și alte dispozitive mobile portabile.

Standardul de încărcare wireless Ki pentru electrocasnicele de bucătărie acceptă o putere de încărcare de până la 2200W.

Standardul pentru vehicule electrice ușoare (LEV) face încărcarea wireless a vehiculelor electrice ușoare, cum ar fi bicicletele electrice și trotinetele, mai rapidă, mai sigură, mai inteligentă și mai convenabilă, atât acasă, cât și în deplasare.

Standard industrial de încărcare wireless pentru transmiterea sigură și convenabilă a energiei wireless pentru încărcarea roboților, AGV-urilor, dronelor și a altor utilaje de automatizare industrială.

În prezent, pe piață există peste 9.000 de produse de încărcare wireless certificate Qi. WPC verifică siguranța, interoperabilitatea și adecvarea produselor prin intermediul rețelei sale de laboratoare de testare independente autorizate din întreaga lume.

COMUNICARE

CSA

Alianța pentru Standarde de Conectivitate (CSA) este o organizație care dezvoltă, certifică și promovează standardele Matter pentru casele inteligente. Predecesoarea sa este Zigbee Alliance, fondată în 2002. În octombrie 2022, numărul companiilor membre ale alianței va ajunge la peste 200.

CSA oferă standarde, instrumente și certificări pentru inovatorii din domeniul IoT, pentru a face Internetul Lucrurilor mai accesibil, sigur și utilizabil1. Organizația este dedicată definirii și creșterii gradului de conștientizare în industrie și dezvoltării generale a celor mai bune practici de securitate pentru cloud computing și tehnologiile digitale de generație următoare. CSA-IoT reunește companiile de top din lume pentru a crea și promova standarde deschise comune, cum ar fi Matter, Zigbee, IP etc., precum și standarde în domenii precum securitatea produselor, confidențialitatea datelor, controlul inteligent al accesului și multe altele.

Zigbee este un standard de conexiune IoT lansat de CSA Alliance. Este un protocol de comunicație wireless conceput pentru aplicații de tip Wireless Sensor Network (WSN) și Internet of Things (IoT). Adoptă standardul IEEE 802.15.4, funcționează în banda de frecvență de 2,4 GHz și se concentrează pe consum redus de energie, complexitate redusă și comunicare pe rază scurtă de acțiune. Promovat de CSA Alliance, protocolul a fost utilizat pe scară largă în case inteligente, automatizări industriale, asistență medicală și alte domenii.

Unul dintre obiectivele de design ale Zigbee este de a susține comunicarea fiabilă între un număr mare de dispozitive, menținând în același timp niveluri reduse de consum de energie. Este potrivit pentru dispozitivele care trebuie să funcționeze mult timp și se bazează pe alimentarea bateriei, cum ar fi nodurile senzoriale. Protocolul are diverse topologii, inclusiv stea, plasă și arbore cluster, ceea ce îl face adaptabil la rețele de diferite dimensiuni și nevoi.

Dispozitivele Zigbee pot forma automat rețele auto-organizate, sunt flexibile și adaptabile și se pot adapta dinamic la schimbările din topologia rețelei, cum ar fi adăugarea sau eliminarea dispozitivelor. Acest lucru face ca Zigbee să fie mai ușor de implementat și de întreținut în aplicații practice. Per total, Zigbee, ca protocol de comunicație wireless standard deschis, oferă o soluție fiabilă pentru conectarea și controlul diverselor dispozitive IoT.

Bluetooth SIG

În 1996, Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM și Intel au plănuit să înființeze o asociație industrială. Această organizație a fost „Bluetooth Technology Alliance”, denumită „Bluetooth SIG”. Cei doi au dezvoltat împreună o tehnologie de conexiune wireless pe rază scurtă de acțiune. Echipa de dezvoltare spera că această tehnologie de comunicații wireless poate coordona și unifica munca în diferite domenii industriale, la fel ca Bluetooth King. Prin urmare, această tehnologie a fost numită Bluetooth.

Bluetooth (tehnologia Bluetooth) este un standard de comunicație fără fir cu rază scurtă de acțiune și consum redus de energie, potrivit pentru diverse conexiuni de dispozitive și transmisie de date, cu asociere simplă, conexiune multipunct și funcții de securitate de bază.

Bluetooth (tehnologia Bluetooth) poate oferi conexiuni wireless pentru dispozitivele din casă și este o parte importantă a tehnologiei de comunicații wireless.

ASOCIAȚIA SPARKLINK

Pe 22 septembrie 2020, a fost înființată oficial Asociația Sparklink. Alianța Spark este o alianță industrială dedicată globalizării. Scopul său este de a promova inovația și ecologia industrială a noii generații de tehnologie de comunicații wireless pe rază scurtă de acțiune SparkLink și de a realiza aplicații noi în rapidă dezvoltare, cum ar fi mașini inteligente, case inteligente, terminale inteligente și producție inteligentă, și de a satisface nevoile cerințelor de performanță extreme. În prezent, asociația are peste 140 de membri.

Tehnologia de comunicații wireless pe rază scurtă de acțiune promovată de Asociația Sparklink se numește SparkLink, iar numele său în chineză este Star Flash. Caracteristicile tehnice sunt latență ultra-scăzută și fiabilitate ultra-înaltă. Bazându-se pe o structură de cadre ultra-scurte, codecul Polar și mecanismul de retransmisie HARQ, SparkLink poate atinge o latență de 20,833 microsecunde și o fiabilitate de 99,999%.

WI-FI ALIANȚĂ

Wi-Fi Alliance este o organizație internațională compusă dintr-o serie de companii de tehnologie care se angajează să promoveze și să promoveze dezvoltarea, inovarea și standardizarea tehnologiei rețelelor wireless. Organizația a fost fondată în 1999. Scopul său principal este de a asigura compatibilitatea dispozitivelor Wi-Fi produse de diferiți producători, promovând astfel popularitatea și utilizarea rețelelor wireless.

Tehnologia Wi-Fi (Wireless Fidelity) este o tehnologie promovată în principal de Wi-Fi Alliance. Ca tehnologie LAN wireless, este utilizată pentru transmiterea de date și comunicarea între dispozitive electronice prin semnale wireless. Permite dispozitivelor (cum ar fi computere, smartphone-uri, tablete, dispozitive inteligente pentru casă etc.) să facă schimb de date într-o rază limitată, fără a fi nevoie de o conexiune fizică.

Tehnologia Wi-Fi utilizează unde radio pentru a stabili conexiuni între dispozitive. Această natură wireless elimină necesitatea conexiunilor fizice, permițând dispozitivelor să se miște liber într-o anumită rază, menținând în același timp conectivitatea la rețea. Tehnologia Wi-Fi utilizează diferite benzi de frecvență pentru a transmite date. Cele mai frecvent utilizate benzi de frecvență includ 2,4 GHz și 5 GHz. Aceste benzi de frecvență sunt împărțite în mai multe canale în care dispozitivele pot comunica.

Viteza tehnologiei Wi-Fi depinde de standard și de banda de frecvență. Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei, viteza Wi-Fi a crescut treptat de la primele sute de Kbps (kilobiți pe secundă) până la câțiva Gbps (gigabiți pe secundă) în prezent. Diferite standarde Wi-Fi (cum ar fi 802.11n, 802.11ac, 802.11ax etc.) acceptă rate maxime de transmisie diferite. În plus, transmisiile de date sunt protejate prin protocoale de criptare și securitate. Printre acestea, WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) și WPA3 sunt standarde comune de criptare utilizate pentru a proteja rețelele Wi-Fi de accesul neautorizat și furtul de date.

SSTANDARDIZARE ȘI CODURI DE CONSTRUCȚIE

Un obstacol major în dezvoltarea sistemelor de curent continuu pentru întreaga casă este lipsa unor standarde și coduri de construcție consecvente la nivel global. Sistemele electrice tradiționale ale clădirilor funcționează de obicei cu curent alternativ, așadar sistemele de curent continuu pentru întreaga casă necesită un nou set de standarde în ceea ce privește proiectarea, instalarea și funcționarea.

Lipsa de standardizare poate duce la incompatibilitate între diferite sisteme, poate crește complexitatea selecției și înlocuirii echipamentelor și poate, de asemenea, împiedica extinderea și popularizarea pieței. Lipsa de adaptabilitate la codurile de construcție este, de asemenea, o provocare, deoarece industria construcțiilor se bazează adesea pe modele tradiționale de curent alternativ. Prin urmare, introducerea unui sistem de curent continuu pentru întreaga casă poate necesita ajustări și redefinirea codurilor de construcție, ceea ce va necesita timp și un efort concertat.

ECOSTURI ECONOMICE ȘI SCHIMBAREA TEHNOLOGIEI

Implementarea unui sistem de curent continuu pentru întreaga locuință poate implica costuri inițiale mai mari, inclusiv echipamente de curent continuu mai avansate, sisteme de stocare a energiei prin baterii și aparate adaptate la curent continuu. Aceste costuri suplimentare pot fi unul dintre motivele pentru care mulți consumatori și dezvoltatori de clădiri ezită să adopte sisteme de curent continuu pentru întreaga locuință.

În plus, echipamentele și infrastructura tradițională de curent alternativ sunt atât de mature și răspândite încât trecerea la un sistem de curent continuu pentru întreaga casă necesită o conversie tehnologică la scară largă, care implică reproiectarea instalației electrice, înlocuirea echipamentelor și instruirea personalului. Această schimbare ar putea impune costuri suplimentare de investiții și forță de muncă pentru clădirile și infrastructura existente, limitând rata la care pot fi implementate sistemele de curent continuu pentru întreaga casă.

DCOMPATIBILITATEA DISPOZITIVELOR ȘI ACCESUL LA PIAȚĂ

Sistemele de curent continuu pentru întreaga casă trebuie să dobândească compatibilitate cu mai multe dispozitive de pe piață pentru a se asigura că diverse electrocasnice, corpuri de iluminat și alte dispozitive din locuință pot funcționa fără probleme. În prezent, multe dispozitive de pe piață sunt încă bazate pe curent alternativ, iar promovarea sistemelor de curent continuu pentru întreaga casă necesită cooperarea cu producătorii și furnizorii pentru a promova intrarea pe piață a mai multor dispozitive compatibile cu curentul continuu.

De asemenea, este nevoie de colaborare cu furnizorii de energie și rețelele de electricitate pentru a asigura integrarea eficientă a energiei regenerabile și interconectarea cu rețelele tradiționale. Problemele legate de compatibilitatea echipamentelor și accesul la piață pot afecta aplicarea pe scară largă a sistemelor de curent continuu pentru întreaga locuință, necesitând mai mult consens și cooperare în lanțul industrial.

SMART ȘI SUSTENABIL

Una dintre direcțiile viitoare de dezvoltare a sistemelor de curent continuu pentru întreaga casă este de a pune un accent mai mare pe inteligență și sustenabilitate. Prin integrarea sistemelor inteligente de control, sistemele de curent continuu pentru întreaga casă pot monitoriza și gestiona mai precis consumul de energie, permițând strategii personalizate de gestionare a energiei. Aceasta înseamnă că sistemul se poate ajusta dinamic la cererea gospodăriilor, la prețurile energiei electrice și la disponibilitatea energiei regenerabile pentru a maximiza eficiența energetică și a reduce costurile energiei.

În același timp, direcția de dezvoltare durabilă a sistemelor de curent continuu pentru întreaga locuință implică integrarea unor surse mai largi de energie regenerabilă, inclusiv energia solară, energia eoliană etc., precum și tehnologii mai eficiente de stocare a energiei. Acest lucru va contribui la construirea unui sistem energetic casnic mai ecologic, mai inteligent și mai sustenabil și va promova dezvoltarea viitoare a sistemelor de curent continuu pentru întreaga locuință.

SSTANDARDIZARE ȘI COOPERARE INDUSTRIALĂ

Pentru a promova o aplicare mai largă a sistemelor de curent continuu pentru întreaga locuință, o altă direcție de dezvoltare este consolidarea standardizării și a cooperării industriale. Stabilirea de standarde și specificații unificate la nivel global poate reduce costurile de proiectare și implementare a sistemelor, poate îmbunătăți compatibilitatea echipamentelor și, prin urmare, poate promova extinderea pieței.

În plus, cooperarea industrială este, de asemenea, un factor cheie în promovarea dezvoltării sistemelor de curent continuu pentru întreaga locuință. Participanții din toate aspectele, inclusiv constructorii, inginerii electricieni, producătorii de echipamente și furnizorii de energie, trebuie să colaboreze pentru a forma un ecosistem industrial complet. Acest lucru ajută la rezolvarea compatibilității dispozitivelor, la îmbunătățirea stabilității sistemului și la stimularea inovației tehnologice. Prin standardizare și cooperare industrială, se așteaptă ca sistemele de curent continuu pentru întreaga locuință să fie integrate mai ușor în clădirile și sistemele energetice obișnuite și să aibă aplicații mai largi.

SUMMARY

Sistemul de curent continuu pentru întreaga casă este un sistem emergent de distribuție a energiei care, spre deosebire de sistemele tradiționale de curent continuu, aplică curent continuu întregii clădiri, acoperind totul, de la iluminat la echipamentele electronice. Sistemele de curent continuu pentru întreaga casă oferă câteva avantaje unice față de sistemele tradiționale în ceea ce privește eficiența energetică, integrarea energiei regenerabile și compatibilitatea echipamentelor. În primul rând, prin reducerea etapelor implicate în conversia energiei, sistemele de curent continuu pentru întreaga casă pot îmbunătăți eficiența energetică și pot reduce risipa de energie. În al doilea rând, alimentarea cu curent continuu este mai ușor de integrat cu echipamentele de energie regenerabilă, cum ar fi panourile solare, oferind o soluție energetică mai sustenabilă pentru clădiri. În plus, pentru multe dispozitive de curent continuu, adoptarea unui sistem de curent continuu pentru întreaga casă poate reduce pierderile de conversie a energiei și poate crește performanța și durata de viață a echipamentului.

Domeniile de aplicare ale sistemelor de curent continuu pentru întreaga casă acoperă numeroase domenii, inclusiv clădiri rezidențiale, clădiri comerciale, aplicații industriale, sisteme de energie regenerabilă, transport electric etc. În clădirile rezidențiale, sistemele de curent continuu pentru întreaga casă pot fi utilizate pentru a alimenta eficient iluminatul și electrocasnicele, îmbunătățind eficiența energetică a locuințelor. În clădirile comerciale, alimentarea cu curent continuu pentru echipamentele de birou și sistemele de iluminat ajută la reducerea consumului de energie. În sectorul industrial, sistemele de curent continuu pentru întreaga casă pot îmbunătăți eficiența energetică a echipamentelor liniei de producție. Printre sistemele de energie regenerabilă, sistemele de curent continuu pentru întreaga casă sunt mai ușor de integrat cu echipamente precum energia solară și eoliană. În domeniul transportului electric, sistemele de distribuție a energiei continue pot fi utilizate pentru încărcarea vehiculelor electrice pentru a îmbunătăți eficiența încărcării. Extinderea continuă a acestor domenii de aplicare indică faptul că sistemele de curent continuu pentru întreaga casă vor deveni o opțiune viabilă și eficientă în sistemele de clădiri și electrice în viitor.

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