Hoy en día, algunos en Europa están preocupados por el aumento de los precios de la energía, e incluso si todos los temores asociados con esto desaparecen de la noche a la mañana, ciertamente veremos algunos aumentos de precios. Como hacker, puedes observar detenidamente los dispositivos que consumen mucha energía en tu hogar e incluso tomar medidas al respecto. Entonces, [Peter] instaló algunos paneles solares en su techo, pero no sabía cómo conectarlos legalmente a la red pública, o al menos a la red eléctrica de 220 V de su departamento. Por supuesto, una buena solución es construir una red LVDC paralela separada y colocarle varios dispositivos.
Eligió 48 V porque es lo suficientemente alto, eficiente, fácil de obtener cosas como DC-DC, seguro cuando se trata de asuntos legales y, en general, compatible con la configuración de su panel solar. Desde entonces, ha mantenido dispositivos como computadoras portátiles, cargadores y luces en rieles de alimentación de CC en lugar de enchufarlos directamente, y la infraestructura de su hogar (incluido un bastidor lleno de placas Raspberry Pi) está perfectamente contenta de funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana. carril 48V. Hay una fuente de alimentación de respaldo de la fuente de alimentación de CA normal en caso de tiempo nublado y, en caso de un corte de energía, dos enormes baterías LiFePO4 alimentarán todos los equipos conectados a 48 V durante hasta dos días y medio.
El dispositivo produjo y consumió 115 kWh en los primeros dos meses: una gran contribución al proyecto del hacker de independencia energética, y la publicación del blog tiene suficientes detalles para todas sus necesidades de inspiración. Este proyecto es un recordatorio de que los proyectos de CC de bajo voltaje son una buena opción a escala local; hemos visto proyectos piloto viables en Hackcamp, pero también puedes construir un pequeño UPS de CC si lo deseas. Quizás pronto encontremos una salida para dicha red.
Las estaciones base celulares actualmente usan 48V. Necesito configurar algo similar para un proyecto de vigilancia vecinal.
Estaba pensando en ejecutar algunos servidores HP DL360 en casa con paneles solares y baterías sin fuentes de alimentación de 48 V CC que se ajustaran a estos servidores y evitaran la ineficiencia del inversor CC a CA, pero luego vi el precio de estas fuentes de alimentación en 48 VCC. … DIOS MÍO. ¡Retorno de la inversión hasta 2050!
48 V ha sido el voltaje del bus en los sistemas de telecomunicaciones desde la época de Strowger (con baterías gigantes) y se ha trasladado a los equipos de red de fibra óptica.
Sí, toda la industria de las telecomunicaciones funciona con 48 VCC. Desde antiguos conmutadores analógicos hasta modernas estaciones base celulares. Los centros de datos de TI suelen funcionar con alimentación de CA.
BUENO El único inconveniente de esta configuración (suponiendo que la otra mitad esté aprobada y guardada en un lugar seguro lejos de mascotas y niños) es que una vez que el almacenamiento de energía local está lleno, el exceso de energía se desperdicia cuando estás tan cerca de la red. Las interconexiones están desapareciendo, probablemente sea una verdadera lástima que esa energía se gaste en conexiones baratas. No los culpo por esta situación, han hecho un trabajo por sí mismos y no pueden encontrar una manera legal/segura/asequible de superar este último obstáculo... los burócratas probablemente estén en mejor situación que los abogados y los políticos. aunque a menudo se parecen entre sí en la vida, tal vez sean todos estados diferentes de la misma forma de vida…
Yo diría que para hacer la vida más fácil a aquellas personas sin conocimientos técnicos con CC, probablemente vivirán con o respaldarán la mejor opción disponible hoy en día, que probablemente sea alimentada por USB... aunque lo odio porque la fuente de alimentación a través de USB es un desastre, hacerlo bien. Parece un gran problema y no es probable que sea tan eficiente como un riel de 48 V. Es tan omnipresente que es comprensible para personas sin conocimientos técnicos, porque es conectable y funciona (si se configura correctamente). Elimine la necesidad de encontrar el convertidor CC-CC adecuado para todo o monitorear activamente el voltaje de la "fuente de alimentación" cada vez que conecte un nuevo dispositivo. Hago esto en mi escritorio, pero aún no he frito nada...
Pero como paquete de baterías disponible en el mercado con una entrada de seguimiento solar, tal vez incluso como inversor para el paquete de CA que debería tener, y si quiere evitar construir su propia fuente de alimentación USB, que es más molesta, puede usar la negociación de energía USB. . No te resulta demasiado difícil configurarlo. Además, es más que suficiente para los piratas informáticos entre nosotros instalar paneles solares (preferiblemente en soportes de seguimiento solar), proporcionar monitores de estado, alertas de batería baja y organizar cuidadosamente los cables en el lugar más importante para el trabajo fraudulento. Un poco…
Una buena solución para el exceso de energía es descargar cargas, como componentes eléctricos, en el calentador de agua. Una vez que la batería está completamente cargada, puede pasar a utilizar la energía solar disponible para calentar agua.
Aunque el calentador de agua también puede “llenarse” (lo suficientemente caliente) con el tiempo, a menos que sea muy grande.
La ventaja de la energía solar es que no es necesario recolectar energía solar. Puedes colocar los paneles de forma segura bajo los rayos del sol sin utilizar energía potencial.
Por supuesto, esto es un desperdicio y, si le conviene, alimentar la red con energía es la primera opción.
Como dice CityZen, se llenará con el tiempo, es solo otra forma de almacenamiento de energía. Sin mencionar que si ya vives en una zona calurosa, tu aire acondicionado funcionará más si lo tienes, y si no, tu vida será más desagradable de lo que debería ser, porque el tanque está tan aislado... El agua realmente lo es. es un muy buen almacén de energía, pero la mayoría de los hogares realmente no necesitan tanta agua caliente, y una configuración de tanque único más grande significa que cuando no tienes energía gratuita, todavía tienes suficiente agua para aprovecharla al máximo. mayor para la calefacción debido a la enorme superficie que genera.
Realmente no existe una buena “descarga” a escala individual; una gran red con grandes plantas puede fácilmente ejecutar algunos turnos adicionales y aumentar la producción más allá de la demanda para aprovechar al máximo la energía “gratuita”. Pero personalmente, es sólo una excusa para tocar ruidoso y rockear 24 horas al día, 7 días a la semana, un uso despreocupado de la energía mientras dure o hasta que el vecino te mate.
Sin embargo, en climas cálidos o calurosos, el enfriamiento por absorción puede ayudar a utilizar el exceso de calor para enfriar los apartamentos.
También puedes hacer funcionar un aire acondicionado de habitación pequeña con un inversor si tienes mucho exceso de energía para apagar y hace calor. Quizás el inversor esté afuera… Sería muy interesante ver si se puede hacer una bomba de calor que utilice aire exterior como fuente de calor/radiador. Claro, es realmente ineficiente, pero si su problema es demasiada potencia, la ineficiencia casi ayudará.
@smellsofbikes El hecho de que a veces tengas demasiada potencia y puedas construir algo de manera ineficiente no significa que debas hacerlo. ¿Qué sucede cuando tienes poca energía en este momento pero aún tienes que pasar por un proceso muy ineficiente? Como en mi ejemplo de tanque de agua gigante anterior, tienes que encontrar un equilibrio razonable para que cuando tengas poca energía y cuando tengas suficiente energía para un concierto de heavy metal, se puedan completar cosas importantes/útiles... ..
¿Cuándo no puedes dar por dinero o por qué no dar gratis**? Entonces todo el exceso que puedes crear es sólo el potencial que no estás utilizando, y no es el fin del mundo, sólo una pena.
** Suponiendo que esto no requiera que usted haga ningún costo activo, lo cual es un problema importante aquí, la “tarifa fija” por una conexión de red es significativa, por lo que incluso si no usa la mayor parte de su conexión probablemente le costará más . de lo que te lo envían. Te pagan por el exceso; no es que esté en contra de regalar el exceso, funciona para algunas personas en esta red gigante y no lo necesito. Pero pagar tanto a una empresa por el privilegio de ganar más dinero de otras personas...
A medida que los dispositivos alimentados por USB se vuelven más comunes, pensé en algo similar para 5V. Aún mejor serían varios puertos USB C de 5 V y varios puertos de CA. A partir de ahí, puede utilizar 5 V para dispositivos de baja potencia y USB C para dispositivos de alta potencia. La desventaja es que los puertos USB C tienen que manejar voltaje por puerto, mientras que el USB A 5v es solo un riel de 5v.
Como mínimo, estoy bastante seguro de que terminaré construyendo una oficina con una red eléctrica USB de 5 V. Probablemente también usaría 12 V, ya que mis proyectos electrónicos que requieren más de 5 V casi siempre requieren 12 V. (Además, estoy bastante seguro de que todos los enrutadores que tengo usan 12 V, ¡y sería bueno tener tomas de corriente individuales simples para cada dispositivo en lugar de un transformador de pared!)
Lamento decirte que 5V (o incluso 12V) es malo para la distribución de energía: solo uno o dos metros de cable de arrastre con pérdidas del 10% o más es prácticamente inutilizable. Los automóviles luchan con 12v todo el tiempo, pero como son pequeños pueden manejarlo, pero los camiones y los barcos grandes usan 24v, así que sí, 48v es el mejor valor: sigue siendo una clasificación de alcance seguro siempre y cuando no lo lamas. . voltaje estándar, equipo suficiente y la capacidad de transportar una cierta longitud sin mucha pérdida.
Las pérdidas por conversión de energía son más importantes que las pérdidas del cable. Por ejemplo, en el caso de este artículo, suponiendo que cada conversión de CC a CC tiene una eficiencia del 90 %, terminamos perdiendo el 27 % de la energía que obtenemos de un cargador USB de 5 V. Si el convertidor empeora un poco, un 85%, las pérdidas alcanzarán el 39%. En la práctica, los controladores y convertidores de carga suelen alcanzar alrededor del 80% de eficiencia, por lo que no es raro perder hasta la mitad de la energía sólo para regular el voltaje. Si la demanda del sistema es baja, las pérdidas de los equipos inactivos pueden consumir casi toda la energía.
A menos que esté utilizando cables gruesos, las pérdidas de los cables pueden ser bastante altas a 5 V, y probablemente gastará más en esos cables de lo que gastaría en una conversión eficiente de 24 V.
Si tiene dos docenas de puertos USB de 5 W, necesitará una fuente de alimentación de 120 W. Si la fuente de alimentación tuviera una carga base constante de 10 W, la "eficiencia" nominal con la carga especificada sería del 92 %, pero cuando la utilización promedio del puerto USB es de aproximadamente el 5 %, la eficiencia real general del sistema es de aproximadamente el 60 %. .
Cualquier valor por debajo del mínimo absoluto de 36 V no debe utilizarse en distancias largas. Especialmente no 5v. Los adaptadores de corriente son tan baratos que el cobre es caro y pesado. Las baterías también son caras y la pérdida de energía es un problema.
Personalmente, no haría ningún tipo de microrred LVDC (solía jugar con ella y la odiaba tanto que hice un video completo sobre ella).
Siempre digo que coloques la batería en el punto de carga y uses un cable de extensión si necesitas energía. La excepción es PoE, que es prácticamente gratuito para Ethernet y es posible que lo necesites para otros fines.
USB-C para todos tus proyectos, alimentado por baterías externas y adaptadores de pared según sea necesario. Tenga en cuenta que existen módulos de activación USB-PD, puede obtener 9, 15 o 20 si lo desea (12 V está obsoleto y probablemente no funcionará con los adaptadores IIRC más nuevos)
Si desea utilizar energía solar, 12 V es buena para tiradas pequeñas de hasta 100 W por unos pocos pies, y también es más común que 5 V y 48 V, etc., hágalo. O simplemente compre un generador solar comercial LifePO4, son fantásticos.
Todo aspirante a aficionado al bricolaje siempre quiere hacer algo con el bus de CC, pero eso suele ser malo porque los dispositivos de consumo no están diseñados para ello y se pierde el aspecto de "simplemente funciona" de la verruga USB que termina por todas partes. el lugar. Se trata de cables voluminosos y un montón de conectores no estándar que no se adaptan al resto del mundo y son sólo una molestia para su sistema de bricolaje.
La mejor implementación que he visto es el estándar ARES para radioaficionados, pero aun así... sólo sirve para tiradas cortas.
Para una alimentación de 5 V en la oficina, solo uso un tomacorriente de pared con un transformador incorporado y un puerto USB.
Para aclarar 12 V para enrutadores y otras cosas, simplemente compraría un transformador grande de 12 V 5 A y un cable en Y de 2,1 mm (asegúrese de obtener unos decentes) o esperaría hasta que el módulo de activación esté disponible PPS para 12 V, tome 12 V. USB de dispositivos más nuevos: puerto C.
O mejor aún, elimine gradualmente la alimentación que no sea USB siempre que sea posible. Gastar un poco más en una actualización para obtener todos los USB-PD resolverá todo el problema cuando necesite un nuevo enrutador o cualquier enrutador de alta gama que probablemente funcione con alimentación USB.
Si realmente quisiera un tomacorriente de 12 V, consideraría colocar un transformador cableado Mean Well en una caja de servicio al lado del tomacorriente en lugar de usar 12 V. Ningún punto único de falla, pérdida de energía en cables gruesos o delgados, reparación simple y obvia.
120 V CC está bien para alimentar la mayoría de las fuentes de “CA”, pero ese es el límite más bajo con lo que están contentos. Prefieren 160 VCC o más.
No, en mi experiencia, cortaron alrededor de 65 V CC, pero también debes reducir la potencia por debajo de 130 V CC, no lo he medido, pero supongo una caída lineal del 100-0% de 130-65 V CC.
Extraña suposición. Supongo que el circuito de entrada maneja una corriente fija. Esto significa que cuando el voltaje alcanza de 130 V a 65 V, la clasificación se reduce al 50 % y, por debajo de 65 V, se activa algún otro circuito de bloqueo de voltaje.
Muchas subestaciones tienen una batería que alimenta los relés de seguridad y permite que los disyuntores funcionen (abran y carguen) en caso de un corte de energía. El voltaje estándar es 115 VCC. Funciona al 100% con batería y tiene un cargador AC->DC para garantizar que la batería esté siempre completamente cargada, por lo que en este caso no hay energía solar.
Según el libro de Motzenbocker “Reclaiming the Power” https://yugeshima.com/diygrid/ Solo 120vdc
El problema de la distribución de energía CC se resolvió con la ayuda de 802.3af (también conocido como PoE): alimentación a través de Ethernet. Realmente no hay necesidad de utilizar la parte Ethernet de la ecuación. Adaptadores ubicuos, distribución de energía segura y excelentes herramientas de gestión/informes. Ni siquiera es caro: puede obtener un concentrador de nivel de centro de datos de 48 puertos y 100 Mbps por tan solo £ 30.
El Marcel Hotel en New Haven tiene 164 habitaciones, todas alimentadas por energía solar y CC cableada. Aquí hay una buena descripción general: https://www.youtube.com/watch?v=J4aTcU6Fzoc.
Iba a mencionarlo, usan POE. Las pérdidas causadas por la operación deben ser menores que las pérdidas al cambiar de CC a CA y de regreso a CC. También le brinda análisis integrados sobre lo que está utilizando.
A veces olvido que vivo desconectado. Tengo un inversor de 48 VCC a 220 VCA en mi configuración que genera aproximadamente 5 kW de forma continua, aunque nunca ha estado muy cargado. Una bomba de agua de 220 voltios, un frigorífico, un congelador, electrodomésticos, herramientas, iluminación, todo esto es estándar en los pantanos. Tengo 12 V y 24 V CC separados y/o la mayoría de los otros tipos de configuraciones de energía. Dirige un negocio de estructuras de acero en las mismas instalaciones y bombea agua potable para el caballo grande. Las baterías provienen de un sistema UPS grande que obtengo cuando cambio las baterías según un cronograma. Haga una prueba de voltaje en las baterías, seleccione las mejores, luego inserte un calentador de resistencia, monitoreando nuevamente el voltaje, seleccione nuevamente las mejores y cómprelas.
Sí, la mayoría de los dispositivos con una entrada de CA "universal" pueden funcionar con alimentación de CC. Multiplique el voltaje de entrada de CA por 1,4 para obtener el voltaje de CC equivalente. Sin embargo, sus fusibles internos no tienen clasificación de CC. Reemplácelos con un fusible de CC o utilice un fusible externo. ¡No prendáis fuego a la casa!
> “Esto significa que la tensión máxima del circuito es de aproximadamente 0,80 V. En caso de incendio (esperemos que nunca), esto no supondría un peligro importante para los bomberos.”
El estándar ELV considera que 120 VCC es “seguro” sin ondulaciones, pero el estándar de seguridad general de la UE lo limita a 75 VCC, mientras que la Directiva de bajo voltaje se aplica a cualquier voltaje en el rango de 75-1000 VCC. Aún puedes infringir la ley y necesitar un permiso para instalar un sistema de este tipo, pero es difícil encontrar una respuesta clara o documentación sobre lo que puedes hacer exactamente como constructor en solitario sin una formación especial.
Hora de publicación: 19-jul-2023