오늘날 유럽의 일부 사람들은 에너지 가격 상승을 걱정하고 있으며, 이와 관련된 모든 두려움이 하루아침에 사라진다 하더라도 우리는 확실히 약간의 가격 인상을 보게 될 것입니다. 해커로서 당신은 집에 있는 에너지 소모가 많은 장치를 잘 살펴보고 그에 대한 조치를 취할 수도 있습니다. 그래서 [Peter]는 지붕에 태양광 패널 몇 개를 설치했지만 이를 공공 전력망이나 적어도 아파트의 220V 주전원에 합법적으로 연결하는 방법을 알 수 없었습니다. 물론 좋은 해결책은 별도의 병렬 LVDC 네트워크를 구축하고 그 위에 여러 장치를 배치하는 것입니다!
그는 48V가 충분히 높고, 효율적이며, DC-DC와 같은 것을 쉽게 구할 수 있고, 법적인 문제에 있어 안전하며, 일반적으로 태양광 패널 설정과 호환되기 때문에 48V를 선택했습니다. 그 이후로 그는 노트북, 충전기, 조명과 같은 장치를 직접 연결하는 대신 DC 전원 레일에 올려 놓았고 그의 홈 인프라(Raspberry Pi 보드로 가득 찬 랙 포함)는 연중무휴 24시간 작동하기에 완벽하게 만족하고 있습니다. 레일 48V. 날씨가 흐린 경우 일반 AC 전원 공급 장치의 백업 전원 공급 장치가 있으며, 정전이 발생하는 경우 두 개의 거대한 LiFePO4 배터리가 최대 2일 반 동안 48V로 연결된 모든 장비에 전원을 공급합니다.
이 장치는 처음 2개월 동안 115kWh를 생산하고 소비했습니다. 이는 에너지 독립 해커 프로젝트에 큰 기여를 했으며, 블로그 게시물에는 영감을 얻기 위한 모든 세부 정보가 포함되어 있습니다. 이 프로젝트는 저전압 DC 프로젝트가 지역 규모에서 좋은 옵션임을 상기시켜줍니다. Hackcamp에서 실행 가능한 파일럿 프로젝트를 보았지만 원하는 경우 소형 DC UPS를 구축할 수도 있습니다. 아마도 곧 우리는 그러한 네트워크를 위한 출구를 찾을 것입니다.
셀룰러 기지국은 현재 48V를 사용합니다. 동네 감시 프로젝트를 위해 비슷한 것을 설정해야 합니다.
저는 이러한 서버에 적합하고 DC-AC 인버터의 비효율성을 피할 수 있는 48VDC 전원 공급 장치 없이 태양광 패널과 배터리를 사용하여 집에서 일부 HP DL360 서버를 실행하려고 생각했지만 이 전원 공급 장치의 가격이 48달러라는 것을 보았습니다. VDC. … 맙소사. 2050년까지 투자수익률을 달성하세요!
48V는 Strowger 시대부터 (대형 배터리 사용) 통신 시스템의 버스 전압이었으며 광섬유 네트워크 장비로 전달되었습니다.
예, 전체 통신 산업은 48VDC로 운영됩니다. 오래된 아날로그 스위치부터 최신 셀룰러 기지국까지. IT 데이터 센터는 일반적으로 AC 전원으로 전원을 공급받습니다.
좋음 이 설정의 유일한 문제(나머지 절반은 승인되어 애완동물과 어린이가 없는 안전한 장소에 보관한다고 가정)는 일단 로컬 에너지 저장 장치가 가득 차면 전력망에 이렇게 가까이 있을 때 초과 에너지가 낭비된다는 것입니다. 상호 연결이 진행되고 있지만 그 에너지가 값싼 에너지에 소비된다는 것은 아마도 정말 부끄러운 일입니다. 나는 이 상황에 대해 그들을 비난하지 않습니다. 그들은 스스로 일을 했으며 이 마지막 장애물을 해결할 합법적이고 안전하고 저렴한 방법을 찾을 수 없습니다… 관료는 아마도 변호사와 정치인보다 더 나을 것입니다. 그들은 종종 삶에서 서로 비슷하지만 아마도 그들은 모두 같은 생명체의 다른 상태일 것입니다…
DC를 사용하는 기술 지식이 없는 사람들의 삶을 더 쉽게 만들기 위해 아마도 USB 전원일 가능성이 있는 현재 사용 가능한 최상의 옵션을 사용하거나 지원할 것입니다. 비록 USB를 통한 전원 공급 장치가 엉망이기 때문에 싫지만 올바르게 사용하는 것입니다. 큰 문제인 것 같고 48V 레일만큼 효율적이지도 않습니다. 이는 너무나 널리 퍼져 있어서 기술 지식이 없는 사람도 이해할 수 있습니다. 플러그를 꽂을 수 있고 작동하기 때문입니다(올바르게 구성된 경우). 모든 것에 적합한 DC-DC 변환기를 찾거나 새 장치를 연결할 때마다 "전원 공급 장치" 전압을 적극적으로 모니터링할 필요가 없습니다. 저는 책상에서 이 작업을 수행하지만 아직 아무것도 프라이하지 않았습니다...
그러나 태양광 추적 입력이 있는 기성 배터리 팩으로, 아마도 AC 팩용 인버터로 사용할 수도 있고, 더 성가신 USB 전원 공급 장치를 직접 구축하지 않으려면 USB 전원 협상 기능을 사용할 수 있습니다. . 설정하는 것은 그리 어렵지 않습니다. 또한 우리 중 해커가 사기 작업을 위해 가장 중요한 단일 장소에 태양광 패널을 설치하고(바람직하게는 태양 추적 마운트에) 상태 모니터, 배터리 부족 경고를 제공하고 케이블을 깔끔하게 정리하는 것만으로도 충분합니다. 조금…
과도한 에너지에 대한 좋은 해결책은 전기 부품과 같은 부하를 온수기에 넣는 것입니다. 배터리가 완전히 충전되면 사용 가능한 태양 에너지를 사용하여 물을 가열하는 것으로 전환할 수 있습니다.
온수기는 시간이 지남에 따라 "충분히 뜨거워질" 수도 있지만, 너무 크지 않은 경우는 제외됩니다.
태양에너지의 장점은 태양에너지를 모아둘 필요가 없다는 점이다. 위치 에너지를 사용하지 않고도 태양 광선 아래에 패널을 안전하게 배치할 수 있습니다.
물론 이는 낭비이며, 이것이 유리하다면 그리드에 전력을 공급하는 것이 첫 번째 선택입니다.
CityZen이 말했듯이 시간이 지남에 따라 채워질 것이며 에너지 저장의 또 다른 형태일 뿐입니다. 말할 것도 없이, 이미 더운 지역에 살고 있다면 에어컨이 있으면 에어컨이 더 열심히 작동할 것이고, 그렇지 않다면 탱크가 단열되어 있기 때문에 생활이 예상보다 더 불쾌해질 것입니다… 물은 정말 그렇습니다. 매우 좋은 에너지 저장 장치이지만 대부분의 가정에는 그렇게 많은 온수가 필요하지 않으며 더 큰 단일 탱크 설정은 자유 에너지가 없을 때에도 여전히 충분한 양의 물을 사용할 수 있음을 의미합니다. 표면적이 넓기 때문에 가열에 더 적합합니다.
실제로 개별 규모에서 좋은 "오프로드"는 없습니다. 대규모 공장이 있는 대규모 네트워크에서는 몇 번의 추가 교대 근무를 쉽게 실행하고 "무료" 에너지를 최대한 활용하기 위해 수요 이상으로 생산량을 늘릴 수 있습니다. 그러나 개인적으로 그것은 지속되는 동안이나 이웃이 당신을 죽일 때까지 걱정 없이 에너지를 사용하여 하루 24시간 내내 시끄럽게 연주하는 핑계일 뿐입니다.
그러나 따뜻하거나 더운 날씨에는 흡수식 냉방이 과도한 열을 사용하여 아파트를 식히는 데 도움이 될 수 있습니다.
끌 수 있는 전력이 너무 많고 더우면 인버터로 작은 방의 에어컨을 가동할 수도 있습니다. 어쩌면 인버터가 외부에 있을지도 모르겠습니다... 외부 공기를 열원/라디에이터로 사용하는 히트펌프를 만들 수 있는지 보는 것은 매우 흥미로울 것입니다. 물론, 정말 비효율적이지만, 문제가 너무 많은 전력인 경우에는 비효율성이 거의 도움이 될 것입니다.
@smellsofbikes 때로는 힘이 너무 많아서 비효율적으로 무언가를 만들 수 있다고 해서 그렇게 해야 한다는 의미는 아닙니다. 지금 에너지가 부족하지만 여전히 매우 비효율적인 과정을 거쳐야 한다면 어떻게 될까요? 위의 거대한 물탱크 예시처럼 에너지가 부족할 때와 헤비메탈 콘서트를 위한 충분한 에너지가 있을 때 중요한/유용한 일이 완료될 수 있도록 합리적인 균형을 찾아야 합니다… ..
돈을 줄 수 없거나 무료로 줄 수 없는 경우 **? 그렇다면 당신이 만들어 낼 수 있는 모든 초과분은 당신이 사용하지 않는 잠재력일 뿐이며, 그것은 세상의 종말이 아니라 단지 부끄러움일 뿐입니다.
** 이 경우 활성 비용이 필요하지 않다고 가정하면(여기서 중요한 문제임) 네트워크 연결에 대한 "정액 요금"이 상당하므로 대부분의 연결을 사용하지 않더라도 비용이 발생할 수 있습니다. 더 . 그들이 당신에게 보내는 것보다. 그들은 초과분에 대해 지불합니다. 저는 초과분을 기부하는 것에 반대하는 것이 아니라 이 거대한 네트워크의 일부 사람들에게는 효과가 있지만 저는 필요하지 않습니다. 하지만 다른 사람들로부터 더 많은 돈을 벌 수 있는 특권을 위해 회사에 그만큼 많은 돈을 지불하는 것은…
USB 전원 장치가 점점 더 일반화됨에 따라 5V와 비슷한 것을 생각했습니다. 여러 개의 5V USB C 포트와 여러 개의 AC 포트가 있으면 더 좋습니다. 여기에서 저전력 장치에는 5V를 사용하고 고전력 장치에는 USB C를 사용할 수 있습니다. 단점은 USB C 포트가 포트당 전압을 처리해야 하는 반면 USB A 5v는 5v 레일에 불과하다는 것입니다.
최소한 5V USB 전원을 사용하는 사무실을 짓게 될 것이라고 확신합니다. 5V 이상이 필요한 전자 프로젝트에는 거의 항상 12V가 필요하기 때문에 아마도 12V도 사용할 것입니다. (또한 내가 소유한 모든 라우터는 12V를 사용한다고 확신하며 벽면 변압기 대신 각 장치에 간단한 개별 콘센트를 갖는 것이 좋을 것입니다!)
유감스럽게도 5V(또는 12V)는 전력 분배에 좋지 않습니다. 손실이 10% 이상인 케이블을 1~2미터만 끌어도 사실상 사용할 수 없습니다. 자동차는 항상 12V로 어려움을 겪지만 크기가 작기 때문에 감당할 수 있지만 트럭과 대형 보트는 24V를 사용하므로 예, 48V가 가장 좋습니다. 핥지 않는 한 여전히 안전한 범위 등급입니다. . 표준 전압, 충분한 장비, 큰 손실 없이 특정 길이를 운반할 수 있는 능력.
전력 변환 손실은 케이블 손실보다 더 중요합니다. 예를 들어, 이 기사의 경우 각 DC-DC 변환의 효율이 90%라고 가정하면 5V USB 충전기에서 얻는 전력의 27%가 손실됩니다. 변환기가 85%로 약간 더 나쁘면 손실은 39%에 도달합니다. 실제로 충전 컨트롤러와 변환기는 일반적으로 약 80%의 효율을 달성하므로 전압 조정을 위해 에너지의 최대 절반을 손실하는 것은 드문 일이 아닙니다. 시스템 수요가 낮을 경우 유휴 장비 손실로 인해 거의 모든 전력이 소모될 수 있습니다.
두꺼운 케이블을 사용하지 않는 한 5V에서 케이블 손실이 상당히 높을 수 있으며 효율적인 24V 변환보다 해당 케이블에 더 많은 비용을 지출하게 될 것입니다.
24개의 5W USB 포트가 있는 경우 120W 전원 공급 장치가 필요합니다. 전원 공급 장치의 일정한 기본 부하가 10W인 경우 지정된 부하에서의 공칭 "효율성"은 92%이지만, 평균 USB 포트 활용도가 약 5%인 경우 전체 실제 시스템 효율은 약 60%입니다. .
절대 최소값인 36V 미만인 제품은 장거리에서 사용해서는 안 됩니다. 특히 5V는 아닙니다. 전원 어댑터는 너무 저렴하고 구리는 비싸고 무겁습니다. 배터리 가격도 비싸고 전력 손실도 문제다.
개인적으로 저는 어떤 종류의 LVDC 마이크로그리드도 전혀 만들지 않을 것입니다. (저는 그것을 가지고 놀곤 했고 너무 싫어서 그것에 대한 전체 비디오를 만들었습니다).
나는 항상 배터리를 로드 포인트에 놓고 전원이 필요할 경우 연장 코드를 사용하라고 말합니다. 예외는 PoE입니다. PoE는 이더넷에 실질적으로 무료이며 다른 목적으로 필요할 수도 있습니다.
필요에 따라 외부 배터리와 벽면 어댑터로 전원을 공급하는 모든 프로젝트를 위한 USB-C입니다. USB-PD 트리거 모듈이 존재하므로 원하는 경우 9, 15 또는 20개를 얻을 수 있습니다(12V는 더 이상 사용되지 않으며 최신 어댑터 IIRC에서는 작동하지 않을 수 있음).
태양광 발전을 사용하려는 경우 12V는 몇 피트에 최대 100W까지의 소규모 실행에 적합하며 5V 및 48V 등보다 더 일반적입니다. 아니면 상업용 LifePO4 태양광 발전기를 구입하면 환상적입니다.
DIY를 꿈꾸는 모든 사람들은 항상 DC 버스로 뭔가를 하고 싶어하지만 이는 일반적으로 나쁜 일입니다. 소비자 장치는 DC 버스용으로 설계되지 않았고 결국 USB의 "작동" 측면을 잃게 되기 때문입니다. 장소. 부피가 큰 케이블과 비표준 커넥터는 다른 세상에 맞지 않고 DIY 시스템에 번거로울 뿐입니다.
내가 본 최고의 구현은 햄 라디오에 대한 ARES 표준이지만, 그럼에도 불구하고 단기 실행에만 적합합니다.
사무실에서는 5V 전원을 사용하기 위해 변압기가 내장된 벽면 콘센트와 USB 포트만 사용합니다.
라우터 및 기타 작업을 위한 12V의 경우 큰 12V 5A 변압기와 2.1mm Y 케이블을 구입하거나(괜찮은 것을 구입해야 함) 트리거 모듈이 12V용 PPS를 사용할 수 있을 때까지 기다렸다가 12V를 사용합니다. 최신 장치의 USB - 포트 C.
또는 가능하면 USB가 아닌 전원을 단계적으로 중단하는 것이 더 좋습니다. 모든 USB-PD를 얻기 위해 업그레이드에 조금 더 투자하면 새 라우터나 USB 전원을 사용할 가능성이 있는 고급 라우터가 필요할 때 전체 문제를 해결할 수 있습니다.
정말로 12V 콘센트를 원한다면 실제로 12V를 사용하는 대신 콘센트 옆 서비스 상자에 Mean Well 유선 변압기를 놓는 것을 고려할 것입니다. 단일 장애 지점 없음, 두꺼운 케이블이나 얇은 케이블의 전력 손실, 간단하고 확실한 수리.
120V DC는 대부분의 "AC" 소스에 전원을 공급하는 데 적합하지만 이것이 만족스러운 최저 한계입니다. 그들은 160VDC 이상을 선호합니다.
아니요, 내 경험상 약 65Vdc가 차단되지만 130Vdc 미만으로도 감소해야 합니다. 측정하지는 않았지만 130-65Vdc에서 100-0% 선형 강하가 있다고 가정합니다.
이상한 가정. 입력 회로가 일부 고정 전류를 처리하고 있다고 가정합니다. 즉, 전압이 130V ~ 65V에 도달하면 정격이 50%로 감소하고, 65V 미만이면 다른 전압 차단 회로가 트리거됩니다.
많은 변전소에는 안전 계전기에 전원을 공급하고 정전 시 회로 차단기가 작동(개방 및 충전)되도록 하는 배터리가 있습니다. 표준 전압은 115VDC입니다. 100% 배터리로 작동하며 배터리가 항상 완전히 충전되도록 AC->DC 충전기가 있으므로 이 경우에는 태양광이 없습니다.
Motzenbocker의 저서 "Reclaiming the Power"에 따르면 https://yugeshima.com/diygrid/ 120vdc 전용
DC 전력 분배 문제는 802.3af(PoE라고도 함), 즉 PoE(Power over Ethernet)의 도움으로 해결되었습니다. 실제로 방정식의 이더넷 부분을 사용할 필요가 없습니다. 유비쿼터스 어댑터, 안전한 전원 분배 및 탁월한 보고/관리 도구. 가격도 비싸지 않습니다. 단돈 £30에 100Mbps 48포트 데이터 센터 수준 허브를 구입할 수 있습니다.
뉴 헤이븐(New Haven)의 Marcel Hotel에는 164개의 객실이 있으며 모두 태양광 및 유선 DC 전력으로 구동됩니다. 다음은 좋은 개요입니다: https://www.youtube.com/watch?v=J4aTcU6Fzoc.
제가 언급하려고 했는데, 그들은 POE를 사용합니다. 작동으로 인한 손실은 DC에서 AC로 전환하고 다시 DC로 전환할 때의 손실보다 작아야 합니다. 또한 사용 중인 제품에 대한 기본 분석 기능도 제공합니다.
가끔 내가 오프라인으로 살고 있다는 사실을 잊어버릴 때가 있다. 내 설정에는 48VDC ~ 220VAC 인버터가 있는데, 비록 과부하가 걸린 적은 없지만 지속적으로 약 5kW를 출력합니다. 220볼트 워터 펌프, 냉장고, 냉동고, 가전제품, 도구, 조명 등 이 모든 것이 늪지대의 표준입니다. 별도의 12V 및 24V DC 및/또는 대부분의 다른 유형의 전원 설정이 있습니다. 같은 시설에서 철골 구조물 사업을 운영하고 큰 말에게 마실 물을 양수해 보세요. 배터리는 일정에 따라 배터리를 교체할 때 얻는 대형 UPS 시스템에서 가져온 것입니다. 배터리에 대한 전압 테스트를 수행하고 가장 좋은 것을 선택한 다음 저항 히터를 삽입하고 다시 전압을 모니터링하고 가장 좋은 것을 다시 선택하여 구입하십시오.
예, "범용" AC 입력이 있는 대부분의 장치는 DC 전원으로 작동할 수 있습니다. AC 입력 전압에 1.4를 곱하여 동등한 DC 전압을 얻습니다. 그러나 내부 퓨즈는 DC 등급이 아닙니다. DC 퓨즈로 교체하거나 외부 퓨즈를 사용하십시오. 집에 불을 지르지 마세요!
> “이것은 최대 회로 전압이 약 0.80V라는 것을 의미합니다. 화재가 발생하더라도(절대로 발생하지 않기를 바랍니다), 이는 소방대에 큰 위험을 초래하지 않습니다.”
ELV 표준은 리플이 없는 120VDC를 "안전"하다고 간주하지만 EU 일반 안전 표준에서는 이를 75VDC로 제한하고 저전압 지침은 75~1000VDC 범위의 모든 전압에 적용됩니다. 여전히 법을 어길 수 있고 그러한 시스템을 설치하려면 허가가 필요할 수 있지만, 특별한 훈련 없이 1인 건축업자로서 무엇을 할 수 있는지에 대한 명확한 답변이나 문서를 찾기는 어렵습니다.
게시 시간: 2023년 7월 19일