В 2007 году компания, в которой я работаю, была первой компанией, предложившей напряжение 48 В постоянного тока в качестве предпочтительного напряжения в локальной системе постоянного тока, когда мы представили светодиодное освещение постоянного тока. Schneider из Франции и General Electric (GE) последовали в 2013 и 2014 годах.
DC будет выбранным распределением электроэнергии на месте. Все больше и больше компаний, ориентированных на технологии, знают об этом, и в результате теперь было решено, что в настоящее время напряжение 48 В постоянного тока выбрано для локальных батарей и систем распределения постоянного тока.
Однако это все еще основано на самой дешевой 12-вольтовой свинцово-кислотной технологии и Директиве по низковольтному оборудованию. с LiFePO в аккумуляторных системах с напряжением 3 вольт на элемент и без затрат, связанных с нечетными напряжениями, фактические локальные напряжения могут варьироваться от 48 вольт (в расчете на свинцово-кислотные 24 элемента) до 66 вольт (22 элемента) LiFePO на основе) и устройства с питанием от постоянного тока должны выдерживать входное напряжение от 40 до 75 В постоянного тока.
Все больше и больше устройств дома и на работе — это устройства постоянного тока, которые получат преимущества от прямых каналов постоянного тока. Такие устройства включают в себя большинство необходимых элементов современной жизни для дома и офиса, таких как полупроводниковое светодиодное освещение, полупроводниковое охлаждение, отопление и кондиционирование воздуха, компьютеры, телефоны и сети, контроль доступа, развлекательные системы, очистка воды и насосы. Даже более тяжелые производственные машины могут быть преобразованы в устройства постоянного тока по разумной цене.
Инфраструктура постоянного тока с системой хранения аккумуляторов подходит для прямого питания от альтернативного источника энергии, такого как солнечная энергия или ветер. Производство и использование самой энергии оказывает существенное влияние на эффективность альтернативной энергии. Например, при генерировании мощности сети и получении энергии из сети минимальные потери всего процесса составляют 30%.
Потери в системах переменного тока (кроме отопления) обычно составляют от 15 до 30%, это типично для ноутбуков или компьютеров, микроволновых или светодиодных источников освещения. Если эти устройства могут быть оснащены источником питания постоянного тока с емкостью от 90 до 95%, будет достигнута дополнительная экономия.
Эффект НЕ питает сеть и использует источники постоянного тока в том, что вы можете использовать почти всю локально генерируемую энергию вместо того, чтобы выбрасывать половину ее в системе, которая использует сеть вместо того, чтобы хранить батарею.
Многие факторы последних технологических достижений сделали DC более прибыльным, чем в прошлом:
- Когда Эдисон производил батареи всего несколько лет назад, технология была не очень долговечной и представляла самую высокую стоимость в местной системе постоянного тока. Батареи быстро теряли емкость, были тяжелыми и сложными в обслуживании, продолжительностью около 1-3 лет, в зависимости от глубины циклов.
Новые аккумуляторные технологии теперь доступны по разумным ценам, обещая 10 лет срока службы и 85% их первоначальной емкости в конце жизненного цикла с ежедневными циклами. - Цены на солнечные панели находятся на исторически низких уровнях.
- Технология полупроводниковых силовых устройств стала настолько хорошей, что системные потери при зарядке или разрядке аккумуляторов находятся в диапазоне 1-2% для систем с нагрузкой выше 5 кВт.
- Большинство устройств являются внутренними устройствами постоянного тока.
- Освещение полностью перейдет на светодиод, который является полупроводниковой технологией с питанием от постоянного тока.
В 2007 году я точно предсказал, что светодиодная технология заменит любое освещение, и теперь ясно, что это произойдет.
Системы DC войдут в дом и офис в будущем, потому что они являются наиболее эффективным способом альтернативного использования местной энергии, произведенной альтернативно, обеспечивая таким образом надежную стратегию на случай сбоя и резервного копирования.
Еще одним преимуществом систем постоянного тока, использующих сеть в качестве резервной копии, является то, что они могут значительно снизить сетевой спрос. Для компаний, которые оплачивают как спрос, так и потребляемую энергию, это также может значительно сократить счета за электроэнергию.