پیشگفتار
مردم از کشف الکتریسیته تا استفاده گسترده از آن به عنوان «برق» و «انرژی الکتریکی» راه درازی را پیموده‌اند. یکی از قابل توجه‌ترین آنها «اختلاف بر سر مسیر» بین جریان متناوب و مستقیم است. شخصیت‌های اصلی این بحث دو نابغه معاصر، ادیسون و تسلا، هستند. با این حال، نکته جالب این است که از دیدگاه انسان‌های جدید و امروزی در قرن بیست و یکم، این «بحث» کاملاً برنده یا بازنده ندارد.

اگرچه در حال حاضر همه چیز از منابع تولید برق گرفته تا سیستم‌های حمل و نقل الکتریکی اساساً "جریان متناوب" است، اما جریان مستقیم در بسیاری از لوازم برقی و تجهیزات ترمینال در همه جا وجود دارد. به طور خاص، راهکار سیستم برق "DC کل خانه" که در سال‌های اخیر مورد توجه همه قرار گرفته است، فناوری مهندسی اینترنت اشیا و هوش مصنوعی را ترکیب می‌کند تا تضمینی قوی برای "زندگی هوشمند در خانه" ارائه دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اینکه DC کل خانه چیست، مطلب زیر را دنبال کنید.

مقدمه پیشینه

جریان مستقیم (DC) در سراسر خانه، یک سیستم الکتریکی است که از برق جریان مستقیم در خانه‌ها و ساختمان‌ها استفاده می‌کند. مفهوم «DC کل خانه» در شرایطی مطرح شد که کاستی‌های سیستم‌های AC سنتی به طور فزاینده‌ای آشکار شده و مفهوم کم کربن و حفاظت از محیط زیست بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است.

سیستم تهویه مطبوع سنتی

در حال حاضر، رایج‌ترین سیستم برق در جهان، سیستم جریان متناوب است. سیستم جریان متناوب، سیستمی برای انتقال و توزیع برق است که بر اساس تغییرات جریان ناشی از برهمکنش میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی کار می‌کند. در اینجا مراحل اصلی نحوه عملکرد یک سیستم AC آمده است:

ژنراتور: نقطه شروع یک سیستم قدرت، ژنراتور است. ژنراتور دستگاهی است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. اصل اساسی تولید نیروی الکتروموتور القایی با برش سیم‌ها با میدان مغناطیسی دوار است. در سیستم‌های قدرت AC معمولاً از ژنراتورهای سنکرون استفاده می‌شود و روتورهای آنها توسط انرژی مکانیکی (مانند آب، گاز، بخار و غیره) برای تولید میدان مغناطیسی دوار به حرکت در می‌آیند.

تولید جریان متناوب: میدان مغناطیسی دوار در ژنراتور باعث تغییراتی در نیروی الکتروموتور القایی در هادی های الکتریکی می شود و در نتیجه جریان متناوب تولید می کند. فرکانس جریان متناوب معمولاً ۵۰ هرتز یا ۶۰ هرتز در ثانیه است که به استانداردهای سیستم برق در مناطق مختلف بستگی دارد.

افزایش ولتاژ ترانسفورماتور: جریان متناوب در خطوط انتقال برق از ترانسفورماتورها عبور می‌کند. ترانسفورماتور وسیله‌ای است که از اصل القای الکترومغناطیسی برای تغییر ولتاژ جریان الکتریکی بدون تغییر فرکانس آن استفاده می‌کند. در فرآیند انتقال برق، انتقال جریان متناوب با ولتاژ بالا در فواصل طولانی آسان‌تر است زیرا اتلاف انرژی ناشی از مقاومت را کاهش می‌دهد.

انتقال و توزیعجریان متناوب ولتاژ بالا از طریق خطوط انتقال به مکان‌های مختلف منتقل می‌شود و سپس از طریق ترانسفورماتورها کاهش می‌یابد تا نیازهای کاربردهای مختلف را برآورده کند. چنین سیستم‌های انتقال و توزیعی امکان انتقال و استفاده کارآمد از انرژی الکتریکی را بین کاربردها و مکان‌های مختلف فراهم می‌کنند.

کاربردهای برق AC: در سمت کاربر نهایی، برق AC به خانه‌ها، مشاغل و مراکز صنعتی عرضه می‌شود. در این مکان‌ها، جریان متناوب برای راه‌اندازی تجهیزات متنوعی از جمله روشنایی، بخاری‌های برقی، موتورهای الکتریکی، تجهیزات الکترونیکی و موارد دیگر استفاده می‌شود.

به طور کلی، سیستم‌های برق AC به دلیل مزایای بسیاری مانند سیستم‌های جریان متناوب پایدار و قابل کنترل و تلفات توان کمتر در خطوط، در اواخر قرن گذشته به جریان اصلی تبدیل شدند. با این حال، با پیشرفت علم و فناوری، مشکل تعادل زاویه توان سیستم‌های برق AC حاد شده است. توسعه سیستم‌های برق منجر به توسعه پی در پی بسیاری از دستگاه‌های برق مانند یکسوکننده‌ها (تبدیل برق AC به برق DC) و اینورترها (تبدیل برق DC به برق AC) شده است. فناوری کنترل شیرهای مبدل نیز وارد مرحله بسیار روشنی شده است و سرعت قطع برق DC کمتر از قطع‌کننده‌های مدار AC نیست.

این امر باعث می‌شود بسیاری از کاستی‌های سیستم DC به تدریج از بین بروند و پایه فنی DC برای کل خانه ایجاد شود.

Eمفهوم سازگار با محیط زیست و کم کربن

در سال‌های اخیر، با ظهور مشکلات اقلیمی جهانی، به ویژه اثر گلخانه‌ای، مسائل مربوط به حفاظت از محیط زیست توجه بیشتری را به خود جلب کرده است. از آنجایی که برق مستقیم کل خانه با سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر سازگارتر است، مزایای بسیار برجسته‌ای در صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای دارد. بنابراین توجه بیشتری را به خود جلب می‌کند.

علاوه بر این، سیستم DC به دلیل ساختار مدار «مستقیم به مستقیم» خود می‌تواند در بسیاری از اجزا و مواد صرفه‌جویی کند و همچنین با مفهوم «کم‌کربن و سازگار با محیط زیست» بسیار سازگار است.

مفهوم هوش کل خانه

اساس کاربرد سیستم کنترل جریان مستقیم (DC) در کل خانه، به کارگیری و ارتقای هوش کل خانه است. به عبارت دیگر، کاربرد داخلی سیستم‌های کنترل جریان مستقیم اساساً مبتنی بر هوش است و وسیله‌ای مهم برای توانمندسازی «هوش کل خانه» محسوب می‌شود.

خانه هوشمند به اتصال دستگاه‌ها، لوازم و سیستم‌های مختلف خانگی از طریق فناوری پیشرفته و سیستم‌های هوشمند برای دستیابی به کنترل متمرکز، اتوماسیون و نظارت از راه دور اشاره دارد و در نتیجه راحتی، آسایش و راحتی زندگی در خانه، ایمنی و بهره‌وری انرژی را بهبود می‌بخشد.

بنیادی

اصول پیاده‌سازی سیستم‌های هوشمند کل خانه شامل جنبه‌های کلیدی بسیاری از جمله فناوری حسگرها، دستگاه‌های هوشمند، ارتباطات شبکه، الگوریتم‌های هوشمند و سیستم‌های کنترل، رابط‌های کاربری، امنیت و حفاظت از حریم خصوصی و به‌روزرسانی‌ها و نگهداری نرم‌افزارها می‌شود. این جنبه‌ها در ادامه به تفصیل مورد بحث قرار گرفته‌اند.

فناوری حسگر

اساس یک سیستم هوشمند کل خانه، انواع حسگرهایی است که برای نظارت بر محیط خانه به صورت بلادرنگ استفاده می‌شوند. حسگرهای محیطی شامل حسگرهای دما، رطوبت، نور و کیفیت هوا برای سنجش شرایط داخلی هستند. حسگرهای حرکتی و حسگرهای مغناطیسی در و پنجره برای تشخیص حرکت انسان و وضعیت در و پنجره استفاده می‌شوند و داده‌های اولیه را برای امنیت و اتوماسیون فراهم می‌کنند. حسگرهای دود و گاز برای نظارت بر آتش‌سوزی و گازهای مضر برای بهبود ایمنی خانه استفاده می‌شوند.

دستگاه هوشمند

دستگاه‌های هوشمند مختلفی هسته اصلی سیستم هوشمند کل خانه را تشکیل می‌دهند. روشنایی هوشمند، لوازم خانگی، قفل درها و دوربین‌ها، همگی دارای عملکردهایی هستند که می‌توان از راه دور از طریق اینترنت آنها را کنترل کرد. این دستگاه‌ها از طریق فناوری‌های ارتباط بی‌سیم (مانند Wi-Fi، Bluetooth، Zigbee) به یک شبکه یکپارچه متصل می‌شوند و به کاربران این امکان را می‌دهند که دستگاه‌های خانگی را از طریق اینترنت در هر زمان و هر مکان کنترل و نظارت کنند.

مخابرات

دستگاه‌های سیستم هوشمند کل خانه از طریق اینترنت به هم متصل می‌شوند تا یک اکوسیستم هوشمند تشکیل دهند. فناوری ارتباطات شبکه تضمین می‌کند که دستگاه‌ها می‌توانند به طور یکپارچه با هم کار کنند و در عین حال راحتی کنترل از راه دور را فراهم می‌کنند. از طریق سرویس‌های ابری، کاربران می‌توانند از راه دور به سیستم‌های خانه دسترسی داشته باشند تا وضعیت دستگاه را نظارت و کنترل کنند.

الگوریتم‌های هوشمند و سیستم‌های کنترل

با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، سیستم هوشمند کل خانه می‌تواند داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط حسگرها را به‌طور هوشمندانه تجزیه و تحلیل و پردازش کند. این الگوریتم‌ها سیستم را قادر می‌سازند تا عادات کاربر را یاد بگیرد، به‌طور خودکار وضعیت کاری دستگاه را تنظیم کند و به تصمیم‌گیری و کنترل هوشمند دست یابد. تنظیم وظایف زمان‌بندی‌شده و شرایط راه‌اندازی، سیستم را قادر می‌سازد تا به‌طور خودکار وظایف را در شرایط خاص انجام دهد و سطح اتوماسیون سیستم را بهبود بخشد.

رابط کاربری

برای اینکه کاربران بتوانند سیستم هوشمند کل خانه را راحت‌تر اداره کنند، رابط‌های کاربری متنوعی از جمله برنامه‌های تلفن همراه، تبلت یا رابط‌های رایانه ارائه شده است. از طریق این رابط‌ها، کاربران می‌توانند به راحتی دستگاه‌های خانگی را از راه دور کنترل و نظارت کنند. علاوه بر این، کنترل صوتی به کاربران این امکان را می‌دهد که دستگاه‌های هوشمند را از طریق دستورات صوتی و با استفاده از دستیارهای صوتی کنترل کنند.

مزایای خدمات کل خانه DC

مزایای زیادی برای نصب سیستم‌های DC در خانه‌ها وجود دارد که می‌توان آنها را در سه جنبه خلاصه کرد: راندمان بالای انتقال انرژی، ادغام بالای انرژی‌های تجدیدپذیر و سازگاری بالای تجهیزات.

کارایی

اول از همه، در مدارهای داخلی، تجهیزات برق مورد استفاده اغلب ولتاژ پایینی دارند و برق DC نیازی به تبدیل ولتاژ مکرر ندارد. کاهش استفاده از ترانسفورماتورها می‌تواند به طور موثری تلفات انرژی را کاهش دهد.

ثانیاً، تلفات سیم‌ها و هادی‌ها در طول انتقال برق DC نسبتاً کم است. از آنجا که تلفات مقاومتی DC با جهت جریان تغییر نمی‌کند، می‌توان آن را کنترل و به طور مؤثرتری کاهش داد. این امر باعث می‌شود که برق DC در برخی سناریوهای خاص، مانند انتقال برق در فواصل کوتاه و سیستم‌های تأمین برق محلی، راندمان انرژی بالاتری داشته باشد.

در نهایت، با توسعه فناوری، برخی مبدل‌های الکترونیکی جدید و فناوری‌های مدولاسیون برای بهبود بهره‌وری انرژی سیستم‌های DC معرفی شده‌اند. مبدل‌های الکترونیکی کارآمد می‌توانند تلفات تبدیل انرژی را کاهش داده و بهره‌وری کلی انرژی سیستم‌های قدرت DC را بیشتر بهبود بخشند.

ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر

در سیستم هوشمند کل خانه، انرژی تجدیدپذیر نیز معرفی و به انرژی الکتریکی تبدیل خواهد شد. این امر نه تنها می‌تواند مفهوم حفاظت از محیط زیست را پیاده‌سازی کند، بلکه از ساختار و فضای خانه نیز برای تضمین تأمین انرژی به طور کامل استفاده می‌کند. در مقابل، سیستم‌های DC به راحتی با منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و انرژی بادی ادغام می‌شوند.

سازگاری دستگاه

سیستم DC سازگاری بهتری با تجهیزات الکتریکی داخلی دارد. در حال حاضر، بسیاری از تجهیزات مانند چراغ‌های LED، تهویه مطبوع و غیره خودشان درایوهای DC هستند. این بدان معناست که سیستم‌های قدرت DC راحت‌تر می‌توانند به کنترل و مدیریت هوشمند دست یابند. از طریق فناوری الکترونیکی پیشرفته، می‌توان عملکرد تجهیزات DC را با دقت بیشتری کنترل کرد و به مدیریت هوشمند انرژی دست یافت.

زمینه‌های کاربرد

مزایای فراوان سیستم DC که ذکر شد، تنها در برخی زمینه‌های خاص می‌تواند به طور کامل منعکس شود. این مناطق، محیط داخلی هستند، به همین دلیل است که DC کل خانه می‌تواند در مناطق داخلی امروزی بدرخشد.

ساختمان مسکونی

در ساختمان‌های مسکونی، سیستم‌های DC کل خانه می‌توانند انرژی کارآمدی را برای بسیاری از جنبه‌های تجهیزات الکتریکی فراهم کنند. سیستم‌های روشنایی یک حوزه کاربردی قابل توجه هستند. سیستم‌های روشنایی LED که با DC تغذیه می‌شوند می‌توانند تلفات تبدیل انرژی را کاهش داده و بهره‌وری انرژی را بهبود بخشند.

علاوه بر این، از برق DC می‌توان برای تأمین انرژی دستگاه‌های الکترونیکی خانگی مانند کامپیوتر، شارژر تلفن همراه و غیره نیز استفاده کرد. خود این دستگاه‌ها، دستگاه‌های DC بدون مراحل تبدیل انرژی اضافی هستند.

ساختمان تجاری

دفاتر و تأسیسات تجاری در ساختمان‌های تجاری نیز می‌توانند از سیستم‌های DC کل خانه بهره‌مند شوند. منبع تغذیه DC برای تجهیزات اداری و سیستم‌های روشنایی به بهبود بهره‌وری انرژی و کاهش اتلاف انرژی کمک می‌کند.

برخی از لوازم و تجهیزات تجاری، به ویژه آنهایی که به برق DC نیاز دارند، می‌توانند با راندمان بیشتری کار کنند و در نتیجه بهره‌وری کلی انرژی ساختمان‌های تجاری را بهبود بخشند.

کاربردهای صنعتی

در حوزه صنعتی، سیستم‌های DC کل خانه را می‌توان در تجهیزات خط تولید و کارگاه‌های برقی اعمال کرد. برخی از تجهیزات صنعتی از برق DC استفاده می‌کنند. استفاده از برق DC می‌تواند بهره‌وری انرژی را بهبود بخشد و اتلاف انرژی را کاهش دهد. این امر به ویژه در استفاده از ابزارهای برقی و تجهیزات کارگاهی مشهود است.

سیستم‌های شارژ و ذخیره انرژی خودروهای برقی

در حوزه حمل و نقل، سیستم‌های برق DC می‌توانند برای شارژ خودروهای برقی و بهبود راندمان شارژ مورد استفاده قرار گیرند. علاوه بر این، سیستم‌های DC کل خانه نیز می‌توانند در سیستم‌های ذخیره انرژی باتری ادغام شوند تا راهکارهای ذخیره‌سازی انرژی کارآمدی را برای خانوارها فراهم کرده و راندمان انرژی را بیشتر بهبود بخشند.

فناوری اطلاعات و ارتباطات

در حوزه فناوری اطلاعات و ارتباطات، مراکز داده و ایستگاه‌های پایه ارتباطی، سناریوهای کاربردی ایده‌آلی برای سیستم‌های DC کل خانه هستند. از آنجایی که بسیاری از دستگاه‌ها و سرورها در مراکز داده از برق DC استفاده می‌کنند، سیستم‌های برق DC به بهبود عملکرد کل مرکز داده کمک می‌کنند. به طور مشابه، ایستگاه‌های پایه ارتباطی و تجهیزات نیز می‌توانند از برق DC برای بهبود بهره‌وری انرژی سیستم و کاهش وابستگی به سیستم‌های برق سنتی استفاده کنند.

اجزای سیستم DC کل خانه

بنابراین چگونه یک سیستم DC برای کل خانه ساخته می‌شود؟ به طور خلاصه، سیستم DC کل خانه را می‌توان به چهار بخش تقسیم کرد: منبع تولید برق DC، سیستم ذخیره انرژی فرعی، سیستم توزیع برق DC و تجهیزات الکتریکی فرعی.

DC منبع تغذیه

در یک سیستم DC، نقطه شروع منبع تغذیه DC است. برخلاف سیستم AC سنتی، منبع تغذیه DC برای کل خانه معمولاً به طور کامل به اینورتر برای تبدیل برق AC به برق DC متکی نیست، بلکه انرژی تجدیدپذیر خارجی را به عنوان تنها منبع تغذیه یا منبع اصلی انرژی انتخاب می‌کند.

برای مثال، یک لایه از پنل‌های خورشیدی روی دیوار بیرونی ساختمان قرار داده می‌شود. نور توسط پنل‌ها به برق DC تبدیل می‌شود و سپس در سیستم توزیع برق DC ذخیره می‌شود یا مستقیماً به تجهیزات ترمینال منتقل می‌شود. همچنین می‌توان آن را روی دیوار بیرونی ساختمان یا اتاق نصب کرد. یک توربین بادی کوچک روی آن بسازید و آن را به جریان مستقیم تبدیل کنید. انرژی باد و انرژی خورشیدی در حال حاضر منابع اصلی برق DC هستند. ممکن است در آینده منابع دیگری نیز وجود داشته باشند، اما همه آنها برای تبدیل به برق DC به مبدل نیاز دارند.

DC سیستم ذخیره انرژی

به طور کلی، برق DC تولید شده توسط منابع تغذیه DC مستقیماً به تجهیزات ترمینال منتقل نمی‌شود، بلکه در سیستم ذخیره انرژی DC ذخیره می‌شود. هنگامی که تجهیزات به برق نیاز دارند، جریان از سیستم ذخیره انرژی DC آزاد می‌شود. برق را در داخل ساختمان تأمین کنید.

سیستم ذخیره انرژی DC مانند یک مخزن است که انرژی الکتریکی تبدیل شده از منبع تغذیه DC را دریافت کرده و به طور مداوم انرژی الکتریکی را به تجهیزات ترمینال تحویل می‌دهد. شایان ذکر است از آنجایی که انتقال DC بین منبع تغذیه DC و سیستم ذخیره انرژی DC انجام می‌شود، می‌تواند استفاده از اینورترها و بسیاری از دستگاه‌ها را کاهش دهد که این امر نه تنها هزینه طراحی مدار را کاهش می‌دهد، بلکه پایداری سیستم را نیز بهبود می‌بخشد.

بنابراین، سیستم ذخیره انرژی DC کل خانه به ماژول شارژ DC خودروهای انرژی نو نزدیک‌تر از «سیستم خورشیدی جفت‌شده با DC» سنتی است.

همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است، «سیستم خورشیدی کوپل شده با جریان مستقیم» سنتی نیاز به انتقال جریان به شبکه برق دارد، بنابراین به ماژول‌های اینورتر خورشیدی اضافی نیاز دارد، در حالی که «سیستم خورشیدی کوپل شده با جریان مستقیم» با کل خانه نیازی به اینورتر و تقویت‌کننده ندارد. ترانسفورماتورها و سایر دستگاه‌ها، راندمان و انرژی بالایی دارند.

DC سیستم توزیع برق

قلب یک سیستم DC کل خانه، سیستم توزیع DC است که نقش حیاتی در یک خانه، ساختمان یا سایر تأسیسات ایفا می‌کند. این سیستم مسئول توزیع برق از منبع به دستگاه‌های ترمینال مختلف و تأمین برق برای تمام قسمت‌های خانه است.

اثر

توزیع انرژی: سیستم توزیع برق DC وظیفه توزیع انرژی الکتریکی از منابع انرژی (مانند پنل‌های خورشیدی، سیستم‌های ذخیره انرژی و غیره) به تجهیزات الکتریکی مختلف در خانه، از جمله روشنایی، لوازم خانگی، تجهیزات الکترونیکی و غیره را بر عهده دارد.

بهبود بهره‌وری انرژی: از طریق توزیع برق DC، می‌توان تلفات تبدیل انرژی را کاهش داد و در نتیجه بهره‌وری انرژی کل سیستم را بهبود بخشید. به خصوص هنگامی که با تجهیزات DC و منابع انرژی تجدیدپذیر ادغام شود، می‌توان از انرژی الکتریکی به طور کارآمدتری استفاده کرد.

پشتیبانی از دستگاه‌های DC: یکی از نکات کلیدی یک سیستم DC برای کل خانه، پشتیبانی از منبع تغذیه دستگاه‌های DC و جلوگیری از اتلاف انرژی در تبدیل AC به DC است.

تشکیل دادن

پنل توزیع DC: پنل توزیع DC یک دستگاه کلیدی است که برق را از پنل‌های خورشیدی و سیستم‌های ذخیره انرژی به مدارها و دستگاه‌های مختلف در خانه توزیع می‌کند. این دستگاه شامل اجزایی مانند قطع‌کننده‌های مدار DC و تثبیت‌کننده‌های ولتاژ برای اطمینان از توزیع پایدار و قابل اعتماد انرژی الکتریکی است.

سیستم کنترل هوشمند: به منظور دستیابی به مدیریت و کنترل هوشمند انرژی، سیستم‌های DC کل خانه معمولاً به سیستم‌های کنترل هوشمند مجهز می‌شوند. این سیستم‌ها می‌توانند شامل ویژگی‌هایی مانند نظارت بر انرژی، کنترل از راه دور و تنظیم خودکار سناریو برای بهبود عملکرد کلی سیستم باشند.

پریزها و کلیدهای DC: برای سازگاری با تجهیزات DC، پریزها و کلیدهای خانه شما باید با اتصالات DC طراحی شوند. این پریزها و کلیدها را می‌توان با تجهیزات DC استفاده کرد و در عین حال ایمنی و راحتی را تضمین نمود.

DC تجهیزات الکتریکی

تجهیزات برق DC داخلی آنقدر زیاد هستند که فهرست کردن همه آنها در اینجا غیرممکن است، و فقط می‌توان آنها را به طور تقریبی طبقه‌بندی کرد. قبل از آن، ابتدا باید بفهمیم چه نوع تجهیزاتی به برق AC و چه نوع برق DC نیاز دارند. به طور کلی، لوازم برقی پرقدرت به ولتاژهای بالاتری نیاز دارند و به موتورهای با بار بالا مجهز هستند. چنین لوازم برقی مانند یخچال، کولرهای گازی قدیمی، ماشین لباسشویی، هود آشپزخانه و غیره توسط AC هدایت می‌شوند.

همچنین برخی تجهیزات الکتریکی وجود دارند که نیازی به راه اندازی موتور با توان بالا ندارند و مدارهای مجتمع دقیق فقط می‌توانند در ولتاژهای متوسط ​​و پایین کار کنند و از منبع تغذیه DC استفاده کنند، مانند تلویزیون، کامپیوتر و ضبط صوت.

البته، تمایز فوق خیلی جامع نیست. در حال حاضر، بسیاری از لوازم خانگی پرمصرف را می‌توان با جریان مستقیم (DC) نیز تغذیه کرد. به عنوان مثال، سیستم‌های تهویه مطبوع با فرکانس متغیر جریان مستقیم (DC) ظاهر شده‌اند که از موتورهای جریان مستقیم (DC) با اثرات بی‌صدای بهتر و صرفه‌جویی بیشتر در مصرف انرژی استفاده می‌کنند. به طور کلی، کلید تشخیص اینکه آیا تجهیزات الکتریکی AC هستند یا DC، به ساختار داخلی دستگاه بستگی دارد.

Pمورد عملی کل خانه DC

در اینجا چند نمونه از «برق‌رسانی مستقیم کل خانه» از سراسر جهان آورده شده است. می‌توان دریافت که این موارد اساساً راه‌حل‌های کم‌کربن و سازگار با محیط زیست هستند، که نشان می‌دهد نیروی محرکه اصلی برای «برق‌رسانی مستقیم کل خانه» هنوز مفهوم حفاظت از محیط زیست است و سیستم‌های هوشمند برق‌رسانی مستقیم هنوز راه درازی در پیش دارند.

خانه بدون آلایندگی در سوئد

پروژه ساختمان انرژی نو در منطقه نمایشی ژونگ‌گوانچون

پروژه ساختمان انرژی نو ژونگ‌گوانچون، یک پروژه نمایشی است که توسط دولت منطقه چائویانگ پکن، چین، با هدف ترویج ساختمان‌های سبز و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، ترویج می‌شود. در این پروژه، برخی از ساختمان‌ها از سیستم‌های DC کل خانه استفاده می‌کنند که با پنل‌های خورشیدی و سیستم‌های ذخیره انرژی ترکیب می‌شوند تا تأمین برق DC را محقق کنند. هدف این تلاش، کاهش اثرات زیست‌محیطی ساختمان و بهبود بهره‌وری انرژی با ادغام انرژی نو و منبع تغذیه DC است.

پروژه مسکونی انرژی پایدار برای نمایشگاه اکسپو ۲۰۲۰ دبی، امارات متحده عربی

در نمایشگاه ۲۰۲۰ دبی، چندین پروژه، خانه‌های انرژی پایدار با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و سیستم‌های DC کل خانه را به نمایش گذاشتند. هدف این پروژه‌ها بهبود بهره‌وری انرژی از طریق راه‌حل‌های نوآورانه انرژی است.

پروژه آزمایشی ریزشبکه DC ژاپن

در ژاپن، برخی از پروژه‌های آزمایشی ریزشبکه شروع به اتخاذ سیستم‌های DC برای کل خانه کرده‌اند. این سیستم‌ها با انرژی خورشیدی و بادی تغذیه می‌شوند، در حالی که برق DC را به لوازم و تجهیزات داخل خانه نیز منتقل می‌کنند.

خانه هاب انرژی

این پروژه که حاصل همکاری بین دانشگاه ساوت بنک لندن و آزمایشگاه ملی فیزیک بریتانیا است، با هدف ایجاد خانه‌ای با مصرف انرژی صفر انجام می‌شود. این خانه از برق DC به همراه سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی و سیستم‌های ذخیره انرژی برای مصرف بهینه انرژی استفاده می‌کند.

Rانجمن‌های صنعتی ELEVANT

فناوری هوشمندسازی کل خانه قبلاً به شما معرفی شده است. در واقع، این فناوری توسط برخی انجمن‌های صنعتی پشتیبانی می‌شود. Charging Head Network انجمن‌های مرتبط در این صنعت را برشمرده است. در اینجا انجمن‌های مرتبط با DC کل خانه را به شما معرفی خواهیم کرد.

شارژ 

اف سی ای

FCA (اتحادیه شارژ سریع)، نام چینی آن «انجمن صنعت شارژ سریع ترمینال گوانگدونگ» است. انجمن صنعت شارژ سریع ترمینال گوانگدونگ (که به عنوان انجمن صنعت شارژ سریع ترمینال نیز شناخته می‌شود) در سال 2021 تأسیس شد. فناوری شارژ سریع ترمینال، قابلیتی کلیدی است که کاربرد گسترده نسل جدید صنعت اطلاعات الکترونیکی (از جمله 5G و هوش مصنوعی) را هدایت می‌کند. تحت روند توسعه جهانی بی‌طرفی کربن، شارژ سریع ترمینال به کاهش ضایعات الکترونیکی و اتلاف انرژی و دستیابی به حفاظت از محیط زیست سبز و توسعه پایدار صنعت کمک می‌کند و تجربه شارژ ایمن‌تر و قابل اعتمادتری را برای صدها میلیون مصرف‌کننده به ارمغان می‌آورد.

به منظور تسریع استانداردسازی و صنعتی‌سازی فناوری شارژ سریع ترمینال، آکادمی فناوری اطلاعات و ارتباطات، هواوی، اوپو، ویوو و شیائومی، پیشگام راه‌اندازی یک تلاش مشترک با همه طرف‌های زنجیره صنعت شارژ سریع ترمینال مانند دستگاه‌های کامل داخلی، تراشه‌ها، ابزارها، شارژرها و لوازم جانبی شدند. مقدمات این کار در اوایل سال 2021 آغاز خواهد شد. تأسیس این انجمن به ایجاد جامعه‌ای از منافع در زنجیره صنعت، ایجاد یک پایگاه صنعتی برای طراحی، تحقیق و توسعه، تولید، آزمایش و صدور گواهینامه شارژ سریع ترمینال، پیشبرد توسعه قطعات الکترونیکی اصلی، تراشه‌های عمومی رده بالا، مواد اولیه کلیدی و سایر زمینه‌ها و تلاش برای ساخت ترمینال‌های در سطح جهانی کمک خواهد کرد. خوشه‌های صنعتی نوآورانه کوایهونگ از اهمیت حیاتی برخوردارند.

FCA عمدتاً استاندارد UFCS را ترویج می‌دهد. نام کامل UFCS «مشخصات شارژ سریع جهانی» و نام چینی آن «استاندارد شارژ سریع فیوژن» است. این نسل جدیدی از شارژ سریع یکپارچه است که توسط آکادمی فناوری اطلاعات و ارتباطات، هواوی، اوپو، ویوو، شیائومی و تلاش‌های مشترک بسیاری از شرکت‌های ترمینال، تراشه و شرکای صنعتی مانند سیلیکون پاور، راک‌چیپ، لیهویی تکنولوژی و آنگبائو الکترونیکس رهبری می‌شود. هدف این توافق‌نامه تدوین استانداردهای شارژ سریع یکپارچه برای ترمینال‌های تلفن همراه، حل مشکل ناسازگاری شارژ سریع متقابل و ایجاد یک محیط شارژ سریع، ایمن و سازگار برای کاربران نهایی است.

در حال حاضر، UFCS دومین کنفرانس آزمایشی UFCS را برگزار کرده است که در آن «پیش‌آزمون عملکرد انطباق با استانداردهای سازمانی اعضا» و «آزمون سازگاری با تولیدکننده ترمینال» تکمیل شد. از طریق آزمایش و تبادل خلاصه، ما همزمان تئوری و عمل را با هدف شکستن وضعیت ناسازگاری شارژ سریع، ترویج مشترک توسعه سالم شارژ سریع ترمینال و همکاری با بسیاری از تأمین‌کنندگان و ارائه‌دهندگان خدمات با کیفیت بالا در زنجیره صنعت برای ترویج مشترک استانداردهای فناوری شارژ سریع، ترکیب می‌کنیم. پیشرفت صنعتی‌سازی UFCS.

USB-IF

در سال ۱۹۹۴، سازمان بین‌المللی استانداردسازی که توسط اینتل و مایکروسافت تأسیس شد و با نام «USB-IF» (نام کامل: انجمن پیاده‌سازی USB) شناخته می‌شود، یک شرکت غیرانتفاعی است که توسط گروهی از شرکت‌هایی که مشخصات Universal Serial Bus را توسعه داده‌اند، تأسیس شده است. USB-IF برای ارائه یک سازمان پشتیبانی و انجمن برای توسعه و پذیرش فناوری Universal Serial Bus تأسیس شد. این انجمن، توسعه لوازم جانبی (دستگاه‌های) USB سازگار با کیفیت بالا را ترویج می‌دهد و مزایای USB و کیفیت محصولاتی را که تست‌های انطباق را با موفقیت پشت سر می‌گذارند، ترویج می‌دهد.نانوگرم.

فناوری راه‌اندازی شده توسط USB-IF در حال حاضر دارای چندین نسخه از مشخصات فنی است. آخرین نسخه از مشخصات فنی، USB4 2.0 است. حداکثر سرعت این استاندارد فنی به 80 گیگابیت بر ثانیه افزایش یافته است. این استاندارد از معماری داده جدیدی بهره می‌برد، استاندارد شارژ سریع USB PD، رابط USB Type-C و استانداردهای کابل نیز به طور همزمان به‌روزرسانی خواهند شد.

چوب پلاست

نام کامل WPC، Wireless Power Consortium و نام چینی آن «Wireless Power Consortium» است. این سازمان در ۱۷ دسامبر ۲۰۰۸ تأسیس شد. این سازمان اولین سازمان استانداردسازی جهان برای ترویج فناوری شارژ بی‌سیم است. تا ماه مه ۲۰۲۳، WPC در مجموع ۳۱۵ عضو دارد. اعضای این اتحاد با یک هدف مشترک همکاری می‌کنند: دستیابی به سازگاری کامل همه شارژرهای بی‌سیم و منابع تغذیه بی‌سیم در سراسر جهان. برای این منظور، آنها مشخصات بسیاری را برای فناوری شارژ سریع بی‌سیم تدوین کرده‌اند.

با ادامه‌ی تکامل فناوری شارژ بی‌سیم، دامنه‌ی کاربرد آن از دستگاه‌های دستی مصرف‌کننده به بسیاری از حوزه‌های جدید مانند لپ‌تاپ، تبلت، پهپاد، ربات، اینترنت وسایل نقلیه و آشپزخانه‌های بی‌سیم هوشمند گسترش یافته است. WPC مجموعه‌ای از استانداردها را برای انواع کاربردهای شارژ بی‌سیم، از جمله موارد زیر، توسعه داده و حفظ کرده است:

استاندارد Qi برای گوشی‌های هوشمند و سایر دستگاه‌های قابل حمل.

استاندارد بی‌سیم آشپزخانه Ki، برای لوازم آشپزخانه، از توان شارژ تا ۲۲۰۰ وات پشتیبانی می‌کند.

استاندارد خودروهای الکتریکی سبک (LEV) شارژ بی‌سیم خودروهای الکتریکی سبک مانند دوچرخه‌های برقی و اسکوترها را در خانه و در حال حرکت سریع‌تر، ایمن‌تر، هوشمندتر و راحت‌تر می‌کند.

استاندارد شارژ بی‌سیم صنعتی برای انتقال ایمن و راحت برق بی‌سیم برای شارژ ربات‌ها، AGVها، پهپادها و سایر ماشین‌آلات اتوماسیون صنعتی.

اکنون بیش از ۹۰۰۰ محصول شارژ بی‌سیم دارای گواهینامه Qi در بازار وجود دارد. WPC ایمنی، قابلیت همکاری و مناسب بودن محصولات را از طریق شبکه آزمایشگاه‌های مجاز و مستقل خود در سراسر جهان تأیید می‌کند.

ارتباطات

سی اس ای

اتحادیه استانداردهای اتصال (CSA) سازمانی است که استانداردهای خانه هوشمند را توسعه، تأیید و ترویج می‌دهد. سلف آن، اتحادیه Zigbee است که در سال ۲۰۰۲ تأسیس شد. در اکتبر ۲۰۲۲، تعداد اعضای شرکت‌های این اتحادیه به بیش از ۲۰۰ نفر خواهد رسید.

CSA استانداردها، ابزارها و گواهینامه‌هایی را برای نوآوران اینترنت اشیا فراهم می‌کند تا اینترنت اشیا را قابل دسترس‌تر، ایمن‌تر و قابل استفاده‌تر کند.1 این سازمان به تعریف و افزایش آگاهی در صنعت و توسعه کلی بهترین شیوه‌های امنیتی برای محاسبات ابری و فناوری‌های دیجیتال نسل بعدی اختصاص دارد. CSA-IoT شرکت‌های پیشرو جهان را گرد هم می‌آورد تا استانداردهای باز مشترک مانند Matter، Zigbee، IP و غیره و همچنین استانداردهایی در زمینه‌هایی مانند امنیت محصول، حریم خصوصی داده‌ها، کنترل دسترسی هوشمند و موارد دیگر را ایجاد و ترویج کند.

زیگبی (Zigbee) یک استاندارد اتصال اینترنت اشیا (IoT) است که توسط اتحادیه CSA راه‌اندازی شده است. این یک پروتکل ارتباط بی‌سیم است که برای کاربردهای شبکه حسگر بی‌سیم (WSN) و اینترنت اشیا (IoT) طراحی شده است. این پروتکل از استاندارد IEEE 802.15.4 پیروی می‌کند، در باند فرکانسی 2.4 گیگاهرتز کار می‌کند و بر مصرف انرژی کم، پیچیدگی کم و ارتباط کوتاه‌برد تمرکز دارد. این پروتکل که توسط اتحادیه CSA ترویج شده است، به طور گسترده در خانه‌های هوشمند، اتوماسیون صنعتی، مراقبت‌های بهداشتی و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار گرفته است.

یکی از اهداف طراحی Zigbee پشتیبانی از ارتباط قابل اعتماد بین تعداد زیادی دستگاه در عین حفظ سطح مصرف انرژی پایین است. این پروتکل برای دستگاه‌هایی که نیاز به کار طولانی مدت دارند و به انرژی باتری متکی هستند، مانند گره‌های حسگر، مناسب است. این پروتکل دارای توپولوژی‌های مختلفی از جمله ستاره، مش و درخت خوشه‌ای است که آن را با شبکه‌هایی با اندازه‌ها و نیازهای مختلف سازگار می‌کند.

دستگاه‌های Zigbee می‌توانند به طور خودکار شبکه‌های خودسازمانده تشکیل دهند، انعطاف‌پذیر و سازگار هستند و می‌توانند به صورت پویا با تغییرات در توپولوژی شبکه، مانند اضافه یا حذف دستگاه‌ها، سازگار شوند. این امر باعث می‌شود Zigbee در کاربردهای عملی، استقرار و نگهداری آسان‌تری داشته باشد. در مجموع، Zigbee، به عنوان یک پروتکل ارتباط بی‌سیم استاندارد باز، یک راه حل قابل اعتماد برای اتصال و کنترل دستگاه‌های مختلف اینترنت اشیا ارائه می‌دهد.

بلوتوث SIG

در سال ۱۹۹۶، اریکسون، نوکیا، توشیبا، آی‌بی‌ام و اینتل قصد داشتند یک انجمن صنعتی تأسیس کنند. این سازمان «اتحادیه فناوری بلوتوث» بود که به عنوان «بلوتوث SIG» شناخته می‌شد. آنها به طور مشترک یک فناوری اتصال بی‌سیم کوتاه‌برد را توسعه دادند. تیم توسعه امیدوار بود که این فناوری ارتباط بی‌سیم بتواند مانند پادشاه بلوتوث، کارها را در زمینه‌های مختلف صنعتی هماهنگ و متحد کند. بنابراین، این فناوری بلوتوث نامگذاری شد.

بلوتوث (فناوری بلوتوث) یک استاندارد ارتباط بی‌سیم با برد کوتاه و توان پایین است که برای اتصال دستگاه‌های مختلف و انتقال داده مناسب است و دارای جفت‌سازی ساده، اتصال چند نقطه‌ای و ویژگی‌های امنیتی اولیه می‌باشد.

بلوتوث (فناوری بلوتوث) می‌تواند اتصالات بی‌سیم را برای دستگاه‌های موجود در خانه فراهم کند و بخش مهمی از فناوری ارتباط بی‌سیم است.

انجمن اسپارک‌لینک

در ۲۲ سپتامبر ۲۰۲۰، انجمن اسپارک‌لینک رسماً تأسیس شد. اتحاد اسپارک یک اتحاد صنعتی متعهد به جهانی شدن است. هدف آن ترویج نوآوری و بوم‌شناسی صنعتی نسل جدید فناوری ارتباطات بی‌سیم برد کوتاه اسپارک‌لینک و انجام سریع برنامه‌های کاربردی سناریوی جدید مانند خودروهای هوشمند، خانه‌های هوشمند، پایانه‌های هوشمند و تولید هوشمند و برآورده کردن نیازهای الزامات عملکرد شدید است. در حال حاضر، این انجمن بیش از ۱۴۰ عضو دارد.

فناوری ارتباطات بی‌سیم برد کوتاه که توسط انجمن اسپارک‌لینک ترویج می‌شود، اسپارک‌لینک نام دارد و نام چینی آن استار فلش است. ویژگی‌های فنی آن شامل تأخیر بسیار کم و قابلیت اطمینان بسیار بالا است. اسپارک‌لینک با تکیه بر ساختار فریم بسیار کوتاه، کدک قطبی و مکانیسم ارسال مجدد HARQ می‌تواند به تأخیر 20.833 میکروثانیه و قابلیت اطمینان 99.999٪ دست یابد.

WI-Fاتحاد من

اتحادیه وای‌فای (Wi-Fi Alliance) یک سازمان بین‌المللی متشکل از تعدادی از شرکت‌های فناوری است که متعهد به ترویج و توسعه، نوآوری و استانداردسازی فناوری شبکه بی‌سیم است. این سازمان در سال ۱۹۹۹ تأسیس شد. هدف اصلی آن اطمینان از سازگاری دستگاه‌های وای‌فای تولید شده توسط تولیدکنندگان مختلف با یکدیگر و در نتیجه ترویج محبوبیت و استفاده از شبکه‌های بی‌سیم است.

فناوری وای‌فای (Wireless Fidelity) فناوری‌ای است که عمدتاً توسط Wi-Fi Alliance ترویج می‌شود. به عنوان یک فناوری شبکه محلی بی‌سیم، از آن برای انتقال داده و ارتباط بین دستگاه‌های الکترونیکی از طریق سیگنال‌های بی‌سیم استفاده می‌شود. این فناوری به دستگاه‌ها (مانند رایانه‌ها، تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها، دستگاه‌های خانه هوشمند و غیره) اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به اتصال فیزیکی، داده‌ها را در یک محدوده محدود تبادل کنند.

فناوری Wi-Fi از امواج رادیویی برای برقراری ارتباط بین دستگاه‌ها استفاده می‌کند. این ماهیت بی‌سیم، نیاز به اتصالات فیزیکی را از بین می‌برد و به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تا آزادانه در یک محدوده حرکت کنند و در عین حال اتصال به شبکه را حفظ کنند. فناوری Wi-Fi از باندهای فرکانسی مختلفی برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند. رایج‌ترین باندهای فرکانسی مورد استفاده شامل 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز هستند. این باندهای فرکانسی به چندین کانال تقسیم می‌شوند که دستگاه‌ها می‌توانند در آنها ارتباط برقرار کنند.

سرعت فناوری Wi-Fi به استاندارد و باند فرکانسی بستگی دارد. با توسعه مداوم فناوری، سرعت Wi-Fi به تدریج از صدها کیلوبیت بر ثانیه (Kbps) اولیه به چندین گیگابیت بر ثانیه (Gbps) فعلی افزایش یافته است. استانداردهای مختلف Wi-Fi (مانند 802.11n، 802.11ac، 802.11ax و غیره) از حداکثر نرخ انتقال متفاوتی پشتیبانی می‌کنند. علاوه بر این، انتقال داده‌ها از طریق پروتکل‌های رمزگذاری و امنیتی محافظت می‌شود. در میان آنها، WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) و WPA3 استانداردهای رمزگذاری رایجی هستند که برای محافظت از شبکه‌های Wi-Fi در برابر دسترسی غیرمجاز و سرقت داده‌ها استفاده می‌شوند.

Sاستانداردسازی و ضوابط ساختمانی

یک مانع عمده در توسعه سیستم‌های DC کل خانه، فقدان استانداردها و کدهای ساختمانی سازگار در سطح جهانی است. سیستم‌های الکتریکی سنتی ساختمان معمولاً با جریان متناوب کار می‌کنند، بنابراین سیستم‌های DC کل خانه به مجموعه‌ای جدید از استانداردها در طراحی، نصب و بهره‌برداری نیاز دارند.

فقدان استانداردسازی ممکن است منجر به ناسازگاری بین سیستم‌های مختلف، افزایش پیچیدگی انتخاب و جایگزینی تجهیزات و همچنین مانع از گسترش بازار و محبوبیت آن شود. عدم سازگاری با ضوابط ساختمانی نیز یک چالش است، زیرا صنعت ساخت و ساز اغلب مبتنی بر طرح‌های سنتی تهویه مطبوع است. بنابراین، معرفی یک سیستم تهویه مطبوع DC برای کل خانه ممکن است نیاز به تنظیمات و تعریف مجدد ضوابط ساختمانی داشته باشد که به زمان و تلاش هماهنگ نیاز دارد.

Eهزینه‌های اقتصادی و تغییر فناوری

استقرار یک سیستم DC برای کل خانه ممکن است هزینه‌های اولیه بالاتری از جمله تجهیزات DC پیشرفته‌تر، سیستم‌های ذخیره انرژی باتری و لوازم خانگی سازگار با DC را شامل شود. این هزینه‌های اضافی ممکن است یکی از دلایلی باشد که بسیاری از مصرف‌کنندگان و توسعه‌دهندگان ساختمان در پذیرش سیستم‌های DC برای کل خانه مردد هستند.

علاوه بر این، تجهیزات و زیرساخت‌های سنتی AC آنقدر کامل و گسترده شده‌اند که تغییر به سیستم DC برای کل خانه نیاز به یک تغییر فناوری در مقیاس بزرگ دارد که شامل طراحی مجدد طرح الکتریکی، جایگزینی تجهیزات و آموزش پرسنل می‌شود. این تغییر می‌تواند هزینه‌های سرمایه‌گذاری و نیروی کار اضافی را بر ساختمان‌ها و زیرساخت‌های موجود تحمیل کند و سرعت راه‌اندازی سیستم‌های DC برای کل خانه را محدود کند.

Dسازگاری دستگاه و دسترسی به بازار

سیستم‌های DC کل خانه باید با دستگاه‌های بیشتری در بازار سازگار شوند تا اطمینان حاصل شود که لوازم خانگی مختلف، سیستم‌های روشنایی و سایر دستگاه‌های خانه می‌توانند به راحتی کار کنند. در حال حاضر، بسیاری از دستگاه‌های موجود در بازار هنوز مبتنی بر AC هستند و ترویج سیستم‌های DC کل خانه مستلزم همکاری با تولیدکنندگان و تأمین‌کنندگان برای ترویج ورود دستگاه‌های سازگار با DC بیشتر به بازار است.

همچنین نیاز به همکاری با تأمین‌کنندگان انرژی و شبکه‌های برق برای اطمینان از ادغام مؤثر انرژی‌های تجدیدپذیر و اتصال به شبکه‌های سنتی وجود دارد. مسائل مربوط به سازگاری تجهیزات و دسترسی به بازار ممکن است بر کاربرد گسترده سیستم‌های DC کل خانه تأثیر بگذارد و نیاز به اجماع و همکاری بیشتر در زنجیره صنعت دارد.

Sمارت و پایدار

یکی از مسیرهای توسعه آینده سیستم‌های DC کل خانه، تأکید بیشتر بر هوش و پایداری است. با ادغام سیستم‌های کنترل هوشمند، سیستم‌های DC کل خانه می‌توانند با دقت بیشتری مصرف برق را رصد و مدیریت کنند و استراتژی‌های مدیریت انرژی سفارشی را امکان‌پذیر سازند. این بدان معناست که سیستم می‌تواند به صورت پویا با تقاضای خانوار، قیمت برق و در دسترس بودن انرژی تجدیدپذیر تنظیم شود تا بهره‌وری انرژی را به حداکثر برساند و هزینه‌های انرژی را کاهش دهد.

در عین حال، جهت‌گیری توسعه پایدار سیستم‌های DC کل خانه شامل ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر گسترده‌تر، از جمله انرژی خورشیدی، انرژی بادی و غیره، و همچنین فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی کارآمدتر است. این امر به ساخت یک سیستم برق خانگی سبزتر، هوشمندتر و پایدارتر کمک می‌کند و توسعه آینده سیستم‌های DC کل خانه را ارتقا می‌دهد.

Sاستانداردسازی و همکاری صنعتی

به منظور ترویج کاربرد گسترده‌تر سیستم‌های DC در کل خانه، یکی دیگر از جهت‌گیری‌های توسعه، تقویت استانداردسازی و همکاری صنعتی است. ایجاد استانداردها و مشخصات یکپارچه جهانی می‌تواند هزینه‌های طراحی و اجرای سیستم را کاهش دهد، سازگاری تجهیزات را بهبود بخشد و در نتیجه گسترش بازار را ارتقا دهد.

علاوه بر این، همکاری صنعتی نیز عامل کلیدی در ارتقای توسعه سیستم‌های DC کل خانه است. شرکت‌کنندگان در همه جنبه‌ها، از جمله سازندگان، مهندسان برق، تولیدکنندگان تجهیزات و تأمین‌کنندگان انرژی، باید برای تشکیل یک اکوسیستم صنعتی زنجیره کامل با هم همکاری کنند. این امر به حل مشکل سازگاری دستگاه‌ها، بهبود پایداری سیستم و پیشبرد نوآوری‌های فناوری کمک می‌کند. از طریق استانداردسازی و همکاری صنعتی، انتظار می‌رود سیستم‌های DC کل خانه به طور روان‌تری در ساختمان‌های اصلی و سیستم‌های قدرت ادغام شوند و به کاربردهای گسترده‌تری دست یابند.

Sعمومی

برق DC کل خانه یک سیستم توزیع برق نوظهور است که برخلاف سیستم‌های AC سنتی، برق DC را به کل ساختمان اعمال می‌کند و همه چیز را از روشنایی گرفته تا تجهیزات الکترونیکی پوشش می‌دهد. سیستم‌های DC کل خانه از نظر بهره‌وری انرژی، ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر و سازگاری تجهیزات، مزایای منحصر به فردی نسبت به سیستم‌های سنتی ارائه می‌دهند. اول، با کاهش مراحل تبدیل انرژی، سیستم‌های DC کل خانه می‌توانند بهره‌وری انرژی را بهبود بخشیده و اتلاف انرژی را کاهش دهند. دوم، ادغام برق DC با تجهیزات انرژی تجدیدپذیر مانند پنل‌های خورشیدی آسان‌تر است و یک راه‌حل برق پایدارتر برای ساختمان‌ها فراهم می‌کند. علاوه بر این، برای بسیاری از دستگاه‌های DC، اتخاذ یک سیستم DC کل خانه می‌تواند تلفات تبدیل انرژی را کاهش داده و عملکرد و عمر تجهیزات را افزایش دهد.

حوزه‌های کاربردی سیستم‌های DC کل خانه، زمینه‌های زیادی از جمله ساختمان‌های مسکونی، ساختمان‌های تجاری، کاربردهای صنعتی، سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر، حمل و نقل الکتریکی و غیره را پوشش می‌دهد. در ساختمان‌های مسکونی، سیستم‌های DC کل خانه می‌توانند برای تأمین انرژی کارآمد روشنایی و لوازم خانگی مورد استفاده قرار گیرند و بهره‌وری انرژی خانه را بهبود بخشند. در ساختمان‌های تجاری، منبع تغذیه DC برای تجهیزات اداری و سیستم‌های روشنایی به کاهش مصرف انرژی کمک می‌کند. در بخش صنعت، سیستم‌های DC کل خانه می‌توانند بهره‌وری انرژی تجهیزات خط تولید را بهبود بخشند. در میان سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر، سیستم‌های DC کل خانه به راحتی با تجهیزاتی مانند انرژی خورشیدی و بادی ادغام می‌شوند. در زمینه حمل و نقل الکتریکی، سیستم‌های توزیع برق DC می‌توانند برای شارژ خودروهای الکتریکی برای بهبود بهره‌وری شارژ استفاده شوند. گسترش مداوم این حوزه‌های کاربردی نشان می‌دهد که سیستم‌های DC کل خانه در آینده به گزینه‌ای مناسب و کارآمد در ساختمان‌ها و سیستم‌های الکتریکی تبدیل خواهند شد.

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