ПРЕДГОВОР
Људи су прешли дуг пут од открића електрицитета до његове широке употребе као „електрицитета“ и „електричне енергије“. Један од најупечатљивијих је „спор око пута“ између наизменичне и једносмерне струје. Протагонисти су два савремена генија, Едисон и Тесла. Међутим, оно што је занимљиво јесте да из перспективе све нових и нових људи у 21. веку, ова „дебата“ није у потпуности ни добијена ни изгубљена.

Иако је тренутно све, од извора за производњу електричне енергије до система за електрични транспорт, у основи „наизменична струја“, једносмерна струја је свуда у многим електричним уређајима и терминалној опреми. Конкретно, решење система за напајање „једносмерном струјом за целу кућу“, које сви фаворизују последњих година, комбинује технологију интернета ствари и вештачку интелигенцију како би пружило снажну гаранцију за „паметни кућни живот“. Пратите мрежу Charging Head испод да бисте сазнали више о томе шта је једносмерна струја за целу кућу.

УВОД

Једносмерна струја (DC) у кући је електрични систем који користи једносмерну струју у кућама и зградама. Концепт „једносмерне струје за целу кућу“ предложен је у контексту да су недостаци традиционалних система наизменичне струје постали све очигледнији и да се све више пажње посвећује концепту нискоугљеничне производње и заштите животне средине.

ТРАДИЦИОНАЛНИ КЛИМА СИСТЕМ

Тренутно, најчешћи електроенергетски систем на свету је систем наизменичне струје. Систем наизменичне струје је систем преноса и дистрибуције енергије који функционише на основу промена у протоку струје изазваних интеракцијом електричних и магнетних поља. Ево главних корака како систем наизменичне струје функционише:

ГенераторПолазна тачка електроенергетског система је генератор. Генератор је уређај који претвара механичку енергију у електричну енергију. Основни принцип је генерисање индуковане електромоторне силе сечењем жица ротирајућим магнетним пољем. У наизменичним системима напајања обично се користе синхрони генератори, а њихови ротори се покрећу механичком енергијом (као што су вода, гас, пара итд.) да би се генерисало ротирајуће магнетно поље.

Генерација наизменичне струјеРотирајуће магнетно поље у генератору изазива промене у индукованој електромоторној сили у електричним проводницима, чиме се генерише наизменична струја. Фреквенција наизменичне струје је обично 50 Hz или 60 Hz у секунди, у зависности од стандарда електроенергетског система у различитим регионима.

Појачавање трансформатора: Наизменична струја пролази кроз трансформаторе у далеководима. Трансформатор је уређај који користи принцип електромагнетне индукције за промену напона електричне струје без промене њене фреквенције. У процесу преноса електричне енергије, високонапонска наизменична струја се лакше преноси на велике удаљености јер смањује губитак енергије изазван отпором.

Пренос и дистрибуцијаНаизменична струја високог напона се преноси на различита места путем далековода, а затим се спушта преко трансформатора како би се задовољиле потребе различитих употреба. Такви системи преноса и дистрибуције омогућавају ефикасан пренос и коришћење електричне енергије између различитих употреба и локација.

Примене наизменичне струјеНа крају корисника, наизменична струја се напаја кућама, предузећима и индустријским објектима. На тим местима се наизменична струја користи за погон разне опреме, укључујући осветљење, електричне грејаче, електромоторе, електронску опрему и још много тога.

Генерално говорећи, системи наизменичне струје постали су уобичајени крајем прошлог века због многих предности као што су стабилни и контролисани системи наизменичне струје и мањи губици снаге на водовима. Међутим, са напретком науке и технологије, проблем баланса угла снаге система наизменичне струје постао је акутан. Развој система напајања довео је до узастопног развоја многих уређаја за напајање као што су исправљачи (претварање наизменичне струје у једносмерну струју) и инвертори (претварање једносмерне струје у наизменичну струју). Технологија управљања конверторским вентилима је такође ушла у веома јасну фазу, а брзина искључивања једносмерне струје није мања од брзине искључивања наизменичне струје.

Због тога многи недостаци система једносмерне струје постепено нестају, а техничка основа за целокупни једносмерни систем је на месту.

EЕколошки прихватљив концепт са ниским садржајем угљеника

Последњих година, са појавом глобалних климатских проблема, посебно ефекта стаклене баште, питања заштите животне средине добијају све већу пажњу. Пошто је једносмерна грејалица за целу кућу боље компатибилна са системима обновљивих извора енергије, она има веома изузетне предности у уштеди енергије и смањењу емисија. Стога јој се посвећује све већа пажња.

Поред тога, једносмерни систем може уштедети много компоненти и материјала захваљујући својој структури кола „директно-директно“, а такође је веома у складу са концептом „ниског угљеника и еколошки прихватљивог“.

КОНЦЕПТ ИНТЕЛЕГЕНЦИЈЕ ЦЕЛЕ КУЋЕ

Основа за примену DC система за целу кућу је примена и промоција интелигенције целе куће. Другим речима, примена DC система у затвореном простору је у основи заснована на интелигенцији и представља важно средство за оснаживање „интелигенције целе куће“.

Паметни дом се односи на повезивање различитих кућних уређаја, апарата и система путем напредне технологије и интелигентних система како би се постигла централизована контрола, аутоматизација и даљинско праћење, чиме се побољшава практичност, удобност и погодност кућног живота. Безбедност и енергетска ефикасност.

ФУНДАМЕНТАЛНО

Принципи имплементације интелигентних система за целу кућу обухватају многе кључне аспекте, укључујући сензорску технологију, паметне уређаје, мрежне комуникације, паметне алгоритме и системе управљања, корисничке интерфејсе, безбедност и заштиту приватности, као и ажурирања и одржавање софтвера. Ови аспекти су детаљно размотрени у наставку.

Технологија сензора

Основа паметног система за целу кућу је низ сензора који се користе за праћење кућног окружења у реалном времену. Сензори за животну средину укључују сензоре температуре, влажности, светлости и квалитета ваздуха за детекцију услова у затвореном простору. Сензори покрета и магнетни сензори за врата и прозоре користе се за детекцију људског кретања и статуса врата и прозора, пружајући основне податке за безбедност и аутоматизацију. Сензори дима и гаса користе се за праћење пожара и штетних гасова ради побољшања безбедности дома.

Паметни уређај

Разни паметни уређаји чине језгро паметног система за целу кућу. Паметно осветљење, кућни апарати, браве на вратима и камере имају функције које се могу даљински контролисати путем интернета. Ови уређаји су повезани на јединствену мрежу путем бежичних комуникационих технологија (као што су Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee), што омогућава корисницима да контролишу и прате кућне уређаје путем интернета било када и било где.

Телекомуникације

Уређаји интелигентног система за целу кућу повезани су путем интернета како би формирали интелигентни екосистем. Технологија мрежне комуникације осигурава да уређаји могу беспрекорно да раде заједно, а истовремено пружају погодност даљинског управљања. Путем услуга у облаку, корисници могу даљински приступити кућним системима како би пратили и даљински контролисали статус уређаја.

Интелигентни алгоритми и системи управљања

Користећи вештачку интелигенцију и алгоритме машинског учења, интелигентни систем за целу кућу може интелигентно анализирати и обрађивати податке прикупљене сензорима. Ови алгоритми омогућавају систему да учи навике корисника, аутоматски прилагођава радни статус уређаја и постиже интелигентно доношење одлука и контролу. Подешавање заказаних задатака и услова за окидање омогућава систему да аутоматски извршава задатке у одређеним ситуацијама и побољшава ниво аутоматизације система.

Кориснички интерфејс

Да би се корисницима омогућило лакше управљање интелигентним системом за целу кућу, обезбеђен је низ корисничких интерфејса, укључујући мобилне апликације, таблете или рачунарске интерфејсе. Преко ових интерфејса, корисници могу лако даљински да контролишу и надгледају кућне уређаје. Поред тога, гласовна контрола омогућава корисницима да контролишу паметне уређаје путем гласовних команди уз помоћ апликације гласовних асистената.

ПРЕДНОСТИ ЦЕЛОКУПНОГ ДЦ-а

Постоје многе предности инсталирања DC система у домовима, које се могу сумирати у три аспекта: висока ефикасност преноса енергије, висока интеграција обновљивих извора енергије и висока компатибилност опреме.

ЕФИКАСНОСТ

Пре свега, у затвореним колима, опрема која се користи често има низак напон, а једносмерна струја не захтева честу трансформацију напона. Смањење употребе трансформатора може ефикасно смањити губитак енергије.

Друго, губитак жица и проводника током преноса једносмерне струје је релативно мали. Пошто се губитак отпора једносмерне струје не мења са смером струје, може се ефикасније контролисати и смањити. Ово омогућава једносмерној струји да покаже већу енергетску ефикасност у неким специфичним сценаријима, као што су пренос струје на кратке удаљености и локални системи напајања.

Коначно, са развојем технологије, уведени су неки нови електронски конвертори и технологије модулације како би се побољшала енергетска ефикасност система једносмерне струје. Ефикасни електронски конвертори могу смањити губитке у конверзији енергије и додатно побољшати укупну енергетску ефикасност система једносмерне струје.

ИНТЕГРАЦИЈА ОБНОВЉИВИХ ИЗВОРА ЕНЕРГИЈЕ

У интелигентном систему за целу кућу, обновљива енергија ће такође бити уведена и претворена у електричну енергију. Ово не само да може да имплементира концепт заштите животне средине, већ и да у потпуности искористи структуру и простор куће како би се обезбедило снабдевање енергијом. Насупрот томе, DC системи се лакше интегришу са обновљивим изворима енергије као што су соларна енергија и енергија ветра.

КОМПАТИБИЛНОСТ УРЕЂАЈА

Систем једносмерне струје има бољу компатибилност са унутрашњом електричном опремом. Тренутно, многа опрема као што су ЛЕД светла, клима уређаји итд. су сами по себи погони за једносмерну струју. То значи да је лакше постићи интелигентну контролу и управљање системима једносмерне струје. Захваљујући напредној електронској технологији, рад опреме за једносмерну струју може се прецизније контролисати и може се постићи интелигентно управљање енергијом.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕ

Бројне предности DC система које су управо поменуте могу се савршено одразити само у неким специфичним областима. Та подручја су унутрашње окружење, због чега DC систем за целу кућу може да заблиста у данашњим затвореним просторима.

СТАМБЕНА ЗГРАДА

У стамбеним зградама, системи једносмерне струје за целу кућу могу да обезбеде ефикасну енергију за многе аспекте електричне опреме. Системи осветљења су значајно подручје примене. ЛЕД системи осветљења напајани једносмерном струјом могу смањити губитке енергије при конверзији и побољшати енергетску ефикасност.

Поред тога, једносмерна струја се може користити и за напајање кућних електронских уређаја, као што су рачунари, пуњачи за мобилне телефоне итд. Ови уређаји су сами по себи једносмерни уређаји без додатних корака конверзије енергије.

КОМЕРЦИЈАЛНА ЗГРАДА

Канцеларије и комерцијални објекти у комерцијалним зградама такође могу имати користи од система једносмерне струје за целу кућу. Једносмерно напајање канцеларијске опреме и система осветљења помаже у побољшању енергетске ефикасности и смањењу губитка енергије.

Неки комерцијални уређаји и опрема, посебно они који захтевају једносмерну струју, такође могу радити ефикасније, чиме се побољшава укупна енергетска ефикасност комерцијалних зграда.

ИНДУСТРИЈСКЕ ПРИМЕНЕ

У индустријској области, системи једносмерне струје за целу кућу могу се применити на опрему производних линија и електричне радионице. Нека индустријска опрема користи једносмерну струју. Коришћење једносмерне струје може побољшати енергетску ефикасност и смањити расипање енергије. Ово је посебно очигледно код употребе електричних алата и опреме за радионице.

СИСТЕМИ ЗА ПУЊЕЊЕ И СКЛАДИШТЕЊЕ ЕНЕРГИЈЕ ЕЛЕКТРИЧНИХ ВОЗИЛА

У области транспорта, системи једносмерне струје могу се користити за пуњење електричних возила ради побољшања ефикасности пуњења. Поред тога, системи једносмерне струје за целу кућу такође се могу интегрисати у системе за складиштење енергије у батеријама како би се домаћинствима обезбедила ефикасна решења за складиштење енергије и додатно побољшала енергетска ефикасност.

ИНФОРМАЦИОНЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ И КОМУНИКАЦИЈЕ

У области информационих технологија и комуникација, центри података и комуникационе базне станице су идеални сценарији примене за целокућне једносмерне системе. Пошто многи уређаји и сервери у центрима података користе једносмерну струју, системи једносмерног напајања помажу у побољшању перформанси целог центра података. Слично томе, комуникационе базне станице и опрема такође могу користити једносмерну струју за побољшање енергетске ефикасности система и смањење зависности од традиционалних система напајања.

КОМПОНЕНТЕ СИСТЕМА ЗА ЦЕЛУ КУЋУ ЈЕДНОСМЕТНОМ СТРУЈОМ

Дакле, како се конструише једносмерни систем за целу кућу? Укратко, једносмерни систем за целу кућу може се поделити на четири дела: извор једносмерне струје, систем за складиштење енергије у притоцима, систем за дистрибуцију једносмерне струје и приточна електрична опрема.

DC ИЗВОР НАПАЈАЊА

У систему једносмерне струје, почетна тачка је извор једносмерне струје. За разлику од традиционалног система наизменичне струје, извор једносмерне струје за целу кућу се генерално не ослања у потпуности на инвертер за претварање наизменичне струје у једносмерну струју, већ ће изабрати спољну обновљиву енергију као једини или примарни извор енергије.

На пример, слој соларних панела биће постављен на спољашњи зид зграде. Светлост ће се претварати у једносмерну струју помоћу панела, а затим ће се складиштити у систему за дистрибуцију једносмерне струје или директно преносити до терминалне опреме; такође се може инсталирати на спољашњем зиду зграде или просторије. Изградите малу ветротурбину на врху и претворите је у једносмерну струју. Енергија ветра и соларна енергија су тренутно најпопуларнији извори једносмерне струје. Можда ће у будућности бити и других, али свима су потребни конвертори да би се претворили у једносмерну струју.

DC СИСТЕМ ЗА СКЛАДИШТЕЊЕ ЕНЕРГИЈЕ

Генерално говорећи, једносмерна струја коју генеришу извори једносмерне струје неће се директно преносити на терминалну опрему, већ ће се складиштити у систему за складиштење једносмерне струје. Када опреми затреба електрична енергија, струја ће се ослобађати из система за складиштење једносмерне струје. Обезбедите напајање у затвореном простору.

Систем за складиштење једносмерне енергије је попут резервоара који прихвата електричну енергију конвертовану из извора једносмерне струје и континуирано је испоручује терминалној опреми. Вреди напоменути да, пошто се пренос једносмерне струје одвија између извора једносмерне струје и система за складиштење једносмерне енергије, то може смањити употребу инвертора и многих уређаја, што не само да смањује трошкове пројектовања кола, већ и побољшава стабилност система.

Стога је систем за складиштење једносмерне енергије за целу кућу ближи модулу за једносмерно пуњење нових енергетских возила него традиционални „соларни систем са једносмерном струјом“.

Као што је приказано на горњој слици, традиционални „DC спрегнути соларни систем“ мора да преноси струју у електричну мрежу, тако да има додатне соларне инверторске модуле, док „DC спрегнути соларни систем“ са DC напајањем за целу кућу не захтева инвертор и појачивач. Трансформатори и други уређаји, висока ефикасност и енергија.

DC СИСТЕМ ЗА ДИСТРИБУЦИЈУ ЕЛЕКТРИЧНЕ ЕНЕРГИЈЕ

Срце система једносмерне струје за целу кућу је систем за дистрибуцију једносмерне струје, који игра кључну улогу у кући, згради или другом објекту. Овај систем је одговоран за дистрибуцију енергије од извора до различитих терминалних уређаја, постижући напајање свих делова куће.

ЕФЕКАТ

Дистрибуција енергије: Систем дистрибуције једносмерне струје је одговоран за дистрибуцију електричне енергије из извора енергије (као што су соларни панели, системи за складиштење енергије итд.) до различите електричне опреме у кући, укључујући расвету, уређаје, електронску опрему итд.

Побољшање енергетске ефикасности: Кроз дистрибуцију једносмерне струје могу се смањити губици при конверзији енергије, чиме се побољшава енергетска ефикасност целог система. Посебно када се интегрише са опремом за једносмерну струју и обновљивим изворима енергије, електрична енергија се може ефикасније користити.

Подржава једносмерне уређаје: Један од кључева за једносмерни систем за целу кућу је подршка напајању једносмерних уређаја, избегавајући губитак енергије при претварању наизменичне у једносмерну струју.

КОНСТИТУТ

DC дистрибутивна табла: DC дистрибутивна табла је кључни уређај који дистрибуира енергију из соларних панела и система за складиштење енергије до различитих кола и уређаја у кући. Укључује компоненте као што су DC прекидачи и стабилизатори напона како би се осигурала стабилна и поуздана дистрибуција електричне енергије.

Интелигентни систем управљања: Да би се постигло интелигентно управљање и контрола енергије, системи једносмерне струје за целу кућу обично су опремљени интелигентним системима управљања. То може да укључује функције као што су праћење енергије, даљинско управљање и аутоматско подешавање сценарија ради побољшања укупних перформанси система.

Једносмерне утичнице и прекидачи: Да би били компатибилни са опремом на једносмерну струју, утичнице и прекидачи у вашем дому морају бити пројектовани са једносмерним прикључцима. Ове утичнице и прекидачи могу се користити са опремом напајаном једносмерном струјом, уз обезбеђивање безбедности и практичности.

DC ЕЛЕКТРИЧНА ОПРЕМА

Постоји толико много опреме за унутрашњу употребу која користи једносмерну струју да је немогуће навести их све овде, већ се могу само грубо класификовати. Пре тога, прво морамо разумети која врста опреме захтева наизменичну, а која једносмерну струју. Генерално говорећи, електрични уређаји велике снаге захтевају већи напон и опремљени су моторима великог оптерећења. Такви електрични уређаји се покрећу наизменичном струјом, као што су фрижидери, старомодни клима уређаји, машине за прање веша, аспиратори итд.

Постоје и неки електрични уређаји којима није потребан мотор велике снаге, а прецизна интегрисана кола могу радити само на средњем и ниском напону и користити једносмерно напајање, као што су телевизори, рачунари и касетофони.

Наравно, горе наведена разлика није баш свеобухватна. Тренутно, многи уређаји велике снаге могу се напајати и једносмерном струјом. На пример, појавили су се клима уређаји са променљивом фреквенцијом једносмерне струје, који користе једносмерне моторе са бољим тишим ефектима и већом уштедом енергије. Генерално говорећи, кључ за то да ли је електрична опрема наизменична или једносмерна зависи од унутрашње структуре уређаја.

PПРАКТИЧАН СЛУЧАЈ ЦЕЛОГ КУЋНОГ ДЦ-а

Ево неколико случајева „целокућног DC система“ из целог света. Може се утврдити да су ови случајеви у основи нискоугљенична и еколошки прихватљива решења, што показује да је главна покретачка снага за „целокућни DC систем“ и даље концепт заштите животне средине и да интелигентни DC системи још увек имају дуг пут пред собом.

Кућа са нултом емисијом у Шведској

Пројекат нове енергетске изградње у демонстрационој зони Џонггуанцун

Пројекат нове енергетске зграде Џонггуанцун је демонстрациони пројекат који промовише влада округа Чаојанг у Пекингу, Кина, са циљем промоције зелених зграда и коришћења обновљивих извора енергије. У овом пројекту, неке зграде усвајају целокупне DC системе, који су комбиновани са соларним панелима и системима за складиштење енергије како би се остварило снабдевање једносмерном струјом. Овај покушај има за циљ смањење утицаја зграде на животну средину и побољшање енергетске ефикасности интеграцијом нове енергије и једносмерног напајања.

Пројекат одрживе енергије за стамбени простор у Дубаију за Експо 2020, УАЕ

На сајму у Дубаију 2020. године, неколико пројеката је представило одрживе енергетски оријентисане домове користећи обновљиве изворе енергије и DC системе за целу кућу. Ови пројекти имају за циљ побољшање енергетске ефикасности кроз иновативна енергетска решења.

Експериментални пројекат микромреже једносмерне цеви у Јапану

У Јапану, неки експериментални пројекти микромрежа почели су да усвајају системе једносмерне струје за целу кућу. Ови системи се напајају соларном и енергијом ветра, док се једносмерна струје примењује на уређаје и опрему у кући.

Кућа енергетског чворишта

Пројекат, сарадња између Лондонског универзитета Саут Бенк и Националне физичке лабораторије Велике Британије, има за циљ стварање куће са нултом потрошњом енергије. Кућа користи једносмерну струју, у комбинацији са соларним фотонапонским системима и системима за складиштење енергије, за ефикасно коришћење енергије.

RРЕЛЕВАНТНА УДРУЖЕЊА ИНДУСТРИЈЕ

Технологија интелигенције целе куће вам је већ представљена. Заправо, технологију подржавају нека индустријска удружења. Мрежа Charging Head је навела релевантна удружења у индустрији. Овде ћемо вам представити удружења везана за једносмерну струју целе куће.

НАПЛАТА 

ФЦА

FCA (Fast Charging Alliance), кинески назив је „Удружење индустрије брзог пуњења терминала Гуангдонг“. Удружење индустрије брзог пуњења терминала Гуангдонг (познато као Удружење индустрије брзог пуњења терминала) основано је 2021. године. Технологија брзог пуњења терминала је кључна способност која покреће велику примену нове генерације електронске информационе индустрије (укључујући 5G и вештачку интелигенцију). У оквиру глобалног тренда развоја угљенично неутралности, брзо пуњење терминала помаже у смањењу електронског отпада и расипање енергије и постизању зелене заштите животне средине и одрживог развоја индустрије, доносећи безбедније и поузданије искуство пуњења стотинама милиона потрошача.

Како би се убрзала стандардизација и индустријализација технологије брзог пуњења терминала, Академија за информационе и комуникационе технологије, Huawei, OPPO, Vivo и Xiaomi преузели су вођство у покретању заједничког напора са свим странама у ланцу индустрије брзог пуњења терминала, као што су интерне комплетне машине, чипови, инструменти, пуњачи и додатна опрема. Припреме ће почети почетком 2021. године. Оснивање удружења ће помоћи у изградњи заједнице интереса у индустријском ланцу, створити индустријску базу за пројектовање, истраживање и развој, производњу, тестирање и сертификацију брзог пуњења терминала, подстаћи развој основних електронских компоненти, врхунских општих чипова, кључних основних материјала и других области, и тежити изградњи терминала светске класе. Иновативни индустријски кластери Куаихонга су од виталног значаја.

FCA углавном промовише UFCS стандард. Пун назив UFCS-а је Универзална спецификација брзог пуњења (Universal Fast Charging Specification), а кинески назив је Fusion Fast Charging Standard. То је нова генерација интегрисаног протокола за брзо пуњење коју предводе Академија за информационе и комуникационе технологије (Academy of Information and Communications Technology), Huawei, OPPO, Vivo, Xiaomi, и заједнички напори многих компанија за терминале, чипове и индустријских партнера као што су Silicon Power, Rockchip, Lihui Technology и Angbao Electronics. Циљ споразума је формулисање интегрисаних стандарда брзог пуњења за мобилне терминале, решавање проблема некомпатибилности међусобног брзог пуњења и стварање брзог, безбедног и компатибилног окружења за пуњење за крајње кориснике.

Тренутно је UFCS одржао другу UFCCS конференцију за тестирање, на којој су завршени „Претходни тест функције усаглашености предузећа чланица“ и „Тест компатибилности произвођача терминала“. Кроз тестирање и размену резимеа, истовремено комбинујемо теорију и праксу, циљајући да прекинемо ситуацију некомпатибилности брзог пуњења, заједнички промовишемо здрав развој брзог пуњења терминала и сарађујемо са многим висококвалитетним добављачима и пружаоцима услуга у индустријском ланцу како бисмо заједнички промовисали стандарде технологије брзог пуњења. Напредак индустријализације UFCS-а.

USB-IF

Године 1994, међународна организација за стандардизацију коју су покренули Intel и Microsoft, позната као „USB-IF“ (пун назив: USB Implementers Forum), је непрофитна компанија коју је основала група компанија које су развиле спецификацију универзалне серијске магистрале (Universal Serial Bus). USB-IF је основан како би пружио подршку организацији и форуму за развој и усвајање технологије универзалне серијске магистрале (Universal Serial Bus). Форум промовише развој висококвалитетних компатибилних USB периферних уређаја (уређаја) и промовише предности USB-а и квалитет производа који пролазе тестове усаглашености.нг.

Технологија коју је покренуо USB-IF тренутно има више верзија техничких спецификација. Најновија верзија техничке спецификације је USB4 2.0. Максимална брзина овог техничког стандарда је повећана на 80Gbps. Усваја нову архитектуру података, USB PD стандард брзог пуњења, USB Type-C интерфејс и стандарди каблова ће такође бити ажурирани истовремено.

ВПК

Пун назив WPC-а је Wireless Power Consortium, а кинески назив је „Wireless Power Consortium“. Основан је 17. децембра 2008. године. То је прва светска организација за стандардизацију која промовише технологију бежичног пуњења. Од маја 2023. године, WPC има укупно 315 чланова. Чланови алијансе сарађују са заједничким циљем: да постигну потпуну компатибилност свих бежичних пуњача и бежичних извора напајања широм света. У том циљу, формулисали су многе спецификације за технологију бежичног брзог пуњења.

Како се технологија бежичног пуњења наставља развијати, њен обим примене се проширио са ручних уређаја за широку потрошњу на многе нове области, као што су лаптопови, таблети, дронови, роботи, Интернет возила и паметне бежичне кухиње. WPC је развио и одржава низ стандарда за разне примене бежичног пуњења, укључујући:

Qi стандард за паметне телефоне и друге преносиве мобилне уређаје.

Ki бежични кухињски стандард, за кухињске апарате, подржава снагу пуњења до 2200W.

Стандард за лака електрична возила (LEV) омогућава брже, безбедније, паметније и практичније бежично пуњење лаких електричних возила као што су електрични бицикли и скутери код куће и у покрету.

Индустријски стандард бежичног пуњења за безбедан и практичан бежични пренос енергије за пуњење робота, AGV-а, дронова и других машина за индустријску аутоматизацију.

Тренутно на тржишту постоји више од 9.000 Qi-сертификованих производа за бежично пуњење. WPC проверава безбедност, интероперабилност и погодност производа путем своје мреже независних овлашћених лабораторија за тестирање широм света.

КОМУНИКАЦИЈА

Заједничко предузеће за услуге (CSA)

Алијанса за стандарде повезаности (CSA) је организација која развија, сертификује и промовише стандарде „smart home Matter“. Њен претходник је Зигби алијанса основана 2002. године. У октобру 2022. године, број компанија чланица алијансе ће достићи више од 200.

CSA пружа стандарде, алате и сертификате за иноваторе у области Интернета ствари (IoT) како би Интернет ствари био приступачнији, безбеднији и употребљивији1. Организација је посвећена дефинисању и повећању свести индустрије и укупном развоју најбољих безбедносних пракси за рачунарство у облаку и дигиталне технологије следеће генерације. CSA-IoT окупља водеће светске компаније како би креирале и промовисале заједничке отворене стандарде као што су Matter, Zigbee, IP итд., као и стандарде у областима као што су безбедност производа, приватност података, паметна контрола приступа и друго.

Zigbee је IoT стандард за повезивање који је покренула CSA Alliance. То је бежични комуникациони протокол дизајниран за апликације бежичне сензорске мреже (WSN) и Интернета ствари (IoT). Усваја IEEE 802.15.4 стандард, ради у фреквентном опсегу од 2,4 GHz и фокусира се на ниску потрошњу енергије, ниску сложеност и комуникацију кратког домета. Промотисан од стране CSA Alliance, протокол се широко користи у паметним кућама, индустријској аутоматизацији, здравству и другим областима.

Један од циљева Zigbee-а је да подржи поуздану комуникацију између великог броја уређаја уз одржавање ниског нивоа потрошње енергије. Погодан је за уређаје који треба да раде дуго времена и ослањају се на батеријско напајање, као што су сензорски чворови. Протокол има различите топологије, укључујући звезду, мрежу и кластер дрво, што га чини прилагодљивим мрежама различитих величина и потреба.

Зигби уређаји могу аутоматски да формирају самоорганизујуће мреже, флексибилни су и прилагодљиви и могу се динамички прилагодити променама у топологији мреже, као што је додавање или уклањање уређаја. Ово чини Зигби лакшим за имплементацију и одржавање у практичним применама. Генерално, Зигби, као отворени стандардни бежични комуникациони протокол, пружа поуздано решење за повезивање и контролу различитих IoT уређаја.

Bluetooth SIG

Године 1996, компаније Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM и Intel планирале су да оснују индустријско удружење. Ова организација је била „Bluetooth Technology Alliance“, позната као „Bluetooth SIG“. Заједнички су развили технологију бежичне везе кратког домета. Развојни тим се надао да ће ова бежична комуникациона технологија моћи да координише и обједини рад у различитим индустријским областима, попут Bluetooth King-а. Стога је ова технологија названа Bluetooth.

Блутут (Bluetooth технологија) је стандард бежичне комуникације кратког домета и мале снаге, погодан за повезивање различитих уређаја и пренос података, са једноставним упаривањем, вишетачкастом везом и основним безбедносним функцијама.

Блутут (Блутут технологија) може да обезбеди бежичне везе за уређаје у кући и важан је део бежичне комуникационе технологије.

Удружење SPARKLINK

Дана 22. септембра 2020. године, званично је основано Удружење Спарклинк. Спарк алијанса је индустријски савез посвећен глобализацији. Његов циљ је промоција иновација и индустријске екологије нове генерације бежичне комуникационе технологије кратког домета СпаркЛинк, и спровођење брзо развијајућих нових сценарија апликација као што су паметни аутомобили, паметне куће, паметни терминали и паметна производња, и задовољавање потреба екстремних перформанси. Тренутно, удружење има више од 140 чланова.

Бежична комуникациона технологија кратког домета коју промовише Спарклинк асоцијација назива се СпаркЛинк, а њен кинески назив је Стар Флеш. Техничке карактеристике су ултраниска латенција и ултрависока поузданост. Ослањајући се на ултракратку структуру оквира, Полар кодек и HARQ механизам ретрансмисије, СпаркЛинк може да постигне латенцију од 20,833 микросекунде и поузданост од 99,999%.

WI-FI ALIJANSA

Вај-Фај алијанса је међународна организација састављена од више технолошких компанија која је посвећена промоцији и унапређењу развоја, иновација и стандардизације бежичне мрежне технологије. Организација је основана 1999. године. Њен главни циљ је да осигура да су Вај-Фај уређаји које производе различити произвођачи међусобно компатибилни, чиме се промовише популарност и коришћење бежичних мрежа.

Wi-Fi технологија (Wireless Fidelity) је технологија коју углавном промовише Wi-Fi Alliance. Као бежична LAN технологија, користи се за пренос података и комуникацију између електронских уређаја путем бежичних сигнала. Омогућава уређајима (као што су рачунари, паметни телефони, таблети, паметни кућни уређаји итд.) да размењују податке у ограниченом опсегу без потребе за физичком везом.

Wi-Fi технологија користи радио таласе за успостављање веза између уређаја. Ова бежична природа елиминише потребу за физичким везама, омогућавајући уређајима да се слободно крећу унутар домета, а да притом одржавају мрежну повезаност. Wi-Fi технологија користи различите фреквентне опсеге за пренос података. Најчешће коришћени фреквентни опсези укључују 2,4 GHz и 5 GHz. Ови фреквентни опсези су подељени на више канала у којима уређаји могу да комуницирају.

Брзина Wi-Fi технологије зависи од стандарда и фреквентног опсега. Са континуираним развојем технологије, брзина Wi-Fi мреже се постепено повећавала од најранијих стотина Kbps (килобита у секунди) до тренутних неколико Gbps (гигабита у секунди). Различити Wi-Fi стандарди (као што су 802.11n, 802.11ac, 802.11ax, итд.) подржавају различите максималне брзине преноса. Поред тога, пренос података је заштићен протоколима за шифровање и безбедност. Међу њима, WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) и WPA3 су уобичајени стандарди шифровања који се користе за заштиту Wi-Fi мрежа од неовлашћеног приступа и крађе података.

SСТАНДАРДИЗАЦИЈА И ГРАЂЕВИНСКИ ПРОПИСИ

Главна препрека у развоју система једносмерне струје за целу кућу је недостатак глобално конзистентних стандарда и грађевинских прописа. Традиционални електрични системи у зградама обично раде на наизменичну струју, тако да системи једносмерне струје за целу кућу захтевају нови скуп стандарда у пројектовању, инсталацији и раду.

Недостатак стандардизације може довести до некомпатибилности између различитих система, повећати сложеност избора и замене опреме, а такође може ометати тржишну скалу и популаризацију. Недостатак прилагодљивости грађевинским прописима такође представља изазов, јер се грађевинска индустрија често заснива на традиционалним дизајнима клима уређаја. Стога, увођење система једносмерне струје за целу кућу може захтевати прилагођавања и редефинисање грађевинских прописа, што ће захтевати време и усмерен напор.

EЕКОНОМСКИ ТРОШКОВИ И ПРОМЕН ТЕХНОЛОГИЈЕ

Примена система једносмерне струје за целу кућу може подразумевати веће почетне трошкове, укључујући напреднију опрему за једносмерну струју, системе за складиштење енергије у батеријама и уређаје прилагођене једносмерној струји. Ови додатни трошкови могу бити један од разлога зашто многи потрошачи и инвеститори у зграде оклевају да усвоје системе једносмерне струје за целу кућу.

Поред тога, традиционална опрема и инфраструктура за клима уређаје су толико зреле и широко распрострањене да прелазак на једносмерни систем за целу кућу захтева велику технолошку конверзију, која укључује редизајн електричног распореда, замену опреме и обуку особља. Ова промена би могла да наметне додатне трошкове улагања и рада на постојеће зграде и инфраструктуру, ограничавајући брзину којом се једносмерни системи за целу кућу могу уводити.

DКОМПАТИБИЛНОСТ УРЕЂАЈА И ПРИСТУП ТРЖИШТУ

Системи једносмерне струје за целу кућу морају бити компатибилни са више уређаја на тржишту како би се осигурало да различити кућни апарати, осветљење и други уређаји у кући могу несметано да раде. Тренутно, многи уређаји на тржишту су и даље базирани на наизменичној струји, а промоција система једносмерне струје за целу кућу захтева сарадњу са произвођачима и добављачима како би се промовисао већи број уређаја компатибилних са једносмерном струјом који ће ући на тржиште.

Такође је потребно сарађивати са добављачима енергије и електроенергетским мрежама како би се осигурала ефикасна интеграција обновљивих извора енергије и међусобно повезивање са традиционалним мрежама. Питања компатибилности опреме и приступа тржишту могу утицати на широку примену система једносмерне струје за целу кућу, што захтева већи консензус и сарадњу у индустријском ланцу.

SMART И ОДРЖИВО

Један од будућих праваца развоја система једносмерне струје за целу кућу јесте да се већи нагласак стави на интелигенцију и одрживост. Интеграцијом интелигентних система управљања, системи једносмерне струје за целу кућу могу прецизније да прате и управљају потрошњом енергије, омогућавајући прилагођене стратегије управљања енергијом. То значи да се систем може динамички прилагодити потражњи домаћинстава, ценама електричне енергије и доступности обновљивих извора енергије како би се максимизирала енергетска ефикасност и смањили трошкови енергије.

Истовремено, правац одрживог развоја система једносмерне струје за целу кућу подразумева интеграцију ширих обновљивих извора енергије, укључујући соларну енергију, енергију ветра итд., као и ефикасније технологије складиштења енергије. Ово ће помоћи у изградњи зеленијег, паметнијег и одрживијег система напајања домаћинстава и промовисати будући развој система једносмерне струје за целу кућу.

SСТАНДАРДИЗАЦИЈА И ИНДУСТРИЈСКА САРАДЊА

Да би се промовисала шира примена DC система за целу кућу, још један правац развоја је јачање стандардизације и индустријске сарадње. Успостављање глобално јединствених стандарда и спецификација може смањити трошкове пројектовања и имплементације система, побољшати компатибилност опреме и тиме подстаћи ширење тржишта.

Поред тога, индустријска сарадња је такође кључни фактор у промоцији развоја система једносмерне струје за целу кућу. Учесници у свим аспектима, укључујући градитеље, електроинжењере, произвођаче опреме и добављаче енергије, морају да раде заједно како би формирали индустријски екосистем пуног ланца. Ово помаже у решавању компатибилности уређаја, побољшању стабилности система и покретању технолошких иновација. Кроз стандардизацију и индустријску сарадњу, очекује се да ће се системи једносмерне струје за целу кућу лакше интегрисати у главне зграде и електроенергетске системе и постићи ширу примену.

SРЕЗИМЕ

Једносмерна струја за целу кућу је нови систем дистрибуције електричне енергије који, за разлику од традиционалних система наизменичне струје, примењује једносмерну струју на целу зграду, покривајући све, од осветљења до електронске опреме. Системи једносмерне струје за целу кућу нуде неке јединствене предности у односу на традиционалне системе у погледу енергетске ефикасности, интеграције обновљивих извора енергије и компатибилности опреме. Прво, смањењем корака укључених у конверзију енергије, системи једносмерне струје за целу кућу могу побољшати енергетску ефикасност и смањити расипање енергије. Друго, једносмерну струју је лакше интегрисати са опремом за обновљиве изворе енергије као што су соларни панели, пружајући одрживије решење за напајање зграда. Поред тога, за многе уређаје са једносмерном струју, усвајање система једносмерне струје за целу кућу може смањити губитке конверзије енергије и повећати перформансе и век трајања опреме.

Области примене система једносмерне струје за целу кућу покривају многа поља, укључујући стамбене зграде, пословне зграде, индустријске примене, системе обновљивих извора енергије, електрични транспорт итд. У стамбеним зградама, системи једносмерне струје за целу кућу могу се користити за ефикасно напајање осветљења и уређаја, побољшавајући енергетску ефикасност куће. У пословним зградама, напајање једносмерном струјом за канцеларијску опрему и системе осветљења помаже у смањењу потрошње енергије. У индустријском сектору, системи једносмерне струје за целу кућу могу побољшати енергетску ефикасност опреме производне линије. Међу системима обновљивих извора енергије, системи једносмерне струје за целу кућу се лакше интегришу са опремом као што су соларна и енергија ветра. У области електричног транспорта, системи за дистрибуцију једносмерне струје могу се користити за пуњење електричних возила ради побољшања ефикасности пуњења. Континуирано ширење ових области примене указује на то да ће системи једносмерне струје за целу кућу постати одржива и ефикасна опција у зградама и електричним системима у будућности.

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