現在、ヨーロッパの一部の人々はエネルギー価格の上昇を懸念しており、これに関連するすべての懸念が一夜にして消え去ったとしても、ある程度の価格上昇は確実に見られるでしょう。ハッカーとして、自宅にあるエネルギーを大量に消費するデバイスを詳しく調べ、それらに対してアクションを起こすこともできます。そこで、[ピーター] は屋根にソーラー パネルをいくつか設置しましたが、それらを公共送電網、または少なくともアパートの 220 V 主電源に合法的に接続する方法がわかりませんでした。もちろん、良い解決策は、別個の並列 LVDC ネットワークを構築し、その上に多数のデバイスを配置することです。
彼が 48V を選択した理由は、十分に高く、効率的で、DC-DC などを簡単に入手でき、法的問題に関しては安全であり、彼のソーラー パネルのセットアップと一般的に互換性があるためです。それ以来、ラップトップ、充電器、照明などのデバイスを直接接続するのではなく、DC 電源レールに接続しており、自宅のインフラストラクチャ (Raspberry Pi ボードでいっぱいのラックを含む) は 24 時間年中無休で動作するのに完全に満足しています。レール48V。曇天の場合には通常の AC 電源からのバックアップ電源があり、停電の場合には、2 つの巨大な LiFePO4 バッテリーが接続されているすべての機器に 48 V で最長 2 日半電力を供給します。
このデバイスは最初の 2 か月間で 115 kWh を生成および消費しました。これはエネルギー自立ハッカー プロジェクトに多大な貢献であり、ブログ投稿にはインスピレーションのニーズすべてに十分な詳細が記載されています。このプロジェクトは、低電圧 DC プロジェクトが地域規模での良い選択肢であることを思い出させてくれます。Hackcamp では実行可能なパイロット プロジェクトを見てきましたが、必要に応じて小型 DC UPS を構築することもできます。おそらく近いうちに、そのようなネットワークの出口が見つかるでしょう。
携帯電話基地局は現在 48V を使用しています。近所の監視プロジェクトでも同様のものをセットアップする必要があります。
私は、これらのサーバーに適合し、DC-AC インバーターの非効率性を回避できる 48VDC 電源を使用せずに、ソーラー パネルとバッテリーを備えた HP DL360 サーバーを自宅で実行することを考えていましたが、その後、これらの電源の価格が 48 ドルであることに気づきました。 VDC。 … 我が神よ。 2050 年まで投資回収可能!
48V はストローガーの時代から (巨大なバッテリーを搭載した) 通信システムのバス電圧であり、光ファイバー ネットワーク機器にも引き継がれています。
はい、通信業界全体が 48VDC で稼働しています。古いアナログスイッチから最新の携帯電話基地局まで。 IT データセンターは通常、AC 電源によって電力を供給されます。
良い点 この設定の唯一の残念な点は（残りの半分が承認され、ペットや子供から離れた安全な場所に保管されていると仮定して）、ローカルのエネルギー貯蔵庫がいっぱいになると、送電網にこれほど近いと余分なエネルギーが無駄になることです。相互接続は進んでいますが、そのエネルギーが安価なものに費やされるのはおそらく本当に残念です。私はこの状況について彼らを責めません。彼らは自分たちで仕事をしたのに、この最後のハードルを回避する合法的/安全/手頃な方法を見つけることができません…おそらく官僚の方が弁護士や政治家よりも裕福です。生命の中でそれらはしばしば互いに似ていますが、おそらくそれらはすべて同じ生命体の異なる状態です...
私は、おそらく DC に罹患している技術者以外の人々の生活を楽にするか、おそらく USB 電源である現在利用可能な最良のオプションをサポートすることを勧めます。ただし、USB 経由で電源を供給するのは面倒なので、それは嫌いですが、適切に対応する必要があります。これは大きな問題のようで、48V レールほど効率的ではなさそうです。これは非常に普及しているため、技術者以外の人でも理解できます。プラグイン可能で (正しく構成されていれば) 動作するためです。すべてに適した DC-DC コンバータを見つけたり、新しいデバイスを接続するたびに「電源」電圧を積極的に監視したりする必要がなくなります。私はデスクでこれを行っていますが、まだ何も揚げていません…
ただし、太陽光追跡入力を備えた既製のバッテリー パックとして、あるいは AC パックのインバーターとしても使用する必要があります。面倒な USB 電源を独自に構築することを避けたい場合は、USB 電源ネゴシエーション機能を使用できます。 。セットアップはそれほど難しくありません。また、ハッカーにとっては、ソーラー パネル (できれば太陽追尾マウント) を設置し、ステータス モニターやバッテリー低下の警告を提供し、不正行為にとって最も重要な場所にケーブルをきちんと整理するだけでも十分です。少し…
余剰エネルギーの適切な解決策は、電気部品などの負荷を給湯器に廃棄することです。バッテリーが完全に充電されると、利用可能な太陽エネルギーを使用して水を加熱するように切り替えることができます。
ただし、非常に大型でない限り、給湯器は時間の経過とともに「満水」（十分な熱量）することがあります。
太陽エネルギーの利点は、太陽エネルギーを収集する必要がないことです。位置エネルギーを使用せずにパネルを太陽光の下に安全に置くことができます。
もちろん、これは無駄であり、それが利益になるのであれば、電力を系統に供給することが第一の選択です。
CityZen が言うように、時間の経過とともに満杯になりますが、これはエネルギー貯蔵の別の形式にすぎません。言うまでもなく、すでに暑い地域に住んでいる場合、エアコンがあればエアコンの効きがよくなりますが、そうでない場合は、タンクが断熱されているため、必要以上に生活が不快になります... 水は本当に重要です。非常に優れたエネルギー貯蔵庫ですが、ほとんどの家庭では実際にはそれほど多くのお湯は必要ありません。また、より大きな単一タンクの設定により、フリーエネルギーがない場合でも、十分に活用できる十分な水があることを意味します。表面積が大きいため、加熱効率が高くなります。
個々の規模で適切な「オフロード」は実際にはありません。大規模なプラントを備えた大規模なネットワークでは、簡単にいくつかの追加シフトを実行し、需要を超えて生産を増やし、「フリー」エネルギーを最大限に活用できます。しかし、個人的には、それは年中無休で大音量でロックを演奏し、エネルギーが続く間、または隣人に殺されるまで気ままにエネルギーを使用する単なる言い訳です。
ただし、暖かい気候から暑い気候では、吸収冷却は余分な熱を利用してアパートを冷却するのに役立ちます。
電力が余っていて暑い場合は、小型のルームエアコンをインバーターで稼働させることもできます。おそらくインバーターは屋外にあるでしょう...外気を熱源/放熱器として使用するヒートポンプを作成できるかどうかを確認することは非常に興味深いでしょう。確かに、それは非常に非効率ですが、問題が電力が多すぎる場合には、その非効率性がほとんど役に立ちます。
@smellsofbikes 時々パワーがありすぎて非効率的に何かを構築できるからといって、そうすべきだというわけではありません。現在エネルギーが不足しているにもかかわらず、非常に非効率なプロセスを経なければならない場合はどうなるでしょうか?上の巨大な水槽の例のように、エネルギーが不足しているときでも、ヘヴィメタルのコンサートに十分なエネルギーがあるときにも、重要/有用なことを完了できるように、適切なバランスを見つける必要があります。 ..
お金で寄付できないとき、または無料で寄付してみませんか**?そうすれば、あなたが作り出すことができる余分なものはすべて、あなたが利用していない可能性があるだけであり、それは世界の終わりではなく、ただ残念なだけです。
** これにはアクティブなコストがかからないと仮定します。これがここでの大きな問題ですが、ネットワーク接続の「定額料金」は高額であるため、接続のほとんどを使用しない場合でもおそらく費用がかかります。もっと 。彼らがあなたにそれを送信するよりも。彼らは超過分をあなたに支払います。私が超過分を提供することに反対しているわけではありません。この巨大なネットワークの一部の人々にとってはそれが機能しており、私にはそれが必要ありません。しかし、他の人からより多くのお金を稼ぐ特権のために、会社にそれだけのお金を払うのは…
USB 電源のデバイスがより一般的になるにつれて、5V についても同様のものを考えました。複数の 5V USB C ポートと複数の AC ポートがあればさらに良いでしょう。そこから、低電力デバイスには 5V を使用し、高電力デバイスには USB C を使用できます。欠点は、USB A 5v が単なる 5v レールであるのに対し、USB C ポートはポートごとに電圧を処理する必要があることです。
少なくとも、最終的には 5V の USB 電源を備えたオフィスを構築することになると確信しています。 5V 以上を必要とする電子プロジェクトでは、ほとんどの場合 12V が必要なので、おそらく 12V も使用するでしょう。 (また、私が所有しているルーターはすべて 12V を使用していると確信しています。壁の変圧器の代わりに、各デバイスにシンプルな個別のコンセントがあれば便利だと思います。)
申し訳ありませんが、5V (または 12V) は配電には良くありません。わずか 1 ～ 2 メートルのケーブルを引きずっただけで 10% 以上の損失が発生し、実際には使用できなくなります。車は常に 12V で苦労しますが、小さいので対応できますが、トラックや大型ボートは 24V を使用するため、はい、48V が最良の値です。舐めない限り、安全範囲の定格です。 。標準電圧、十分な設備、および大きな損失なく一定の長さを輸送できる能力。
電力変換損失はケーブル損失よりも重要です。たとえば、この記事の場合、各 DC-DC 変換の効率が 90% であると仮定すると、5V USB 充電器から得られる電力の 27% が失われることになります。コンバータの性能がわずかに 85% 悪い場合、損失は 39% に達します。実際の充電コントローラーとコンバーターは通常、約 80% の効率を達成するため、電圧調整のためだけに最大半分のエネルギーが失われることも珍しくありません。システムの需要が低い場合、アイドル状態の機器の損失によりほぼすべての電力が消費される可能性があります。
太いケーブルを使用していない限り、5V ではケーブル損失が非常に高くなる可能性があり、おそらく効率的な 24V 変換よりもこれらのケーブルに多くの費用がかかることになります。
5W USB ポートが 24 個ある場合は、120W の電源が必要です。電源のベース負荷が 10W で一定の場合、指定された負荷での公称「効率」は 92% になりますが、USB ポートの平均使用率が約 5% である場合、システム全体の実際の効率は約 60% になります。 。
絶対最小値の 36V を下回る電圧のものは、長距離では使用しないでください。特に5Vではありません。電源アダプターは非常に安いですが、銅は高価で重いです。バッテリーも高価であり、電力損失も問題です。
個人的には、私はいかなる種類の LVDC マイクログリッドも作成しません (以前は LVDC マイクログリッドで遊んでいたのですが、あまりにも嫌いだったので、それについてのビデオを作成しました)。
私はいつもバッテリーを負荷点に置き、電源が必要な場合は延長コードを使用するように言います。例外は PoE です。PoE はイーサネットでは実質的に無料であり、他の目的で必要になる場合があります。
すべてのプロジェクトに USB-C を使用し、必要に応じて外部バッテリーや電源アダプタから電力を供給します。 USB-PD トリガー モジュールが存在することに注意してください。必要に応じて 9、15、または 20 を入手できます (12V は廃止されており、おそらく新しいアダプター IIRC では動作しません)。
太陽光発電を使用したい場合は、数フィートで 100W までの小規模な運転には 12V が適しており、5V や 48V などよりも一般的です。あるいは、市販の LifePO4 太陽光発電機を購入するだけでも、素晴らしいものになります。
DIY を志す人は常に DC バスを使って何かをしたいと考えていますが、一般にそれは良くないことです。なぜなら、消費者向けデバイスは DC バス用に設計されておらず、USB のイボの「正常に動作する」という側面が失われ、最終的には全体に行き渡ってしまうからです。場所。それはかさばるケーブルと多数の非標準コネクタであり、世界の他の地域に適合せず、DIY システムにとっては単なる煩わしさです。
私がこれまでに見た中で最も優れた実装は、アマチュア無線用の ARES 標準ですが、それでも…短期間の通信にのみ適しています。
オフィスの5V電源は、変圧器内蔵のコンセントとUSBポートを使っています。
ルーターなどの 12V を解決するには、大きな 12V 5A 変圧器と 2.1mm Y ケーブル (きちんとしたものを入手するようにしてください) を購入するか、トリガー モジュールが 12V 用の PPS で入手可能になるまで待ち、12V を使用します。新しいデバイスの USB – ポート C。
さらに良いのは、可能な限り非 USB 電源を段階的に廃止することです。新しいルーターや、USB 電源を搭載する可能性が高いハイエンド ルーターが必要な場合は、アップグレードにもう少しお金をかけてすべての USB-PD を入手すれば、問題全体が解決します。
本当に 12V コンセントが欲しい場合は、実際に 12V を使用する代わりに、コンセントの隣のサービスボックスに Mean Well の配線変圧器を置くことを検討します。単一障害点がなく、太いケーブルでも細いケーブルでも電力損失が発生せず、簡単かつ明白な修理が可能です。
120V DC はほとんどの「AC」電源に電力を供給するのに問題ありませんが、これは彼らが満足できるレベルの下限です。彼らは 160VDC 以上を好みます。
いいえ、私の経験では約 65Vdc で遮断されますが、130Vdc 以下でも出力を下げる必要があります。測定はしていませんが、130 ～ 65Vdc で 100 ～ 0% の線形降下を想定しています。
奇妙な仮定。入力回路が一定の電流を処理していると仮定します。これは、電圧が 130V ～ 65V に達すると定格が 50% に低下し、65V 未満では他の電圧遮断回路が作動することを意味します。
多くの変電所には、安全リレーに電力を供給し、停電時に回路ブレーカーが動作 (開いて充電) できるようにするバッテリーが備えられています。標準電圧はDC115Vです。 100% バッテリーで動作し、バッテリーが常に完全に充電されるように AC->DC 充電器が付いているため、この場合にはソーラーはありません。
モッツェンボッカー氏の著書「Reclaiming the Power」によると https://yugeshima.com/diygrid/ 120vdc のみ
DC 配電の問題は、802.3af (別名 PoE)、つまりパワー オーバー イーサネットの助けを借りて解決されました。実際には、方程式のイーサネット部分を使用する必要はありません。ユビキタスアダプター、安全な配電、優れたレポート/管理ツール。それは高価ですらない - わずか 30 ポンドで 100Mbps 48 ポートのデータセンター レベルのハブを入手できます。
ニューヘブンのマルセル ホテルには 164 室の客室があり、全室に太陽光発電と有線 DC 電源が供給されています。概要は次のとおりです: https://www.youtube.com/watch?v=J4aTcU6Fzoc。
言及しようと思っていましたが、彼らはPOEを使用しています。動作によって生じる損失は、DC から AC に切り替え、また DC に戻すときの損失よりも小さくなければなりません。また、使用しているものに関する組み込みの分析も提供します。
時々、自分がオフラインで生きていることを忘れてしまいます。私のセットアップには 48VDC から 220VAC へのインバータがあり、これは大きな負荷がかかったことはありませんが、約 5kW を連続的に出力します。 220 ボルトのウォーターポンプ、冷蔵庫、冷凍庫、電化製品、工具、照明、これらはすべて沼地の標準です。個別の 12V と 24V DC、および/または他のほとんどのタイプの電源設定を使用しています。同じ施設内で鉄骨構造物事業を経営し、大きな馬のために飲料水を汲み上げます。バッテリーは、定期的にバッテリーを交換するときに入手する大型 UPS システムのものです。電池の電圧テストを行い、最適なものを選択し、抵抗ヒーターを挿入して再度電圧を監視し、再度最適なものを選択して購入します。
はい、「ユニバーサル」AC 入力を備えたほとんどのデバイスは DC 電源で動作できます。 AC 入力電圧を 1.4 倍すると、同等の DC 電圧が得られます。ただし、内部ヒューズは DC 定格ではありません。 DC ヒューズに交換するか、外部ヒューズを使用してください。家に火をつけないでください！
> 「これは、最大回路電圧が約 0.80 V であることを意味します。火災が発生した場合 (火災が発生しないことを願っています)、これは消防隊に重大な危険をもたらすことはありません。」
ELV 規格では、リップルのない 120 VDC が「安全」であると考えられていますが、EU 一般安全規格ではそれが 75 VDC に制限されており、低電圧指令は 75 ～ 1000 VDC の範囲の電圧に適用されます。このようなシステムを設置するには法律に違反する可能性があり、許可が必要ですが、特別な訓練を受けずに個人ビルダーとして何ができるのかを正確に示す明確な答えや文書を見つけるのは困難です。
投稿日時: 2023 年 7 月 19 日