Tegenwoordig maken sommigen in Europa zich zorgen over de stijgende energieprijzen, en zelfs als alle angsten die hiermee gepaard gaan van de ene op de andere dag verdwijnen, zullen we zeker enige prijsstijgingen zien. Als hacker kun je goed kijken naar de energievretende apparaten in je huis en daar zelfs actie op ondernemen. Dus installeerde [Peter] een aantal zonnepanelen op zijn dak, maar wist niet hoe hij ze legaal op het openbare elektriciteitsnet kon aansluiten, of op zijn minst op het 220V-net in zijn appartement. Een goede oplossing is natuurlijk om een apart parallel LVDC-netwerk te bouwen en daar een aantal apparaten op te plaatsen!
Hij koos voor 48V omdat deze hoog genoeg is, efficiënt, gemakkelijk te verkrijgen is, zoals DC-DC, veilig is als het om juridische zaken gaat, en over het algemeen compatibel is met zijn zonnepanelenopstelling. Sindsdien heeft hij apparaten zoals laptops, opladers en lampen op gelijkstroomrails geplaatst in plaats van ze rechtstreeks op het stopcontact aan te sluiten, en zijn thuisinfrastructuur (inclusief een rek vol Raspberry Pi-borden) is er prima in geslaagd om 24/7 te werken. spoor 48V. Er is een back-upstroomvoorziening van de reguliere AC-voeding voor het geval van bewolkt weer, en in het geval van een stroomstoring zullen twee enorme LiFePO4-batterijen alle aangesloten apparatuur maximaal twee en een halve dag op 48V van stroom voorzien.
Het apparaat produceerde en verbruikte 115 kWh in de eerste twee maanden – een enorme bijdrage aan het energie-onafhankelijkheidshackerproject, en de blogpost bevat voldoende details voor al je inspiratiebehoeften. Dit project herinnert ons eraan dat laagspannings-DC-projecten op lokale schaal een goede optie zijn. We hebben op Hackcamp levensvatbare proefprojecten gezien, maar je kunt ook een kleine DC-UPS bouwen als je wilt. Misschien vinden we binnenkort een uitlaatklep voor een dergelijk netwerk.
Mobiele basisstations gebruiken momenteel 48V. Ik moet iets soortgelijks opzetten voor een buurtwachtproject.
Ik dacht erover om thuis enkele HP DL360-servers te laten draaien met zonnepanelen en batterijen zonder 48VDC-voedingen die op deze servers zouden passen en de inefficiëntie van de DC-naar-AC-omvormer zouden vermijden, maar toen zag ik de prijs van deze voedingen op 48 VDC. … MIJN GOD. Rendement op uw investering tot 2050!
48V is sinds de tijd van Strowger de busspanning in telecommunicatiesystemen (met gigantische batterijen) en overgedragen naar glasvezelnetwerkapparatuur.
Ja, de hele telecomindustrie draait op 48VDC. Van oude analoge schakelaars tot moderne mobiele basisstations. IT-datacenters worden doorgaans gevoed door wisselstroom.
GOED Het enige minpunt van deze opstelling (ervan uitgaande dat de andere helft is goedgekeurd en op een veilige plaats wordt bewaard, uit de buurt van huisdieren en kinderen) is dat zodra de lokale energieopslag vol is, de overtollige energie wordt verspild als je zo dicht bij het elektriciteitsnet bent. interconnecties gaan, is het waarschijnlijk echt een schande dat die energie wordt besteed aan goedkope. Ik neem het hen niet kwalijk voor deze situatie, ze hebben hun werk gedaan en kunnen geen legale/veilige/betaalbare manier vinden om deze laatste hindernis te omzeilen…bureaucraten zijn waarschijnlijk beter af dan advocaten en politici. Hoewel ze in het leven vaak op elkaar lijken, zijn het misschien allemaal verschillende staten van dezelfde levensvorm...
Ik zou zeggen om het leven gemakkelijker te maken voor die niet-technische mensen met DC waarmee je waarschijnlijk zult leven, of om de beste optie te ondersteunen die vandaag beschikbaar is, die waarschijnlijk via USB wordt gevoed... hoewel ik er een hekel aan heb omdat de stroomvoorziening via USB een puinhoop is, om het goed te krijgen lijkt een enorm probleem, en het is waarschijnlijk niet zo efficiënt als een 48V-rail. Het is zo alomtegenwoordig dat het begrijpelijk is voor niet-technische mensen – omdat het inplugbaar is en werkt (mits correct geconfigureerd). Elimineer de noodzaak om voor alles de juiste DC-DC-converter te vinden of controleer actief de “voedingsspanning” telkens wanneer u een nieuw apparaat aansluit – ik doe dit aan mijn bureau, maar heb nog niets gebakken...
Maar als standaard batterijpakket met een ingang voor het volgen van zonne-energie, misschien zelfs als omvormer voor het AC-pakket dat u zou moeten hebben, en als u wilt voorkomen dat u uw eigen, vervelendere USB-voeding bouwt, kunt u het USB-stroomonderhandelingsmiddel gebruiken. . Het is voor jou niet zo moeilijk om op te zetten. Bovendien is het voor de hackers onder ons meer dan genoeg om zonnepanelen te installeren (bij voorkeur op zonne-volgbeugels), statusmonitors te voorzien, waarschuwingen te geven als de batterij bijna leeg is, en kabels netjes te ordenen op de belangrijkste plaats voor frauduleus werk. Een beetje…
Een goede oplossing voor overtollige energie is het dumpen van belastingen zoals elektrische componenten in de boiler. Zodra de batterij volledig is opgeladen, kan deze overschakelen op het gebruik van de beschikbare zonne-energie om water te verwarmen.
Al kan de boiler na verloop van tijd ook “vollopen” (warm genoeg), tenzij hij heel groot is.
Het voordeel van zonne-energie is dat je geen zonne-energie hoeft op te vangen. U kunt de panelen veilig in de zon plaatsen zonder gebruik te maken van potentiële energie.
Dit is natuurlijk zonde, en als het in uw voordeel is, is het leveren van stroom aan het elektriciteitsnet de eerste keuze.
Zoals CityZen zegt: het zal na verloop van tijd vol raken, het is gewoon een andere vorm van energieopslag. Om nog maar te zwijgen van het feit dat als u al in een warme omgeving woont, uw airconditioner harder zal werken als u die heeft, en als dat niet het geval is, zal uw leven onaangenamer zijn dan het zou moeten zijn, omdat de tank zo geïsoleerd is... Water is dat echt. een zeer goede energieopslag, maar de meeste huizen hebben niet echt zoveel warm water nodig, en een grotere opstelling met één tank betekent dat als je geen gratis energie hebt, je nog steeds voldoende water hebt om volledig te gebruiken. hoger voor verwarming vanwege het enorme oppervlak dat het veroorzaakt.
Er is werkelijk geen goede “offload” op individuele schaal; een groot netwerk met grote fabrieken kan gemakkelijk een paar extra diensten draaien en de productie boven de vraag verhogen om het meeste uit “gratis” energie te halen. Maar persoonlijk is het gewoon een excuus om 24/7 hard te spelen en zorgeloos energie te gebruiken zolang het duurt of totdat de buurman je vermoordt.
Bij warm tot heet weer kan absorptiekoeling echter helpen overtollige warmte te gebruiken om appartementen te koelen.
U kunt ook een kleine kamerairconditioner met een omvormer gebruiken als u veel overtollige stroom moet uitschakelen en het warm is. Misschien staat de omvormer buiten… Het zou heel interessant zijn om te kijken of je een warmtepomp kunt maken die buitenlucht als warmtebron/radiator gebruikt. Zeker, het is echt inefficiënt, maar als je probleem te veel stroom is, zal de inefficiëntie bijna helpen.
@smellsofbikes Dat je soms te veel kracht hebt en iets inefficiënt kunt bouwen, betekent niet dat je dat ook moet doen. Wat gebeurt er als je op dit moment weinig energie hebt, maar toch een zeer inefficiënt proces moet doorlopen? Net als mijn gigantische watertankvoorbeeld hierboven, moet je een redelijk evenwicht vinden, zodat wanneer je weinig energie hebt en wanneer je genoeg energie hebt voor een heavy metal concert, belangrijke/nuttige dingen kunnen worden gedaan…. ..
Wanneer je niet voor geld kunt geven of waarom niet gratis geven**? Dan is al het teveel dat je kunt creëren slechts het potentieel dat je niet gebruikt, en het is niet het einde van de wereld, het is alleen maar een schande.
** Ervan uitgaande dat u hiervoor geen actieve kosten hoeft te maken – wat hier een groot probleem is, is het “vaste tarief” voor een netwerkverbinding aanzienlijk, dus zelfs als u het grootste deel van uw verbinding niet gebruikt, zal het waarschijnlijk kosten met zich meebrengen meer . dan dat ze het naar jou sturen. Ze betalen je voor het eigen risico – niet dat ik tegen het weggeven van eigen risico ben, het werkt voor sommige mensen in dit gigantische netwerk en ik heb het niet nodig. Maar een bedrijf zoveel betalen voor het voorrecht om meer geld te verdienen aan andere mensen...
Omdat USB-apparaten steeds gebruikelijker worden, dacht ik aan iets soortgelijks voor 5V. Nog beter zouden meerdere 5V USB C-poorten en meerdere AC-poorten zijn. Van daaruit kunt u 5V gebruiken voor apparaten met een laag vermogen en USB C voor apparaten met een hoog vermogen. Het nadeel is dat USB C-poorten spanning per poort moeten verwerken, terwijl USB A 5v slechts een 5v-rail is.
Ik ben er op zijn minst vrij zeker van dat ik uiteindelijk een kantoor ga bouwen met 5V USB-voeding. Ik zou waarschijnlijk ook 12V doen, omdat mijn elektronische projecten die meer dan 5V vereisen bijna altijd 12V vereisen. (Bovendien ben ik er vrij zeker van dat elke router die ik bezit 12V gebruikt, en het zou leuk zijn om voor elk apparaat eenvoudige, individuele stopcontacten te hebben in plaats van een muurtransformator!)
Het spijt me je te moeten vertellen dat 5V (of zelfs 12V) slecht is voor de stroomverdeling: slechts een meter of twee sleepkabel met verliezen van 10% of meer is praktisch onbruikbaar. Auto's worstelen de hele tijd met 12V, maar omdat ze klein zijn, kunnen ze het wel aan, maar vrachtwagens en grote boten gebruiken 24V, dus ja, 48V is de beste waarde: nog steeds een veilig bereik zolang je er niet aan likt . standaardspanning, voldoende uitrusting en de mogelijkheid om zonder veel verlies een bepaalde lengte te transporteren.
Stroomomzettingsverliezen zijn belangrijker dan kabelverliezen. In het geval van dit artikel bijvoorbeeld, ervan uitgaande dat elke DC-naar-DC-conversie 90% efficiënt is, verliezen we uiteindelijk 27% van het vermogen dat we krijgen van een 5V USB-oplader. Als de converter iets slechter is, met 85%, zullen de verliezen 39% bereiken. Laadregelaars en omvormers behalen in de praktijk doorgaans een efficiëntie van ongeveer 80%, dus het is niet ongebruikelijk dat alleen al voor de spanningsregeling tot de helft van de energie verloren gaat. Als de systeemvraag laag is, kunnen verliezen bij inactieve apparatuur bijna al het vermogen verbruiken.
Tenzij u dikke kabels gebruikt, kunnen de kabelverliezen behoorlijk hoog zijn bij 5V, en zult u waarschijnlijk meer aan die kabels uitgeven dan voor een efficiënte 24V-conversie.
Als je twee dozijn USB-poorten van 5 W hebt, heb je een voeding van 120 W nodig. Als de voeding een constante basisbelasting van 10 W zou hebben, zou de nominale “efficiëntie” bij de gespecificeerde belasting 92% zijn, maar wanneer het gemiddelde USB-poortgebruik ongeveer 5% is, is de algehele werkelijke systeemefficiëntie ongeveer 60%. .
Alles onder het absolute minimum van 36V mag niet over lange afstanden worden gebruikt. Vooral niet 5v. Stroomadapters zijn zo goedkoop, koper is duur en zwaar. Batterijen zijn ook duur en stroomverlies is een probleem.
Persoonlijk zou ik helemaal geen LVDC-microgrid maken (ik speelde er vroeger mee en haatte het zo erg dat ik er een hele video over heb gemaakt).
Ik zeg altijd: plaats de accu op het laadpunt en gebruik een verlengsnoer als je stroom nodig hebt. De uitzondering is PoE, dat vrijwel gratis is voor Ethernet en dat je het misschien voor andere doeleinden nodig hebt.
USB-C voor al uw projecten, indien nodig gevoed door externe batterijen en muuradapters. Houd er rekening mee dat er USB-PD-triggermodules bestaan, je kunt er 9, 15 of 20 krijgen als je wilt (12V is verouderd en werkt waarschijnlijk niet met nieuwere IIRC-adapters)
Als je zonne-energie wilt gebruiken, is 12V goed voor kleine hoeveelheden tot 100W over een paar meter, en komt ook vaker voor dan 5V en 48V enz., ga ervoor. Of koop gewoon een commerciële LifePO4-zonnegenerator, ze zijn fantastisch.
Elke aspirant-doe-het-zelver wil altijd iets doen met de DC-bus, maar dat is meestal een slechte zaak, omdat consumentenapparaten er niet voor zijn ontworpen en je het “werkt gewoon”-aspect verliest van de USB-wrat die overal terechtkomt de plaats. Het zijn dikke kabels en een heleboel niet-standaard connectoren die niet in de rest van de wereld passen en die alleen maar een gedoe zijn voor je doe-het-zelf-systeem.
De beste implementatie die ik heb gezien is de ARES-standaard voor hamradio, maar zelfs dan... is deze alleen goed voor korte runs.
Voor 5V-stroom op kantoor gebruik ik gewoon een stopcontact met ingebouwde transformator en een USB-poort.
Voor 12V voor routers en andere dingen om op te ruimen, zou ik gewoon een grote 12V 5A transformator en een 2,1 mm Y-kabel kopen (zorg ervoor dat je goede exemplaren krijgt) of wachten tot de triggermodule beschikbaar is PPS voor 12V, neem 12V. USB vanaf nieuwere apparaten – poort C.
Of beter nog: elimineer niet-USB-stroom waar mogelijk. Als u wat meer uitgeeft aan een upgrade om alle USB-PD's te krijgen, kunt u het hele probleem oplossen als u een nieuwe router nodig heeft of een andere geavanceerde router die waarschijnlijk via USB wordt gevoed.
Als ik echt een 12V-stopcontact zou willen, zou ik overwegen om een Mean Well-bedrade transformator in een servicedoos naast het stopcontact te plaatsen in plaats van daadwerkelijk 12V te gebruiken. Geen enkel storingspunt, stroomverlies in dikke of dunne kabel, eenvoudige en voor de hand liggende reparatie.
120V DC is prima om de meeste “AC”-bronnen van stroom te voorzien, maar dat is de laagste limiet van waar ze blij mee zijn. Ze geven de voorkeur aan 160VDC of hoger.
Nee, in mijn ervaring snijden ze rond de 65Vdc af, maar je moet ook afbouwen tot onder de 130Vdc. Ik heb het niet gemeten, maar ik ga uit van een lineaire daling van 100-0% van 130-65Vdc.
Vreemde veronderstelling. Ik neem aan dat het ingangscircuit een vaste stroom verwerkt. Dit betekent dat wanneer de spanning 130V tot 65V bereikt, de classificatie wordt verlaagd tot 50%, en onder 65V wordt een ander spanningsblokkeercircuit geactiveerd.
Veel onderstations hebben een batterij die de veiligheidsrelais van stroom voorziet en ervoor zorgt dat stroomonderbrekers kunnen werken (openen en opladen) in geval van een stroomstoring. De standaardspanning is 115 VDC. Hij werkt 100% op de batterij en heeft een AC->DC-oplader om ervoor te zorgen dat de batterij altijd volledig is opgeladen. In dit geval is er dus geen sprake van zonne-energie.
Volgens Motzenbocker's boek “Reclaiming the Power” https://yugeshima.com/diygrid/ alleen 120vdc
Het probleem van de DC-stroomverdeling werd opgelost met behulp van 802.3af (ook bekend als PoE) – Power over Ethernet. Het is echt niet nodig om het Ethernet-gedeelte van de vergelijking te gebruiken. Alomtegenwoordige adapters, veilige stroomverdeling en uitstekende rapportage-/beheertools. Het is niet eens duur: u kunt al voor slechts £ 30 een 100 Mbps hub op datacenterniveau met 48 poorten aanschaffen.
Het Marcel Hotel in New Haven heeft 164 kamers, allemaal aangedreven door zonne-energie en bekabelde gelijkstroom. Hier is een goed overzicht: https://www.youtube.com/watch?v=J4aTcU6Fzoc.
Ik wilde het even vermelden, ze gebruiken POE. De verliezen veroorzaakt door de werking moeten kleiner zijn dan de verliezen bij het overschakelen van DC naar AC en terug naar DC. Geeft u ook ingebouwde analyses over wat u gebruikt.
Soms vergeet ik dat ik offline leef. Ik heb een omvormer van 48 VDC naar 220 VAC in mijn opstelling die continu ongeveer 5 kW levert, hoewel deze nooit zwaar is belast. Een waterpomp van 220 volt, een koelkast, een vriezer, apparaten, gereedschap, verlichting, dit alles is standaard voor moerassen. Ik heb aparte 12V en 24V DC en/of de meeste andere soorten energie-instellingen. Run een staalconstructiebedrijf in dezelfde faciliteit en pomp drinkwater voor het grote paard. De batterijen komen uit een groot UPS-systeem dat ik krijg als ik de batterijen volgens een schema vervang. Voer een spanningstest uit op de batterijen, selecteer de beste, plaats vervolgens een weerstandsverwarmer, controleer opnieuw de spanning, selecteer opnieuw de beste en koop ze.
Ja, de meeste apparaten met een “universele” AC-ingang kunnen op gelijkstroom werken. Vermenigvuldig de AC-ingangsspanning met 1,4 om de equivalente DC-spanning te verkrijgen. Hun interne zekeringen hebben echter geen DC-classificatie. Vervang ze door een DC-zekering of gebruik een externe zekering. Steek het huis niet in brand!
> “Dit betekent dat de maximale circuitspanning ongeveer 0,80 V bedraagt. Bij brand (hopelijk nooit) levert dit geen noemenswaardig gevaar op voor de brandweer.”
De ELV-norm beschouwt 120 VDC als ‘veilig’ zonder rimpel, maar de EU General Safety Standard beperkt dit tot 75 VDC, terwijl de laagspanningsrichtlijn van toepassing is op elke spanning in het bereik van 75-1000 VDC. Je kunt nog steeds de wet overtreden en een vergunning nodig hebben om een dergelijk systeem te installeren, maar het is moeilijk om een duidelijk antwoord of enige documentatie te vinden over wat je precies kunt doen als solobouwer zonder speciale training.
Posttijd: 19 juli 2023