PŘEDMLUVA
Lidé ušli dlouhou cestu od objevení elektřiny k jejímu širokému používání jako „elektřiny“ a „elektrické energie“. Jedním z nejvýraznějších je „spor o trasu“ mezi střídavým a stejnosměrným proudem. Protagonisty jsou dva současní géniové, Edison a Tesla. Zajímavé však je, že z pohledu stále nových lidí 21. století není tato „debata“ zcela vyhrána ani prohraná.

Ačkoli v současnosti vše od zdrojů energie až po elektrické dopravní systémy v podstatě využívá „střídavý proud“, stejnosměrný proud je všudypřítomný v mnoha elektrických spotřebičích a koncových zařízeních. Zejména řešení „celodomácího stejnosměrného proudu“, které v posledních letech upřednostňuje většina lidí, kombinuje technologie IoT a umělou inteligenci a poskytuje tak silnou záruku „chytrého domácího života“. Sledujte níže uvedenou síť Charging Head Network a dozvíte se více o tom, co je celodomácí stejnosměrný proud.

ÚVODNÍ INFORMACE

Stejnosměrný proud (DC) v celém domě je elektrický systém, který využívá stejnosměrný proud v domech a budovách. Koncept „celodomového DC“ byl navržen v souvislosti s tím, že nedostatky tradičních systémů střídavého proudu se stávají stále zřetelnějšími a konceptu nízkouhlíkové energie a ochrany životního prostředí se věnuje stále větší pozornost.

TRADIČNÍ SYSTÉM KLIMATIZACE

V současné době je nejběžnějším energetickým systémem na světě systém střídavého proudu. Systém střídavého proudu je systém přenosu a distribuce energie, který funguje na základě změn v toku proudu způsobených interakcí elektrických a magnetických polí. Zde jsou hlavní kroky fungování systému střídavého proudu:

GenerátorVýchozím bodem energetické soustavy je generátor. Generátor je zařízení, které přeměňuje mechanickou energii na elektrickou. Základním principem je generování indukované elektromotorické síly stříháním vodičů rotujícím magnetickým polem. V systémech střídavého proudu se obvykle používají synchronní generátory, jejichž rotory jsou poháněny mechanickou energií (například vodou, plynem, párou atd.) a vytvářejí rotující magnetické pole.

Generování střídavého prouduRotující magnetické pole v generátoru způsobuje změny indukované elektromotorické síly v elektrických vodičích, čímž generuje střídavý proud. Frekvence střídavého proudu je obvykle 50 Hz nebo 60 Hz za sekundu, v závislosti na standardech energetické soustavy v různých regionech.

Zvyšování napětí transformátoru: Střídavý proud prochází transformátory v přenosových vedeních. Transformátor je zařízení, které využívá princip elektromagnetické indukce ke změně napětí elektrického proudu bez změny jeho frekvence. V procesu přenosu energie se střídavý proud vysokého napětí snáze přenáší na velké vzdálenosti, protože snižuje ztráty energie způsobené odporem.

Přenos a distribuceVysokonapěťový střídavý proud se přenáší na různá místa prostřednictvím přenosových vedení a poté se snižuje přes transformátory, aby vyhovoval potřebám různých uživatelů. Takové přenosové a distribuční systémy umožňují efektivní přenos a využití elektrické energie mezi různými uživateli a místy.

Aplikace střídavého prouduNa straně koncového uživatele je střídavý proud dodáván do domácností, firem a průmyslových zařízení. V těchto místech se střídavý proud používá k pohonu různých zařízení, včetně osvětlení, elektrických ohřívačů, elektromotorů, elektronických zařízení a dalších.

Obecně řečeno, systémy střídavého proudu se staly běžnou součástí na konci minulého století díky mnoha výhodám, jako jsou stabilní a řiditelné systémy střídavého proudu a nižší ztráty energie v sítích. S pokrokem vědy a techniky se však problém vyvážení výkonového úhlu u systémů střídavého proudu stal akutním. Vývoj energetických systémů vedl k postupnému vývoji mnoha energetických zařízení, jako jsou usměrňovače (přeměňující střídavý proud na stejnosměrný proud) a střídače (přeměňující stejnosměrný proud na střídavý proud). Technologie řízení ventilů měničů také vstoupila do velmi jasné fáze a rychlost odpojení stejnosměrného proudu není nižší než u jističů střídavého proudu.

Díky tomu postupně mizí mnoho nedostatků stejnosměrného systému a je položen technický základ pro celodomový stejnosměrný systém.

EKONCEPT ŠETRNÝ K ŽIVOTNÍMU PROSTŘEDÍ A NÍZKOUHLÍKOVÝ

V posledních letech, s nástupem globálních klimatických problémů, zejména skleníkového efektu, se otázkám ochrany životního prostředí věnuje stále větší pozornost. Vzhledem k tomu, že stejnosměrné vytápění celého domu je lépe kompatibilní se systémy obnovitelných zdrojů energie, má vynikající výhody v oblasti úspory energie a snižování emisí. Proto se mu věnuje stále větší pozornost.

Kromě toho může stejnosměrný systém ušetřit mnoho součástek a materiálů díky své struktuře obvodu „přímý-přímý“ a je také velmi v souladu s konceptem „nízkouhlíkový a ekologický“.

KONCEPT CELODOMOVÉ INTELIGENCE

Základem pro aplikaci celodomového stejnosměrného řízení (DC) je aplikace a propagace celodomové inteligence. Jinými slovy, aplikace stejnosměrných systémů v interiéru je v podstatě založena na inteligenci a je důležitým prostředkem k posílení „celodomové inteligence“.

Chytrá domácnost označuje propojení různých domácích zařízení, spotřebičů a systémů prostřednictvím pokročilých technologií a inteligentních systémů za účelem dosažení centralizované kontroly, automatizace a vzdáleného monitorování, čímž se zlepšuje pohodlí, komfort a komfort domácího života. Bezpečnost a energetická účinnost.

ZÁKLADNÍ

Principy implementace inteligentních systémů pro celý dům zahrnují mnoho klíčových aspektů, včetně senzorové technologie, chytrých zařízení, síťové komunikace, chytrých algoritmů a řídicích systémů, uživatelských rozhraní, zabezpečení a ochrany soukromí a aktualizací a údržby softwaru. Tyto aspekty jsou podrobně diskutovány níže.

Technologie senzorů

Základem inteligentního systému pro celý dům je řada senzorů používaných k monitorování domácího prostředí v reálném čase. Mezi senzory prostředí patří senzory teploty, vlhkosti, světla a kvality vzduchu pro snímání vnitřních podmínek. Pohybové senzory a magnetické senzory dveří a oken se používají k detekci lidského pohybu a stavu dveří a oken a poskytují základní data pro zabezpečení a automatizaci. Senzory kouře a plynu se používají k monitorování požárů a škodlivých plynů pro zlepšení bezpečnosti domácnosti.

Chytré zařízení

Jádrem inteligentního systému pro celý dům jsou různá chytrá zařízení. Chytré osvětlení, domácí spotřebiče, zámky dveří a kamery mají funkce, které lze ovládat na dálku přes internet. Tato zařízení jsou připojena k jednotné síti prostřednictvím bezdrátových komunikačních technologií (jako je Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee), což uživatelům umožňuje ovládat a monitorovat domácí zařízení přes internet kdykoli a kdekoli.

Telekomunikace

Zařízení inteligentního systému pro celý dům jsou propojena přes internet a tvoří tak inteligentní ekosystém. Technologie síťové komunikace zajišťuje bezproblémovou spolupráci zařízení a zároveň poskytuje pohodlí dálkového ovládání. Prostřednictvím cloudových služeb mohou uživatelé vzdáleně přistupovat k domácím systémům a monitorovat a dálkově ovládat stav zařízení.

Inteligentní algoritmy a řídicí systémy

Díky umělé inteligenci a algoritmům strojového učení dokáže inteligentní systém pro celý dům inteligentně analyzovat a zpracovávat data shromážděná senzory. Tyto algoritmy umožňují systému učit se zvyky uživatele, automaticky upravovat provozní stav zařízení a dosahovat inteligentního rozhodování a řízení. Nastavení naplánovaných úloh a spouštěcích podmínek umožňuje systému automaticky provádět úlohy za specifických situací a zlepšovat úroveň automatizace systému.

Uživatelské rozhraní

Aby mohli uživatelé pohodlněji ovládat inteligentní systém pro celý dům, je k dispozici řada uživatelských rozhraní, včetně mobilních aplikací, tabletů nebo počítačových rozhraní. Prostřednictvím těchto rozhraní mohou uživatelé pohodlně ovládat a monitorovat domácí zařízení na dálku. Hlasové ovládání navíc umožňuje uživatelům ovládat chytrá zařízení pomocí hlasových povelů v aplikaci hlasových asistentů.

VÝHODY CELOHŮSTOJNÉHO DC

Instalace stejnosměrných systémů v domácnostech má mnoho výhod, které lze shrnout do tří aspektů: vysoká účinnost přenosu energie, vysoká integrace obnovitelných zdrojů energie a vysoká kompatibilita zařízení.

ÚČINNOST

Za prvé, ve vnitřních obvodech má používané výkonové zařízení často nízké napětí a stejnosměrný proud nevyžaduje častou transformaci napětí. Snížení používání transformátorů může účinně snížit energetické ztráty.

Za druhé, ztráty vodičů a vodičů během přenosu stejnosměrného proudu jsou relativně malé. Protože se ztráty odporu stejnosměrného proudu nemění se směrem proudu, lze je efektivněji regulovat a snižovat. To umožňuje stejnosměrnému proudu vykazovat vyšší energetickou účinnost v některých specifických scénářích, jako je přenos energie na krátké vzdálenosti a lokální napájecí systémy.

S rozvojem technologií byly zavedeny i nové elektronické měniče a modulační technologie, které zlepšují energetickou účinnost stejnosměrných systémů. Účinné elektronické měniče mohou snížit ztráty při přeměně energie a dále zlepšit celkovou energetickou účinnost stejnosměrných napájecích systémů.

INTEGRACE OBNOVITELNÉ ENERGIE

V inteligentním systému pro celý dům bude také zavedena a přeměněna obnovitelná energie na elektrickou energii. To může nejen realizovat koncept ochrany životního prostředí, ale také plně využít strukturu a prostor domu k zajištění dodávky energie. Naproti tomu se stejnosměrné systémy snáze integrují s obnovitelnými zdroji energie, jako je solární a větrná energie.

KOMPATIBILITA ZAŘÍZENÍ

Stejnosměrný systém má lepší kompatibilitu s vnitřními elektrickými zařízeními. V současné době je mnoho zařízení, jako jsou LED světla, klimatizace atd., samo o sobě poháněno stejnosměrným proudem. To znamená, že stejnosměrné napájecí systémy lze snadněji ovládat a spravovat. Díky pokročilé elektronické technologii lze provoz stejnosměrných zařízení přesněji ovládat a dosáhnout inteligentního řízení energie.

OBLASTI POUŽITÍ

Mnoho výhod právě zmíněného stejnosměrného systému se dokonale projeví pouze v některých specifických oblastech. Těmito oblastmi je vnitřní prostředí, a proto se celodomový stejnosměrný systém může v dnešních vnitřních prostorách osvědčit.

OBYTNÁ BUDOVA

V obytných budovách mohou celodomové stejnosměrné systémy poskytovat účinnou energii pro mnoho aspektů elektrických zařízení. Osvětlovací systémy představují významnou oblast použití. LED osvětlovací systémy napájené stejnosměrným proudem mohou snížit ztráty při přeměně energie a zlepšit energetickou účinnost.

Kromě toho lze stejnosměrný proud použít i k napájení domácích elektronických zařízení, jako jsou počítače, nabíječky mobilních telefonů atd. Tato zařízení sama o sobě jsou stejnosměrná zařízení bez dalších kroků přeměny energie.

OBCHODNÍ BUDOVA

Kanceláře a komerční zařízení v komerčních budovách mohou také těžit z celodomových stejnosměrných systémů. Stejnosměrné napájení kancelářského vybavení a osvětlovacích systémů pomáhá zlepšit energetickou účinnost a snížit plýtvání energií.

Některé komerční spotřebiče a zařízení, zejména ty, které vyžadují stejnosměrný proud, mohou také pracovat efektivněji, čímž se zlepšuje celková energetická účinnost komerčních budov.

PRŮMYSLOVÉ APLIKACE

V průmyslové oblasti lze celopodnikové stejnosměrné systémy použít pro zařízení výrobních linek a elektrodílny. Některá průmyslová zařízení využívají stejnosměrný proud. Použití stejnosměrného proudu může zlepšit energetickou účinnost a snížit plýtvání energií. To je zvláště patrné při používání elektrického nářadí a dílenského vybavení.

SYSTÉMY NABÍJENÍ A UKLÁDÁNÍ ENERGIE ELEKTROMOBILOVÝCH VOZIDEL

V oblasti dopravy lze stejnosměrné napájecí systémy použít k nabíjení elektromobilů, čímž se zlepší účinnost nabíjení. Kromě toho lze celodomové stejnosměrné systémy integrovat také do systémů pro ukládání energie v bateriích, čímž se domácnostem poskytnou efektivní řešení pro ukládání energie a dále se zlepší energetická účinnost.

INFORMAČNÍ TECHNOLOGIE A KOMUNIKACE

V oblasti informačních technologií a komunikací jsou datová centra a komunikační základnové stanice ideálními aplikačními scénáři pro celodomové stejnosměrné systémy. Vzhledem k tomu, že mnoho zařízení a serverů v datových centrech používá stejnosměrný proud, pomáhají stejnosměrné napájecí systémy zlepšit výkon celého datového centra. Podobně mohou komunikační základnové stanice a zařízení také využívat stejnosměrný proud ke zlepšení energetické účinnosti systému a snížení závislosti na tradičních napájecích systémech.

KOMPONENTY CELODOMOVÉHO STEJNOSMĚRNÉHO SYSTÉMU

Jak se tedy konstruuje celodomní stejnosměrný systém? Stručně řečeno, celodomní stejnosměrný systém lze rozdělit do čtyř částí: zdroj stejnosměrného proudu, podpůrný systém pro ukládání energie, systém distribuce stejnosměrného proudu a podpůrná elektrická zařízení.

DC ZDROJ NAPÁJENÍ

V systému stejnosměrného proudu je výchozím bodem zdroj stejnosměrného proudu. Na rozdíl od tradičního systému střídavého proudu se zdroj stejnosměrného proudu pro celý dům obecně nespoléhá zcela na střídač pro přeměnu střídavého proudu na stejnosměrný proud, ale volí externí obnovitelný zdroj energie jako jediný nebo primární zdroj energie.

Například na vnější stěnu budovy bude položena vrstva solárních panelů. Světlo bude panely přeměňováno na stejnosměrný proud a poté uloženo v systému distribuce stejnosměrného proudu nebo přímo přenášeno do koncového zařízení; lze jej také instalovat na vnější stěnu budovy nebo místnosti. Nahoře postavte malou větrnou turbínu a přeměňte ji na stejnosměrný proud. Větrná a solární energie jsou v současnosti nejběžnějšími zdroji stejnosměrného proudu. V budoucnu se mohou objevit i další, ale všechny vyžadují měniče, které je převedou na stejnosměrný proud.

DC SYSTÉM PRO UKLÁDÁNÍ ENERGIE

Obecně řečeno, stejnosměrný proud generovaný zdroji stejnosměrného proudu nebude přímo přenášen do koncového zařízení, ale bude uložen v systému pro ukládání stejnosměrné energie. Když zařízení potřebuje elektřinu, proud bude uvolněn ze systému pro ukládání stejnosměrné energie. Zajistěte napájení uvnitř.

Systém pro ukládání stejnosměrné energie je jako zásobník, který přijímá elektrickou energii přeměněnou ze zdroje stejnosměrného proudu a nepřetržitě ji dodává do koncových zařízení. Za zmínku stojí, že vzhledem k tomu, že přenos stejnosměrného proudu probíhá mezi zdrojem stejnosměrného proudu a systémem pro ukládání stejnosměrné energie, může se snížit potřeba měničů a mnoha dalších zařízení, což nejen snižuje náklady na návrh obvodů, ale také zlepšuje stabilitu systému.

Systém skladování stejnosměrné energie pro celý dům se proto blíží modulu stejnosměrného nabíjení vozidel s novým pohonem než tradiční „solární systém s vazbou na stejnosměrný proud“.

Jak je znázorněno na obrázku výše, tradiční „DC solární systém“ potřebuje přenášet proud do elektrické sítě, takže má další solární invertorové moduly, zatímco „DC solární systém“ s DC napájením celého domu invertor a booster nevyžaduje. Transformátory a další zařízení, vysoká účinnost a energie.

DC SYSTÉM ROZVODU ENERGIE

Srdcem celodomového stejnosměrného systému je systém distribuce stejnosměrného proudu, který hraje klíčovou roli v domě, budově nebo jiném zařízení. Tento systém je zodpovědný za distribuci energie ze zdroje do různých koncových zařízení a zajišťuje tak napájení všech částí domu.

ÚČINEK

Distribuce energie: Systém distribuce stejnosměrného proudu je zodpovědný za distribuci elektrické energie ze zdrojů energie (jako jsou solární panely, systémy pro ukládání energie atd.) do různých elektrických zařízení v domácnosti, včetně osvětlení, spotřebičů, elektronických zařízení atd.

Zlepšení energetické účinnosti: Díky distribuci stejnosměrného proudu lze snížit ztráty při přeměně energie, a tím zlepšit energetickou účinnost celého systému. Zejména při integraci se zařízeními stejnosměrného proudu a obnovitelnými zdroji energie lze elektrickou energii využívat efektivněji.

Podpora stejnosměrných zařízení: Jedním z klíčů k celodomovému stejnosměrnému systému je podpora napájení stejnosměrných zařízení, čímž se zabrání ztrátám energie při převodu střídavého proudu na stejnosměrný proud.

PŘEDSTAVOVAT

Rozvodný panel stejnosměrného proudu: Rozvodný panel stejnosměrného proudu je klíčové zařízení, které distribuuje energii ze solárních panelů a systémů pro ukládání energie do různých obvodů a zařízení v domácnosti. Zahrnuje komponenty, jako jsou jističe stejnosměrného proudu a stabilizátory napětí, které zajišťují stabilní a spolehlivou distribuci elektrické energie.

Inteligentní řídicí systém: Aby bylo možné dosáhnout inteligentního řízení a regulace energie, jsou celodomové stejnosměrné systémy obvykle vybaveny inteligentními řídicími systémy. Ty mohou zahrnovat funkce, jako je monitorování spotřeby energie, dálkové ovládání a automatické nastavování scénářů pro zlepšení celkového výkonu systému.

Stejnosměrné zásuvky a vypínače: Aby byly zásuvky a vypínače ve vaší domácnosti kompatibilní se stejnosměrnými zařízeními, musí být navrženy s možností připojení stejnosměrným proudem. Tyto zásuvky a vypínače lze používat se zařízeními napájenými stejnosměrným proudem a zároveň je zajištěna jejich bezpečnost a pohodlí.

DC ELEKTRICKÁ ZAŘÍZENÍ

Existuje tolik vnitřních zařízení na stejnosměrný proud, že je nemožné je zde všechny vyjmenovat, lze je pouze zhruba klasifikovat. Předtím musíme nejprve pochopit, jaký druh zařízení vyžaduje střídavý proud a jaký druh stejnosměrného proudu. Obecně řečeno, vysoce výkonné elektrické spotřebiče vyžadují vyšší napětí a jsou vybaveny motory s vysokým zatížením. Takové elektrické spotřebiče jsou poháněny střídavým proudem, jako jsou ledničky, staromódní klimatizace, pračky, digestoře atd.

Existují také některá elektrická zařízení, která nevyžadují pohon motorem s vysokým výkonem, a přesné integrované obvody mohou pracovat pouze při středním a nízkém napětí a používat stejnosměrné napájení, jako jsou televizory, počítače a magnetofony.

Výše uvedené rozlišení samozřejmě není příliš vyčerpávající. V současné době lze mnoho vysoce výkonných spotřebičů napájet také stejnosměrným proudem. Objevily se například klimatizace s proměnnou frekvencí stejnosměrného proudu, které používají stejnosměrné motory s tiššími vlastnostmi a větší úsporou energie. Obecně řečeno, klíč k tomu, zda se jedná o střídavé nebo stejnosměrné elektrické zařízení, závisí na vnitřní struktuře zařízení.

PPRAKTICKÝ PŘÍPAD CELOHŮSTEJNÉHO DC

Zde je několik případů „celodomového stejnosměrného napájení“ z celého světa. Lze zjistit, že se v zásadě jedná o nízkouhlíková a ekologická řešení, což ukazuje, že hlavní hnací silou „celodomového stejnosměrného napájení“ je stále koncept ochrany životního prostředí a inteligentní stejnosměrné systémy mají před sebou ještě dlouhou cestu.

Dům s nulovými emisemi ve Švédsku

Projekt nové energetické budovy v demonstrační zóně Zhongguancun

Projekt nových energetických budov Zhongguancun je demonstrační projekt propagovaný okresní samosprávou Chaoyang v Pekingu v Číně, jehož cílem je propagovat zelené budovy a využívání obnovitelných zdrojů energie. V rámci tohoto projektu některé budovy využívají celodomové stejnosměrné systémy, které jsou kombinovány se solárními panely a systémy pro ukládání energie k zajištění dodávky stejnosměrného proudu. Cílem tohoto pokusu je snížit dopad budovy na životní prostředí a zlepšit energetickou účinnost integrací nových zdrojů energie a stejnosměrného napájení.

Projekt udržitelné energetické rezidenční výstavby pro Dubaj Expo 2020, Spojené arabské emiráty

Na veletrhu v Dubaji v roce 2020 představilo několik projektů domy s udržitelnou energií využívající obnovitelné zdroje energie a celodomové stejnosměrné systémy. Cílem těchto projektů je zlepšit energetickou účinnost prostřednictvím inovativních energetických řešení.

Experimentální projekt japonské stejnosměrné mikrosítě

V Japonsku některé experimentální projekty mikrosítí začaly zavádět celodomové stejnosměrné systémy. Tyto systémy jsou napájeny solární a větrnou energií a zároveň zavádějí stejnosměrné napájení do spotřebičů a zařízení v domácnosti.

Dům energetického centra

Projekt, který je výsledkem spolupráce mezi London South Bank University a britskou Národní fyzikální laboratoří, si klade za cíl vytvořit dům s nulovou spotřebou energie. Dům využívá stejnosměrný proud v kombinaci se solárními fotovoltaickými systémy a systémy pro ukládání energie pro efektivní využití energie.

RDŮLEŽITÉ ODVĚTVOVÉ ASOCIACE

Technologie celodomní inteligence vám již byla představena dříve. Tuto technologii ve skutečnosti podporují i ​​některé oborové asociace. Charging Head Network shromažďuje relevantní asociace v oboru. Zde vám představíme asociace související s celodomní stejnosměrnou energií.

ÚČTOVAT 

FCA

FCA (Fast Charging Alliance), čínský název „Guangdong Terminal Fast Charging Industry Association“ (dále jen Terminal Fast Charging Industry Association) byla založena v roce 2021. Technologie terminálového rychlého nabíjení je klíčovou schopností, která pohání rozsáhlé uplatnění nové generace elektronického informačního průmyslu (včetně 5G a umělé inteligence). V rámci globálního trendu uhlíkové neutrality pomáhá terminálové rychlé nabíjení snižovat elektronický odpad a plýtvání energií a dosahovat ekologické ochrany životního prostředí a udržitelného rozvoje odvětví, čímž přináší bezpečnější a spolehlivější nabíjení stovkám milionů spotřebitelů.

Aby se urychlila standardizace a industrializace technologie rychlého nabíjení terminálů, Akademie informačních a komunikačních technologií, společnosti Huawei, OPPO, Vivo a Xiaomi se ujaly vedení a zahájily společné úsilí se všemi stranami v odvětví rychlého nabíjení terminálů, jako jsou interní kompletní stroje, čipy, nástroje, nabíječky a příslušenství. Přípravy začnou začátkem roku 2021. Založení sdružení pomůže vybudovat komunitu zájmů v tomto odvětví, vytvořit průmyslovou základnu pro návrh, výzkum a vývoj, výrobu, testování a certifikaci rychlého nabíjení terminálů, podpoří vývoj klíčových elektronických součástek, špičkových obecných čipů, klíčových základních materiálů a dalších oblastí a bude usilovat o budování terminálů světové úrovně. Inovativní průmyslové klastry Kuaihong mají zásadní význam.

FCA propaguje především standard UFCS. Celý název UFCS je Universal Fast Charging Specification a čínský název Fusion Fast Charging Standard. Jedná se o novou generaci integrovaného rychlého nabíjení, kterou v čele stojí Akademie informačních a komunikačních technologií, Huawei, OPPO, Vivo, Xiaomi a společné úsilí mnoha společností vyrábějících terminály, čipy a průmyslových partnerů, jako jsou Silicon Power, Rockchip, Lihui Technology a Angbao Electronics. Cílem dohody je formulovat integrované standardy rychlého nabíjení pro mobilní terminály, vyřešit problém nekompatibility vzájemného rychlého nabíjení a vytvořit rychlé, bezpečné a kompatibilní nabíjecí prostředí pro koncové uživatele.

V současné době UFCS uspořádala druhou testovací konferenci UFCS, na které byly dokončeny „Předběžné testování funkce shody členských podniků“ a „Testování kompatibility výrobců terminálů“. Prostřednictvím testování a výměny souhrnů současně kombinujeme teorii a praxi s cílem prolomit situaci nekompatibility rychlého nabíjení, společně podporovat zdravý rozvoj rychlého nabíjení terminálů a spolupracovat s mnoha vysoce kvalitními dodavateli a poskytovateli služeb v průmyslovém řetězci na společné propagaci standardů technologie rychlého nabíjení. Pokrok industrializace UFCS.

USB-IF

V roce 1994 byla založena mezinárodní standardizační organizace „USB-IF“ (celý název: USB Implementers Forum), nezisková společnost založená skupinou společností, které vyvinuly specifikaci Universal Serial Bus. USB-IF bylo založeno s cílem poskytnout podpůrnou organizaci a fórum pro vývoj a zavádění technologie Universal Serial Bus. Fórum podporuje vývoj vysoce kvalitních kompatibilních USB periferií (zařízení) a propaguje výhody USB a kvalitu produktů, které procházejí testy shody.ng.

Technologie uvedená na trh společností USB-IF USB má v současné době několik verzí technických specifikací. Nejnovější verzí technické specifikace je USB4 2.0. Maximální rychlost tohoto technického standardu byla zvýšena na 80 Gb/s. Přijímá novou datovou architekturu, standard rychlého nabíjení USB PD, rozhraní USB Type-C a standardy kabelů budou také současně aktualizovány.

WPC

Celý název WPC je Wireless Power Consortium a čínský název je „Wireless Power Consortium“. Byla založena 17. prosince 2008. Je to první standardizační organizace na světě, která propaguje technologii bezdrátového nabíjení. V květnu 2023 má WPC celkem 315 členů. Členové aliance spolupracují se společným cílem: dosáhnout plné kompatibility všech bezdrátových nabíječek a bezdrátových zdrojů energie po celém světě. Za tímto účelem formulovali mnoho specifikací pro technologii bezdrátového rychlého nabíjení.

S neustálým vývojem technologie bezdrátového nabíjení se její rozsah použití rozšířil z kapesních zařízení pro spotřebitele do mnoha nových oblastí, jako jsou notebooky, tablety, drony, roboti, internet vozidel a chytré bezdrátové kuchyně. Společnost WPC vyvinula a udržuje řadu standardů pro různé aplikace bezdrátového nabíjení, včetně:

Standard Qi pro chytré telefony a další přenosná mobilní zařízení.

Bezdrátový kuchyňský standard Ki pro kuchyňské spotřebiče podporuje nabíjení s výkonem až 2200 W.

Standard pro lehká elektrická vozidla (LEV) umožňuje rychlejší, bezpečnější, chytřejší a pohodlnější bezdrátové nabíjení lehkých elektrických vozidel, jako jsou elektrokola a koloběžky, doma i na cestách.

Standard průmyslového bezdrátového nabíjení pro bezpečný a pohodlný bezdrátový přenos energie k nabíjení robotů, AGV, dronů a dalších průmyslových automatizačních strojů.

Na trhu je nyní více než 9 000 bezdrátových nabíjecích produktů s certifikací Qi. WPC ověřuje bezpečnost, interoperabilitu a vhodnost produktů prostřednictvím své sítě nezávislých autorizovaných zkušebních laboratoří po celém světě.

SDĚLENÍ

Komunální služby pro podniky (CSA)

Aliance pro standardy připojení (CSA) je organizace, která vyvíjí, certifikuje a propaguje standardy Smart Home Matter. Jejím předchůdcem je Zigbee Alliance založená v roce 2002. V říjnu 2022 dosáhne počet členů aliance více než 200 společností.

CSA poskytuje standardy, nástroje a certifikace pro inovátory v oblasti internetu věcí (IoT), aby byl internet věcí přístupnější, bezpečnější a použitelnější1. Organizace se věnuje definování a zvyšování povědomí v oboru a celkovému rozvoji osvědčených bezpečnostních postupů pro cloud computing a digitální technologie nové generace. CSA-IoT sdružuje přední světové společnosti za účelem vytváření a propagace společných otevřených standardů, jako jsou Matter, Zigbee, IP atd., a také standardů v oblastech, jako je zabezpečení produktů, ochrana osobních údajů, inteligentní řízení přístupu a další.

Zigbee je standard pro připojení k internetu věcí (IoT), který spustil CSA Alliance. Jedná se o bezdrátový komunikační protokol určený pro aplikace bezdrátových senzorových sítí (WSN) a internetu věcí (IoT). Využívá standard IEEE 802.15.4, pracuje ve frekvenčním pásmu 2,4 GHz a zaměřuje se na nízkou spotřebu energie, nízkou složitost a komunikaci na krátkou vzdálenost. Protokol, propagovaný CSA Alliance, se široce používá v chytrých domácnostech, průmyslové automatizaci, zdravotnictví a dalších oblastech.

Jedním z cílů návrhu Zigbee je podpora spolehlivé komunikace mezi velkým počtem zařízení a zároveň zachování nízké spotřeby energie. Je vhodný pro zařízení, která potřebují běžet dlouhou dobu a jsou napájena z baterie, jako jsou například senzorové uzly. Protokol má různé topologie, včetně hvězdicové, síťové a cluster-tree, což ho činí přizpůsobitelným sítím různých velikostí a potřeb.

Zařízení Zigbee dokáží automaticky vytvářet samoorganizující se sítě, jsou flexibilní a přizpůsobivá a dokáží se dynamicky přizpůsobovat změnám v topologii sítě, jako je přidání nebo odebrání zařízení. Díky tomu se Zigbee snáze nasazuje a udržuje v praktických aplikacích. Celkově vzato Zigbee jakožto otevřený standardní bezdrátový komunikační protokol poskytuje spolehlivé řešení pro připojení a ovládání různých zařízení IoT.

Bluetooth SIG

V roce 1996 plánovaly společnosti Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM a Intel založit průmyslovou asociaci. Tato organizace se jmenovala „Bluetooth Technology Alliance“, označovaná jako „Bluetooth SIG“. Společně vyvinuly technologii bezdrátového připojení krátkého dosahu. Vývojový tým doufal, že tato bezdrátová komunikační technologie dokáže koordinovat a sjednotit práci v různých průmyslových oblastech, jako je Bluetooth King. Proto byla tato technologie pojmenována Bluetooth.

Bluetooth (technologie Bluetooth) je bezdrátový komunikační standard s krátkým dosahem a nízkou spotřebou energie, vhodný pro připojení různých zařízení a přenos dat, s jednoduchým párováním, vícebodovým připojením a základními bezpečnostními funkcemi.

Technologie Bluetooth (Bluetooth) umožňuje bezdrátové připojení zařízení v domácnosti a je důležitou součástí bezdrátové komunikační technologie.

ASOCIACE SPARKLINK

Dne 22. září 2020 byla oficiálně založena asociace Sparklink. Spark Alliance je průmyslová aliance zavázaná ke globalizaci. Jejím cílem je podporovat inovace a průmyslovou ekologii nové generace bezdrátové komunikační technologie krátkého dosahu SparkLink a realizovat rychle se rozvíjející nové scénářové aplikace, jako jsou chytré automobily, chytré domy, chytré terminály a chytrá výroba, a splňovat požadavky na extrémní výkon. V současné době má asociace více než 140 členů.

Technologie bezdrátové komunikace krátkého dosahu propagovaná asociací Sparklink se nazývá SparkLink a její čínský název je Star Flash. Mezi technické vlastnosti patří ultranízká latence a ultravysoká spolehlivost. SparkLink, který se opírá o strukturu ultrakrátkých rámců, kodek Polar a mechanismus retransmise HARQ, dosahuje latence 20,833 mikrosekund a spolehlivosti 99,999 %.

WI-FALIANCE

Wi-Fi Alliance je mezinárodní organizace složená z řady technologických společností, která se zavázala k podpoře a propagaci vývoje, inovací a standardizace bezdrátových síťových technologií. Organizace byla založena v roce 1999. Jejím hlavním cílem je zajistit, aby Wi-Fi zařízení vyráběná různými výrobci byla vzájemně kompatibilní, a tím podpořit popularitu a používání bezdrátových sítí.

Technologie Wi-Fi (Wireless Fidelity) je technologie propagovaná především organizací Wi-Fi Alliance. Jako technologie bezdrátové lokální sítě (LAN) se používá pro přenos dat a komunikaci mezi elektronickými zařízeními prostřednictvím bezdrátových signálů. Umožňuje zařízením (jako jsou počítače, chytré telefony, tablety, zařízení chytré domácnosti atd.) vyměňovat si data v omezeném dosahu bez nutnosti fyzického připojení.

Technologie Wi-Fi využívá k navazování spojení mezi zařízeními rádiové vlny. Tato bezdrátová povaha eliminuje potřebu fyzického připojení, což umožňuje zařízením volně se pohybovat v dosahu a zároveň si zachovat síťovou konektivitu. Technologie Wi-Fi využívá k přenosu dat různá frekvenční pásma. Mezi nejčastěji používaná frekvenční pásma patří 2,4 GHz a 5 GHz. Tato frekvenční pásma jsou rozdělena do několika kanálů, ve kterých mohou zařízení komunikovat.

Rychlost technologie Wi-Fi závisí na standardu a frekvenčním pásmu. S neustálým vývojem technologií se rychlost Wi-Fi postupně zvyšovala z prvních stovek kb/s (kilobitů za sekundu) na současné několik Gb/s (gigabitů za sekundu). Různé standardy Wi-Fi (například 802.11n, 802.11ac, 802.11ax atd.) podporují různé maximální přenosové rychlosti. Přenosy dat jsou navíc chráněny šifrováním a bezpečnostními protokoly. Mezi nimi jsou WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) a WPA3, které jsou běžné šifrovací standardy používané k ochraně sítí Wi-Fi před neoprávněným přístupem a krádeží dat.

SSTANDARDIZACE A STAVEBNÍ PŘEDPISY

Hlavní překážkou ve vývoji celodomních stejnosměrných systémů je nedostatek globálně jednotných norem a stavebních předpisů. Tradiční elektrické systémy budov obvykle běží na střídavý proud, takže celodomní stejnosměrné systémy vyžadují novou sadu norem pro návrh, instalaci a provoz.

Nedostatečná standardizace může vést k nekompatibilitě mezi různými systémy, zvýšit složitost výběru a výměny zařízení a také bránit rozšíření trhu a popularizaci. Problémem je také nedostatečná přizpůsobivost stavebním předpisům, protože stavebnictví je často založeno na tradičních klimatizačních systémech. Zavedení stejnosměrného systému pro celý dům proto může vyžadovat úpravy a předefinování stavebních předpisů, což bude vyžadovat čas a soustředěné úsilí.

EEKONOMICKÉ NÁKLADY A PŘECHÁZENÍ K JINÉ TECHNOLOGII

Zavedení celodomového stejnosměrného systému může znamenat vyšší počáteční náklady, včetně pokročilejšího stejnosměrného zařízení, bateriových systémů pro ukládání energie a spotřebičů přizpůsobených stejnosměrnému proudu. Tyto dodatečné náklady mohou být jedním z důvodů, proč mnoho spotřebitelů a developerů budov váhá s přijetím celodomových stejnosměrných systémů.

Kromě toho jsou tradiční klimatizační zařízení a infrastruktura natolik vyspělé a rozšířené, že přechod na celodomní stejnosměrný systém vyžaduje rozsáhlou technologickou konverzi, která zahrnuje přepracování elektroinstalace, výměnu zařízení a školení personálu. Tato změna by mohla vést k dodatečným investičním a mzdovým nákladům na stávající budovy a infrastrukturu, což by omezilo tempo zavádění celodomních stejnosměrných systémů.

DKOMPATIBILITA ZAŘÍZENÍ A PŘÍSTUP NA TRH

Celodomní stejnosměrné systémy musí dosáhnout kompatibility s více zařízeními na trhu, aby se zajistil bezproblémový provoz různých spotřebičů, osvětlení a dalších zařízení v domácnosti. V současné době je mnoho zařízení na trhu stále založeno na střídavém proudu a propagace celodomních stejnosměrných systémů vyžaduje spolupráci s výrobci a dodavateli, aby se na trh dostalo více zařízení kompatibilních se stejnosměrným proudem.

Je také třeba spolupracovat s dodavateli energie a elektrickými sítěmi, aby byla zajištěna efektivní integrace obnovitelných zdrojů energie a propojení s tradičními sítěmi. Problémy s kompatibilitou zařízení a přístupem na trh mohou ovlivnit široké využití celodomových stejnosměrných systémů, což vyžaduje větší konsenzus a spolupráci v rámci celého průmyslového řetězce.

SMART A UDRŽITELNOST

Jedním z budoucích směrů vývoje celodomních stejnosměrných systémů je klást větší důraz na inteligenci a udržitelnost. Integrací inteligentních řídicích systémů mohou celodomní stejnosměrné systémy přesněji monitorovat a řídit spotřebu energie, což umožňuje individuální strategie řízení energie. To znamená, že systém se může dynamicky přizpůsobovat poptávce domácností, cenám elektřiny a dostupnosti obnovitelných zdrojů energie, aby se maximalizovala energetická účinnost a snížily náklady na energii.

Zároveň směřování udržitelného rozvoje celodomních stejnosměrných systémů zahrnuje integraci širších obnovitelných zdrojů energie, včetně solární energie, větrné energie atd., a také efektivnější technologie ukládání energie. To pomůže vybudovat ekologičtější, chytřejší a udržitelnější domácí energetický systém a podpoří budoucí rozvoj celodomních stejnosměrných systémů.

SSTANDARDIZACE A PRŮMYSLOVÁ SPOLUPRÁCE

Dalším směrem rozvoje pro podporu širšího využití celodomových stejnosměrných systémů je posílení standardizace a průmyslové spolupráce. Stanovení globálně jednotných standardů a specifikací může snížit náklady na návrh a implementaci systémů, zlepšit kompatibilitu zařízení a tím podpořit expanzi na trh.

Kromě toho je průmyslová spolupráce klíčovým faktorem pro podporu rozvoje celodomních stejnosměrných systémů. Účastníci ze všech oblastí, včetně stavitelů, elektrotechniků, výrobců zařízení a dodavatelů energie, musí spolupracovat na vytvoření komplexního průmyslového ekosystému. To pomáhá řešit kompatibilitu zařízení, zlepšovat stabilitu systému a podněcovat technologické inovace. Očekává se, že prostřednictvím standardizace a průmyslové spolupráce budou celodomní stejnosměrné systémy hladce integrovány do běžných budov a energetických systémů a dosáhnou širšího uplatnění.

SSHRNUTÍ

Celodomní stejnosměrný proud je nově vznikající systém distribuce energie, který na rozdíl od tradičních systémů střídavého proudu dodává stejnosměrný proud do celé budovy a pokrývá vše od osvětlení až po elektronická zařízení. Celodomní stejnosměrné systémy nabízejí oproti tradičním systémům některé jedinečné výhody, pokud jde o energetickou účinnost, integraci obnovitelných zdrojů energie a kompatibilitu zařízení. Zaprvé, snížením počtu kroků potřebných k přeměně energie mohou celodomní stejnosměrné systémy zlepšit energetickou účinnost a snížit plýtvání energií. Zadruhé, stejnosměrný proud se snáze integruje se zařízeními využívajícími obnovitelné zdroje energie, jako jsou solární panely, což poskytuje udržitelnější řešení napájení budov. Kromě toho může u mnoha stejnosměrných zařízení přijetí celodomního stejnosměrného systému snížit ztráty energie při přeměně energie a zvýšit výkon a životnost zařízení.

Oblasti použití celodomních stejnosměrných systémů pokrývají mnoho oblastí, včetně obytných budov, komerčních budov, průmyslových aplikací, systémů obnovitelných zdrojů energie, elektrické dopravy atd. V obytných budovách lze celodomní stejnosměrné systémy použít k efektivnímu napájení osvětlení a spotřebičů, čímž se zlepší energetická účinnost domácností. V komerčních budovách pomáhá stejnosměrné napájení kancelářských zařízení a osvětlovacích systémů snižovat spotřebu energie. V průmyslovém sektoru mohou celodomní stejnosměrné systémy zlepšit energetickou účinnost zařízení výrobní linky. Mezi systémy obnovitelných zdrojů energie se celodomní stejnosměrné systémy snáze integrují se zařízeními, jako je solární a větrná energie. V oblasti elektrické dopravy lze celodomní distribuční systémy stejnosměrného proudu použít k nabíjení elektromobilů, čímž se zlepší účinnost nabíjení. Neustálé rozšiřování těchto oblastí použití naznačuje, že celodomní stejnosměrné systémy se v budoucnu stanou životaschopnou a efektivní volbou v budovách a elektrických systémech.

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