PREFACIU
A ghjente hà fattu una longa strada da a scuperta di l'elettricità à l'usu cum'è "elettricità" è "energia elettrica". Unu di i più impressiunanti hè a "disputa di e strade" trà AC è DC. I prutagunisti sò dui geni cuntempuranii, Edison è Tesla. Tuttavia, ciò chì hè interessante hè chì da a perspettiva di l'omu novu è novu di u XXI seculu, stu "dibattitu" ùn hè micca cumpletamente vintu o persu.

Ancu s'è attualmente tuttu, da e fonti di generazione d'energia à i sistemi di trasportu elettricu, hè basicamente "corrente alternata", a corrente continua hè in ogni locu in parechji apparecchi elettrici è apparecchiature terminali. In particulare, a suluzione di sistema di alimentazione "DC per tutta a casa", chì hè stata favurita da tutti in l'ultimi anni, combina a tecnulugia di l'ingegneria IoT è l'intelligenza artificiale per furnisce una forte garanzia per una "vita intelligente in casa". Segui a Charging Head Network quì sottu per amparà di più nantu à ciò chì hè a DC per tutta a casa.

INTRODUZIONE DI SFONDU

A corrente continua (CC) in tutta a casa hè un sistema elettricu chì usa a corrente continua in case è edifici. U cuncettu di "CC per tutta a casa" hè statu prupostu in u cuntestu chì i difetti di i sistemi tradiziunali di corrente alternata sò diventati sempre più evidenti è u cuncettu di bassa emissione di carbone è di prutezzione ambientale hè statu prestatu sempre più attenzione.

SISTEMA DI CLIMATIZAZIONE TRADIZIONALE

Attualmente, u sistema energeticu u più cumunu in u mondu hè u sistema di corrente alternata. U sistema di corrente alternata hè un sistema di trasmissione è distribuzione di putenza chì funziona basatu annantu à i cambiamenti in u flussu di corrente causati da l'interazione di campi elettrichi è magnetichi. Eccu i passi principali di cumu funziona un sistema AC:

GeneratoreU puntu di partenza di un sistema di putenza hè u generatore. Un generatore hè un dispositivu chì cunverte l'energia meccanica in energia elettrica. U principiu basicu hè di generà una forza elettromotrice indotta tagliendu i fili cù un campu magneticu rotante. In i sistemi di putenza AC, si utilizanu generalmente generatori sincroni, è i so rotori sò azionati da energia meccanica (cum'è acqua, gas, vapore, ecc.) per generà un campu magneticu rotante.

Generazione di corrente alternataU campu magneticu rotante in u generatore provoca cambiamenti in a forza elettromotrice indotta in i cunduttori elettrichi, generendu cusì corrente alternata. A frequenza di a corrente alternata hè di solitu 50 Hz o 60 Hz per seconda, secondu i standard di u sistema energeticu in diverse regioni.

Aumentu di tensione di u trasformatore: A corrente alternata passa per i trasformatori in e linee di trasmissione di putenza. Un trasformatore hè un dispositivu chì usa u principiu di l'induzione elettromagnetica per cambià a tensione di una corrente elettrica senza cambià a so frequenza. In u prucessu di trasmissione di putenza, a corrente alternata d'alta tensione hè più faciule da trasmette nantu à longhe distanze perchè riduce a perdita d'energia causata da a resistenza.

Trasmissione è distribuzioneA corrente alternata d'alta tensione hè trasmessa in diversi lochi per mezu di linee di trasmissione, è dopu calata per mezu di trasformatori per risponde à i bisogni di diversi usi. Tali sistemi di trasmissione è distribuzione permettenu u trasferimentu è l'utilizazione efficiente di l'energia elettrica trà diversi usi è lochi.

Applicazioni di l'alimentazione CAÀ a fine di l'utente finale, l'alimentazione CA hè furnita à e case, l'imprese è l'installazioni industriali. In questi lochi, a corrente alternata hè aduprata per alimentà una varietà di apparecchiature, cumprese l'illuminazione, i riscaldatori elettrici, i motori elettrici, l'apparecchiature elettroniche è assai di più.

In generale, i sistemi di alimentazione CA sò diventati mainstream à a fine di u seculu scorsu per via di numerosi vantaghji cum'è sistemi di corrente alternata stabili è cuntrullati è perdite di putenza più basse nantu à e linee. Tuttavia, cù l'avanzamentu di a scienza è di a tecnulugia, u prublema di l'equilibriu di l'angulu di putenza di i sistemi di alimentazione CA hè diventatu acutu. U sviluppu di i sistemi di alimentazione hà purtatu à u sviluppu successivu di parechji dispositivi di putenza cum'è raddrizzatori (cunversione di putenza CA in putenza CC) è inverter (cunversione di putenza CC in putenza CA). nati. A tecnulugia di cuntrollu di e valvole di cunvertitore hè ancu entrata in una fase assai chjara, è a velocità di tagliu di a putenza CC ùn hè micca inferiore à quella di l'interruttori di circuitu CA.

Questu face chì parechje mancanze di u sistema DC spariscinu gradualmente, è a basa tecnica di DC per tutta a casa hè in piazza.

ECuncettu rispettosu di l'ambiente è à basse emissioni di carbone

In l'ultimi anni, cù l'emergenza di prublemi climatichi mundiali, in particulare l'effettu serra, e questioni di prutezzione ambientale anu ricevutu sempre più attenzione. Siccomu u DC di tutta a casa hè megliu cumpatibile cù i sistemi di energia rinnuvevule, hà vantaghji assai eccezziunali in a cunservazione di l'energia è a riduzione di l'emissioni. Dunque, riceve sempre più attenzione.

Inoltre, u sistema DC pò risparmià assai cumpunenti è materiali per via di a so struttura di circuitu "direttu à direttu", è hè ancu assai coerente cù u cuncettu di "bassu carbone è rispettuosu di l'ambiente".

CUNCETTU D'INTELLIGENZA PER TUTTA A CASA

A basa per l'applicazione di u DC in tutta a casa hè l'applicazione è a prumuzione di l'intelligenza di tutta a casa. In altre parolle, l'applicazione interna di i sistemi DC hè basicamente basata nantu à l'intelligenza, è hè un mezzu impurtante per dà forza à "l'intelligenza di tutta a casa".

A Casa Intelligente si riferisce à a cunnessione di diversi dispositivi, apparecchi è sistemi di casa per mezu di tecnulugia avanzata è sistemi intelligenti per ottene un cuntrollu centralizatu, automatizazione è monitoraghju remotu, migliurendu cusì a comodità, u cunfortu è a praticità di a vita domestica. Sicurezza è efficienza energetica.

FUNDAMENTALE

I principii d'implementazione di i sistemi intelligenti per tutta a casa implicanu parechji aspetti chjave, cumprese a tecnulugia di i sensori, i dispositivi intelligenti, e cumunicazioni di rete, l'algoritmi è i sistemi di cuntrollu intelligenti, l'interfacce utente, a prutezzione di a sicurezza è di a privacy, è l'aghjurnamenti è a manutenzione di u software. Quessi aspetti sò discussi in dettagliu quì sottu.

Tecnulugia di i sensori

A basa di un sistema intelligente per tutta a casa hè una varietà di sensori aduprati per monitorà l'ambiente domesticu in tempu reale. I sensori ambientali includenu sensori di temperatura, umidità, luce è qualità di l'aria per rilevà e cundizioni interne. I sensori di muvimentu è i sensori magnetichi di porte è finestre sò aduprati per rilevà u muvimentu umanu è u statu di porte è finestre, furnendu dati basi per a sicurezza è l'automatizazione. I sensori di fumu è gas sò aduprati per monitorà l'incendii è i gasi dannosi per migliurà a sicurezza domestica.

Dispositivu intelligente

Diversi dispositivi intelligenti formanu u core di u sistema intelligente di tutta a casa. L'illuminazione intelligente, l'elettrodomestici, e serrature di e porte è e camere anu tutti funzioni chì ponu esse cuntrullate à distanza via Internet. Quessi dispositivi sò cunnessi à una rete unificata per mezu di tecnulugie di cumunicazione wireless (cum'è Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee), chì permettenu à l'utilizatori di cuntrullà è monitorà i dispositivi di casa via Internet in ogni mumentu è in ogni locu.

Telecomunicazioni

I dispusitivi di u sistema intelligente di tutta a casa sò cunnessi via Internet per furmà un ecosistema intelligente. A tecnulugia di cumunicazione di rete assicura chì i dispusitivi possinu travaglià inseme senza intoppi, pur furnendu a comodità di u cuntrollu remotu. Attraversu i servizii cloud, l'utilizatori ponu accede à distanza à i sistemi di casa per monitorà è cuntrullà à distanza u statu di i dispusitivi.

Algoritmi intelligenti è sistemi di cuntrollu

Aduprendu l'intelligenza artificiale è l'algoritmi di apprendimentu automaticu, u sistema intelligente di tutta a casa pò analizà è trattà in modu intelligente i dati raccolti da i sensori. Quessi algoritmi permettenu à u sistema d'imparà l'abitudini di l'utente, d'aghjustà automaticamente u statu di funziunamentu di u dispusitivu è di ottene una presa di decisione è un cuntrollu intelligenti. L'impostazione di i travaglii pianificati è di e cundizioni di trigger permette à u sistema d'eseguisce automaticamente i travaglii in situazioni specifiche è di migliurà u livellu di automatizazione di u sistema.

Interfaccia d'utilizatore

Per permette à l'utilizatori di utilizà u sistema intelligente di tutta a casa più cunvenientemente, sò furnite una varietà d'interfacce utente, cumprese applicazioni mobili, tablette o interfacce di computer. Attraversu queste interfacce, l'utilizatori ponu cuntrullà è monitorà cunvenientemente i dispositivi di casa à distanza. Inoltre, u cuntrollu vocale permette à l'utilizatori di cuntrullà i dispositivi intelligenti per mezu di cumandamenti vocali attraversu l'applicazione di assistenti vocali.

VANTAGGI DI A CASA TUTTA DC

Ci sò parechji vantaghji à installà sistemi DC in e case, chì ponu esse riassunti in trè aspetti: alta efficienza di trasmissione di energia, alta integrazione di energie rinnuvevuli è alta cumpatibilità di l'equipaggiamenti.

EFFICIENZA

Prima di tuttu, in i circuiti interni, l'equipaggiu di putenza utilizatu hà spessu una bassa tensione, è a putenza DC ùn richiede micca trasfurmazioni di tensione frequenti. Riduce l'usu di trasformatori pò riduce efficacemente a perdita di energia.

Siconda, a perdita di fili è cunduttori durante a trasmissione di l'alimentazione CC hè relativamente chjuca. Siccomu a perdita di resistenza di a CC ùn cambia micca cù a direzzione di a corrente, pò esse cuntrullata è ridutta più efficacemente. Questu permette à a putenza CC di mustrà una maggiore efficienza energetica in certi scenarii specifici, cum'è a trasmissione di energia à corta distanza è i sistemi di alimentazione lucale.

Infine, cù u sviluppu di a tecnulugia, sò stati introdutti novi cunvertitori elettronichi è tecnulugie di modulazione per migliurà l'efficienza energetica di i sistemi DC. I cunvertitori elettronichi efficienti ponu riduce e perdite di cunversione energetica è migliurà ulteriormente l'efficienza energetica generale di i sistemi di alimentazione DC.

INTEGRAZIONE DI ENERGIE RINNOVABILI

In u sistema intelligente di tutta a casa, l'energia rinnuvevule serà ancu introdutta è cunvertita in energia elettrica. Questu pò micca solu implementà u cuncettu di prutezzione ambientale, ma ancu fà pienu usu di a struttura è di u spaziu di a casa per assicurà l'approvvigionamentu energeticu. In cuntrastu, i sistemi DC sò più faciuli da integrà cù fonti d'energia rinnuvevule cum'è l'energia solare è l'energia eolica.

COMPATIBILITÀ DI U DISPOSITIVU

U sistema DC hà una megliu cumpatibilità cù l'apparecchiature elettriche interne. Attualmente, parechje apparecchiature cum'è luci LED, climatizzatori, ecc. sò essi stessi azionamenti DC. Questu significa chì i sistemi di alimentazione DC sò più faciuli da ottene un cuntrollu è una gestione intelligente. Attraversu a tecnulugia elettronica avanzata, u funziunamentu di l'apparecchiature DC pò esse cuntrullatu più precisamente è si pò ottene una gestione intelligente di l'energia.

CAMPI D'APPLICAZIONE

I numerosi vantaghji di u sistema DC appena citatu ponu esse perfettamente riflessi solu in certi campi specifici. Queste zone sò l'ambiente internu, hè per quessa chì u DC di tutta a casa pò brillà in e zone interne d'oghje.

EDIFICIU RESIDENZIALE

In l'edificii residenziali, i sistemi DC per tutta a casa ponu furnisce energia efficiente per parechji aspetti di l'apparecchiature elettriche. I sistemi di illuminazione sò un duminiu d'applicazione significativu. I sistemi di illuminazione LED alimentati da DC ponu riduce e perdite di cunversione energetica è migliurà l'efficienza energetica.

Inoltre, l'alimentazione CC pò ancu esse aduprata per alimentà i dispositivi elettronichi di casa, cum'è l'urdinatori, i caricabatterie per telefoni cellulari, ecc. Quessi dispositivi stessi sò dispositivi CC senza passi di cunversione d'energia supplementari.

EDIFICIU COMMERCIALE

L'uffizii è l'installazioni cummerciali in l'edificii cummerciali ponu ancu prufittà di sistemi DC per tutta a casa. L'alimentazione DC per l'attrezzature di l'uffiziu è i sistemi di illuminazione aiuta à migliurà l'efficienza energetica è à riduce u sprecu di energia.

Certi apparecchi è equipaghji cummirciali, in particulare quelli chì necessitanu alimentazione CC, ponu ancu funziunà in modu più efficiente, migliurendu cusì l'efficienza energetica generale di l'edificii cummirciali.

APPLICAZIONI INDUSTRIALI

In u duminiu industriale, i sistemi DC per tutta a casa ponu esse applicati à l'equipaggiamenti di e linee di pruduzzione è à l'officine elettriche. Certi equipaggiamenti industriali utilizanu l'alimentazione DC. L'usu di l'alimentazione DC pò migliurà l'efficienza energetica è riduce u sprecu d'energia. Questu hè particularmente evidente in l'usu di utensili elettrici è equipaggiamenti d'officina.

SISTEMI DI RICARICA DI VEICULI ELETTRICI È DI ACCUMULAZIONE D'ENERGIA

In u duminiu di i trasporti, i sistemi di alimentazione CC ponu esse aduprati per caricà i veiculi elettrici per migliurà l'efficienza di carica. Inoltre, i sistemi CC per tutta a casa ponu ancu esse integrati in sistemi di almacenamiento di energia à batteria per furnisce à e famiglie suluzioni efficienti di almacenamiento di energia è migliurà ulteriormente l'efficienza energetica.

TECNULUGIA DI L'INFORMAZIONE È DI E COMUNICAZIONI

In u campu di a tecnulugia di l'infurmazione è di e cumunicazioni, i centri di dati è e stazioni base di cumunicazione sò scenarii d'applicazione ideali per i sistemi DC di tutta a casa. Siccomu parechji dispositivi è servitori in i centri di dati utilizanu l'alimentazione DC, i sistemi di alimentazione DC aiutanu à migliurà e prestazioni di tuttu u centru di dati. In listessu modu, e stazioni base di cumunicazione è l'equipaggiamenti ponu ancu aduprà l'alimentazione DC per migliurà l'efficienza energetica di u sistema è riduce a dipendenza da i sistemi di alimentazione tradiziunali.

COMPONENTI DI U SISTEMA DC PER TUTTA A CASA

Dunque, cumu si custruisce un sistema DC per tutta a casa? In riassuntu, u sistema DC di tutta a casa pò esse divisu in quattru parti: fonte di generazione di energia DC, sistema di almacenamiento di energia tributaria, sistema di distribuzione di energia DC è apparecchiature elettriche tributarie.

DC FONTE D'ENERGIA

In un sistema DC, u puntu di partenza hè a fonte di alimentazione DC. À u cuntrariu di u sistema AC tradiziunale, a fonte di alimentazione DC per tutta a casa generalmente ùn si basa micca cumpletamente nantu à l'inverter per cunvertisce l'alimentazione AC in DC, ma sceglierà l'energia rinnuvevule esterna. Cum'è l'unica o primaria fonte di energia.

Per esempiu, un stratu di pannelli solari serà postu nantu à u muru esternu di l'edifiziu. A luce serà cunvertita in energia CC da i pannelli, è dopu almacenata in u sistema di distribuzione di energia CC, o trasmessa direttamente à l'applicazione di l'equipaggiu terminale; pò ancu esse installata nantu à u muru esternu di l'edifiziu o di a stanza. Custruite una piccula turbina eolica sopra è cunvertiscela in corrente continua. L'energia eolica è l'energia solare sò attualmente e fonti di energia CC più cumuni. Ci ne puderanu esse altre in u futuru, ma tutte richiedenu convertitori per cunvertiscele in energia CC.

DC SISTEMA DI ACCUMULAZIONE D'ENERGIA

In generale, l'energia CC generata da e fonti d'alimentazione CC ùn serà micca trasmessa direttamente à l'equipaggiu terminale, ma serà almacenata in u sistema di almacenamiento d'energia CC. Quandu l'equipaggiu hà bisognu d'elettricità, a corrente serà liberata da u sistema di almacenamiento d'energia CC. Furnisce l'energia in interni.

U sistema di almacenamiento di energia DC hè cum'è un reservoir, chì accetta l'energia elettrica cunvertita da a fonte di alimentazione DC è furnisce continuamente energia elettrica à l'equipaggiu terminale. Vale a pena menziunà chì, postu chì a trasmissione DC hè trà a fonte di alimentazione DC è u sistema di almacenamiento di energia DC, pò riduce l'usu di inverter è parechji dispositivi, ciò chì ùn solu riduce u costu di cuncepimentu di circuiti, ma migliora ancu a stabilità di u sistema.

Dunque, u sistema di almacenamiento di energia DC per tutta a casa hè più vicinu à u modulu di carica DC di i veiculi à nova energia chè u tradiziunale "sistema solare accoppiatu DC".

Cum'è mostratu in a figura sopra, u tradiziunale "sistema solare accoppiatu in corrente continua" hà bisognu di trasmette a corrente à a rete elettrica, dunque hà moduli d'inverter solare supplementari, mentre chì u "sistema solare accoppiatu in corrente continua" cù corrente continua per tutta a casa ùn richiede micca un inverter è un booster. Trasformatori è altri dispositivi, alta efficienza è energia.

DC SISTEMA DI DISTRIBUZIONE DI ENERGIA

U core di un sistema DC per tutta a casa hè u sistema di distribuzione DC, chì ghjoca un rolu cruciale in una casa, un edifiziu o un'altra struttura. Stu sistema hè rispunsevule di a distribuzione di l'energia da a fonte à diversi dispositivi terminali, ottenendu l'alimentazione elettrica à tutte e parte di a casa.

EFFETTU

Distribuzione di l'energia: U sistema di distribuzione di l'energia CC hè rispunsevule di a distribuzione di l'energia elettrica da fonti d'energia (cum'è pannelli solari, sistemi di almacenamiento d'energia, ecc.) à diverse apparecchiature elettriche in casa, cumprese l'illuminazione, l'apparecchi, l'apparecchiature elettroniche, ecc.

Migliurà l'efficienza energetica: Attraversu a distribuzione di l'alimentazione CC, e perdite di cunversione energetica ponu esse ridutte, migliurendu cusì l'efficienza energetica di tuttu u sistema. In particulare quandu hè integrata cù apparecchiature CC è fonti d'energia rinnuvevuli, l'energia elettrica pò esse aduprata in modu più efficiente.

Supporta i dispositivi DC: Una di e chjave per un sistema DC per tutta a casa hè di supportà l'alimentazione di i dispositivi DC, evitendu a perdita di energia di a cunversione di AC in DC.

COSTITUISCE

Pannellu di distribuzione DC: U pannellu di distribuzione DC hè un dispositivu chjave chì distribuisce l'energia da i pannelli solari è i sistemi di almacenamiento di energia à diversi circuiti è dispositivi in ​​casa. Include cumpunenti cum'è interruttori di circuitu DC è stabilizzatori di tensione per assicurà una distribuzione stabile è affidabile di l'energia elettrica.

Sistema di cuntrollu intelligente: Per ottene una gestione è un cuntrollu intelligente di l'energia, i sistemi DC di tutta a casa sò generalmente dotati di sistemi di cuntrollu intelligenti. Questu pò include funzioni cum'è u monitoraghju di l'energia, u cuntrollu remotu è l'impostazione automatizata di scenarii per migliurà e prestazioni generali di u sistema.

Prese è interruttori CC: Per esse cumpatibili cù l'apparecchiature CC, e prese è l'interruttori in casa vostra devenu esse cuncepiti cù cunnessione CC. Queste prese è interruttori ponu esse aduprati cù apparecchiature alimentate CC, garantendu a sicurezza è a comodità.

DC APPARECCHIATURE ELETTRICHE

Ci sò tanti apparecchi di alimentazione CC per interni chì hè impussibile di elencà tutti quì, ma si pò solu classificà in modu approssimativu. Prima di quessa, ci vole à capisce prima quale tipu d'apparecchiatura richiede alimentazione CA è quale tipu d'alimentazione CC. In generale, l'apparecchi elettrici di alta putenza richiedenu tensioni più elevate è sò dotati di motori à carica elevata. Tali apparecchi elettrici sò alimentati da CA, cum'è frigoriferi, climatizzatori antichi, lavatrici, cappe aspiranti, ecc.

Ci sò ancu certi apparecchi elettrici chì ùn necessitanu micca un mutore di alta putenza, è i circuiti integrati di precisione ponu funziunà solu à tensioni medie è basse, è utilizanu l'alimentazione CC, cum'è televisori, computer è registratori à nastro.

Benintesa, a distinzione sopra ùn hè micca assai cumpleta. Attualmente, parechji apparecchi di alta putenza ponu ancu esse alimentati da corrente continua. Per esempiu, sò apparsi climatizzatori à frequenza variabile in corrente continua, chì utilizanu motori in corrente continua cù migliori effetti silenziosi è più risparmiu energeticu. In generale, a chjave per sapè se l'apparecchiatura elettrica hè in corrente alternata o in corrente continua dipende da a struttura interna di u dispusitivu.

PCASU PRATICU DI TUTTA A CASA DC

Eccu alcuni casi di "DC per tutta a casa" da u mondu sanu. Si pò truvà chì sti casi sò basicamente suluzioni à bassu carbone è rispettuose di l'ambiente, ciò chì mostra chì a principale forza motrice per u "DC per tutta a casa" hè sempre u cuncettu di prutezzione ambientale, è i sistemi DC intelligenti anu sempre una longa strada da fà.

A Casa à Emissioni Zero in Svezia

Prughjettu di Custruzzione di Nova Energia di a Zona di Dimostrazione di Zhongguancun

U Prughjettu di Custruzzione di Nova Energia Zhongguancun hè un prughjettu di dimustrazione prumuvutu da u Guvernu di u Distrettu di Chaoyang di Pechino, Cina, chì hà per scopu di prumove l'edificii verdi è l'usu di l'energie rinnuvevuli. In questu prughjettu, certi edifici aduttanu sistemi DC per tutta a casa, chì sò cumminati cù pannelli solari è sistemi di almacenamiento d'energia per realizà a furnitura di energia DC. Questu tentativu hà per scopu di riduce l'impattu ambientale di l'edifiziu è di migliurà l'efficienza energetica integrandu una nova energia è una furnitura di energia DC.

Prughjettu Residenziale di Energia Sustenibile per l'Expo di Dubai 2020, UAE

À l'esposizione 2020 in Dubai, parechji prughjetti anu prisentatu case cù energia sustenibile chì utilizanu energie rinnuvevuli è sistemi DC per tutta a casa. Quessi prughjetti anu cum'è scopu di migliurà l'efficienza energetica attraversu suluzioni energetiche innovative.

Prughjettu Sperimentale di Microrete DC in Giappone

In Giappone, certi prughjetti sperimentali di microrete anu cuminciatu à aduttà sistemi DC per tutta a casa. Quessi sistemi sò alimentati da l'energia solare è eolica, mentre implementanu l'alimentazione DC à l'apparecchi è l'attrezzature in casa.

A Casa di u Centru Energeticu

U prugettu, una cullaburazione trà l'Università di London South Bank è u Laboratoriu Fisicu Naziunale di u Regnu Unitu, hà per scopu di creà una casa à energia zero. A casa usa l'energia CC, cumminata cù sistemi fotovoltaici solari è di almacenamiento d'energia, per un usu efficiente di l'energia.

RASSOCIAZIONI DI L'INDUSTRIA ELEVANTE

A tecnulugia di l'intelligenza di tutta a casa vi hè stata digià presentata. In fatti, a tecnulugia hè sustenuta da alcune associazioni industriali. Charging Head Network hà cuntatu l'associazioni pertinenti in l'industria. Quì vi presenteremu l'associazioni relative à u DC di tutta a casa.

CARICU 

FCA

FCA (Fast Charging Alliance), u nome cinese hè "Guangdong Terminal Fast Charging Industry Association". L'Associazione di l'Industria di a Carica Rapida di i Terminali di Guangdong (chjamata ancu Associazione di l'Industria di a Carica Rapida di i Terminali) hè stata creata in u 2021. A tecnulugia di carica rapida di i terminali hè una capacità chjave chì guida l'applicazione à grande scala di a nova generazione di l'industria di l'infurmazione elettronica (cumprese u 5G è l'intelligenza artificiale). Sutta a tendenza di sviluppu glubale di a neutralità di u carbonu, a carica rapida di i terminali aiuta à riduce i rifiuti elettronichi è u sprecu energeticu è à ottene una prutezzione ambientale verde. è u sviluppu sustenibile di l'industria, purtendu una sperienza di carica più sicura è affidabile à centinaie di milioni di cunsumatori.

Per accelerà a standardizazione è l'industrializazione di a tecnulugia di carica rapida di terminali, l'Accademia di Tecnulugia di l'Infurmazione è di e Cumunicazioni, Huawei, OPPO, vivo è Xiaomi anu pigliatu l'iniziativa in u lanciu di un sforzu cumunu cù tutte e parte di a catena industriale di carica rapida di terminali cum'è macchine cumplete interne, chip, strumenti, caricabatterie è accessori. I preparativi cuminceranu à l'iniziu di u 2021. A creazione di l'associazione aiuterà à custruisce una cumunità d'interessi in a catena industriale, à creà una basa industriale per a cuncepzione, a ricerca è u sviluppu, a fabricazione, i testi è a certificazione di carica rapida di terminali, à guidà u sviluppu di cumpunenti elettronichi core, chip generali di alta gamma, materiali basi chjave è altri campi, è à sforzassi di custruisce terminali di classe mundiale. I cluster industriali innovativi di Kuaihong sò di vitale impurtanza.

L'FCA prumove principalmente u standard UFCS. U nome cumpletu di UFCS hè Universal Fast Charging Specification, è u so nome cinese hè Fusion Fast Charging Standard. Hè una nova generazione di carica rapida integrata guidata da l'Accademia di Tecnulugia di l'Informazione è di e Cumunicazioni, Huawei, OPPO, vivo, Xiaomi, è sforzi cumuni da parechje cumpagnie di terminali, chip è partenarii di l'industria cum'è Silicon Power, Rockchip, Lihui Technology è Angbao Electronics. L'accordu hà per scopu di formulà standard di carica rapida integrati per i terminali mobili, risolve u prublema di l'incompatibilità di a carica rapida mutuale, è creà un ambiente di carica rapida, sicura è cumpatibile per l'utilizatori finali.

Attualmente, UFCS hà tenutu a seconda cunferenza di prova UFCS, in a quale sò stati cumpletati u "Pre-Test di a Funzione di Conformità di l'Impresa Membri" è u "Test di Compatibilità di u Produttore di Terminali". Attraversu testi è scambii di sintesi, cumbinemu simultaneamente a teoria è a pratica, cù l'obiettivu di rompe a situazione di l'incompatibilità di a carica rapida, prumove inseme u sviluppu sanu di a carica rapida di i terminali, è travaglià cù parechji fornitori è prestatori di servizii di alta qualità in a catena industriale per prumove inseme i standard tecnologichi di carica rapida. U prugressu di l'industrializazione di UFCS.

USB-IF

In u 1994, l'urganizazione internaziunale di standardizazione iniziata da Intel è Microsoft, chjamata "USB-IF" (nome cumpletu: USB Implementers Forum), hè una sucietà senza scopu di lucro fundata da un gruppu di cumpagnie chì anu sviluppatu a specificazione Universal Serial Bus. USB-IF hè statu creatu per furnisce una urganizazione di supportu è un foru per u sviluppu è l'adopzione di a tecnulugia Universal Serial Bus. U foru prumove u sviluppu di periferiche (dispositivi) USB cumpatibili di alta qualità è prumove i benefici di l'USB è a qualità di i prudutti chì passanu i testi di cunfurmità.ng.

A tecnulugia lanciata da USB-IF USB hà attualmente parechje versioni di specifiche tecniche. L'ultima versione di a specifica tecnica hè USB4 2.0. A velocità massima di stu standard tecnicu hè stata aumentata à 80 Gbps. Adotta una nova architettura di dati, u standard di carica rapida USB PD, l'interfaccia USB Type-C è i standard di i cavi saranu ancu aggiornati simultaneamente.

WPC

U nome cumpletu di WPC hè Wireless Power Consortium, è u so nome cinese hè "Wireless Power Consortium". Hè stata fundata u 17 di dicembre di u 2008. Hè a prima urganizazione di standardizazione di u mondu à prumove a tecnulugia di carica senza filu. Da maghju 2023, WPC hà un totale di 315 membri. I membri di l'alleanza cooperanu cù un scopu cumunu: ottene a piena cumpatibilità di tutti i caricabatterie senza filu è e fonti di alimentazione senza filu in u mondu. À questu scopu, anu furmulatu numerose specifiche per a tecnulugia di carica rapida senza filu.

Cù l'evoluzione cuntinua di a tecnulugia di carica senza filu, u so campu d'applicazione s'hè allargatu da i dispusitivi portatili di i cunsumatori à parechji novi duminii, cum'è l'urdinatori portatili, e tablette, i droni, i robot, l'Internet di i Veiculi è e cucine senza filu intelligenti. WPC hà sviluppatu è mantinutu una seria di standard per una varietà d'applicazioni di carica senza filu, cumprese:

Standard Qi per smartphones è altri dispositivi mobili portatili.

U standard di cucina senza filu Ki, per l'apparecchi di cucina, supporta una putenza di carica finu à 2200W.

U standard di i veiculi elettrici leggeri (LEV) rende più veloce, più sicuru, più intelligente è più convenientu a ricarica senza filu di veiculi elettrici leggeri cum'è e-bike è scooter in casa è in viaghju.

Standard di carica wireless industriale per una trasmissione di energia wireless sicura è pratica per caricare robot, AGV, droni è altre macchine di automazione industriale.

Ci sò avà più di 9.000 prudutti di carica wireless certificati Qi nantu à u mercatu. WPC verifica a sicurezza, l'interoperabilità è l'adeguatezza di i prudutti attraversu a so rete di laboratori di prova indipendenti autorizati in u mondu sanu.

CUMUNICAZIONE

CSA

A Connectivity Standards Alliance (CSA) hè un'urganizazione chì sviluppa, certifica è prumove i standard Matter per a casa intelligente. U so predecessore hè a Zigbee Alliance fundata in u 2002. In uttrovi 2022, u numeru di membri di l'alleanza righjunghjerà più di 200.

CSA furnisce standard, strumenti è certificazioni per l'innovatori di l'IoT per rende l'Internet di e Cose più accessibile, sicuru è utilizabile1. L'urganizazione hè dedicata à definisce è aumentà a cuscenza di l'industria è u sviluppu generale di e migliori pratiche di sicurezza per u cloud computing è e tecnulugie digitali di prossima generazione. CSA-IoT riunisce e principali cumpagnie mundiali per creà è prumove standard aperti cumuni cum'è Matter, Zigbee, IP, ecc., è ancu standard in aree cum'è a sicurezza di i prudutti, a privacy di i dati, u cuntrollu d'accessu intelligente è assai di più.

Zigbee hè un standard di cunnessione IoT lanciatu da CSA Alliance. Hè un protocolu di cumunicazione senza filu cuncipitu per applicazioni di rete di sensori senza filu (WSN) è Internet di e cose (IoT). Adotta u standard IEEE 802.15.4, funziona in a banda di frequenza di 2,4 GHz è si concentra nantu à un cunsumu energeticu ridottu, una bassa cumplessità è una cumunicazione à corta distanza. Prumuvutu da CSA Alliance, u protocolu hè statu largamente utilizatu in case intelligenti, automatizazione industriale, assistenza sanitaria è altri campi.

Unu di l'ubbiettivi di cuncepimentu di Zigbee hè di sustene una cumunicazione affidabile trà un gran numeru di dispusitivi mantenendu bassi livelli di cunsumu energeticu. Hè adattatu per i dispusitivi chì anu bisognu di funziunà per un bellu pezzu è chì dipendenu da a batteria, cum'è i nodi di sensori. U protocolu hà diverse topologie, cumprese a stella, a maglia è l'arburu di cluster, ciò chì u rende adattabile à e rete di diverse dimensioni è bisogni.

I dispusitivi Zigbee ponu furmà automaticamente rete autoorganizzanti, sò flessibili è adattabili, è ponu adattassi dinamicamente à i cambiamenti in a topologia di a rete, cum'è l'aghjunta o a rimuzione di dispusitivi. Questu rende Zigbee più faciule da implementà è mantene in applicazioni pratiche. In generale, Zigbee, cum'è un protocolu di cumunicazione wireless standard apertu, furnisce una suluzione affidabile per cunnette è cuntrullà diversi dispusitivi IoT.

SIG Bluetooth

In u 1996, Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM è Intel anu previstu di creà una associazione industriale. Sta urganizazione era a "Bluetooth Technology Alliance", chjamata "Bluetooth SIG". Anu sviluppatu inseme una tecnulugia di cunnessione wireless à corta distanza. A squadra di sviluppu sperava chì sta tecnulugia di cumunicazione wireless puderia coordinà è unificà u travagliu in diversi campi industriali cum'è Bluetooth King. Dunque, sta tecnulugia hè stata chjamata Bluetooth.

U Bluetooth (tecnologia Bluetooth) hè un standard di cumunicazione wireless à corta distanza è bassa putenza, adattatu per diverse cunnessione di dispositivi è trasmissione di dati, cù accoppiamentu simplice, cunnessione multipuntu è funzioni di sicurezza basiche.

Bluetooth (tecnologia Bluetooth) pò furnisce cunnessione senza filu per i dispositivi in ​​casa è hè una parte impurtante di a tecnulugia di cumunicazione senza filu.

ASSOCIAZIONE SPARKLINK

U 22 di settembre di u 2020, l'Associazione Sparklink hè stata ufficialmente creata. A Spark Alliance hè un'alleanza industriale impegnata in a mundialisazione. U so scopu hè di prumove l'innuvazione è l'ecologia industriale di a nova generazione di tecnulugia di cumunicazione wireless à corta distanza SparkLink, è di realizà applicazioni di novi scenarii in rapidu sviluppu cum'è vitture intelligenti, case intelligenti, terminali intelligenti è fabricazione intelligente, è di risponde à i bisogni di i requisiti di prestazioni estremi. Attualmente, l'associazione hà più di 140 membri.

A tecnulugia di cumunicazione senza filu à corta distanza prumossa da l'Associazione Sparklink si chjama SparkLink, è u so nome cinese hè Star Flash. E caratteristiche tecniche sò una latenza ultra bassa è una affidabilità ultra alta. Basendu si nantu à una struttura di frame ultra corta, u codec Polar è u mecanismu di ritrasmissione HARQ. SparkLink pò ottene una latenza di 20,833 microsecondi è una affidabilità di 99,999%.

WI-FI ALLEANZA

A Wi-Fi Alliance hè un'urganizazione internaziunale cumposta da un certu numeru di cumpagnie tecnologiche chì s'impegna à prumove è prumove u sviluppu, l'innuvazione è a standardizazione di a tecnulugia di rete wireless. L'urganizazione hè stata fundata in u 1999. U so scopu principale hè di assicurà chì i dispositivi Wi-Fi prudutti da diversi pruduttori sianu cumpatibili trà di elli, prumove cusì a pupularità è l'usu di e rete wireless.

A tecnulugia Wi-Fi (Wireless Fidelity) hè una tecnulugia prumossa principalmente da Wi-Fi Alliance. Cum'è tecnulugia LAN senza filu, hè aduprata per a trasmissione di dati è a cumunicazione trà dispositivi elettronichi per mezu di signali senza filu. Permette à i dispositivi (cum'è computer, smartphones, tablette, dispositivi di casa intelligente, ecc.) di scambià dati in un intervallu limitatu senza bisognu di una cunnessione fisica.

A tecnulugia Wi-Fi usa l'onde radio per stabilisce cunnessione trà i dispusitivi. Sta natura senza filu elimina a necessità di cunnessione fisiche, permettendu à i dispusitivi di spustassi liberamente in un certu intervallu mantenendu a cunnessione di rete. A tecnulugia Wi-Fi usa diverse bande di frequenza per trasmette dati. E bande di frequenza più cumunamente aduprate includenu 2,4 GHz è 5 GHz. Queste bande di frequenza sò divise in parechji canali in i quali i dispusitivi ponu cumunicà.

A velocità di a tecnulugia Wi-Fi dipende da u standard è da a banda di frequenza. Cù u sviluppu cuntinuu di a tecnulugia, a velocità di u Wi-Fi hè aumentata gradualmente da e prime centinaie di Kbps (kilobit per seconda) à l'attuali parechji Gbps (gigabit per seconda). Diversi standard Wi-Fi (cum'è 802.11n, 802.11ac, 802.11ax, ecc.) supportanu diverse velocità massime di trasmissione. Inoltre, e trasmissioni di dati sò prutette da protocolli di crittografia è di sicurezza. Frà questi, WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) è WPA3 sò standard di crittografia cumuni utilizati per prutege e rete Wi-Fi da l'accessu micca autorizatu è u furtu di dati.

SSTANDARDIZZAZIONE È CODICI DI COSTRUZIONE

Un ostaculu maiò in u sviluppu di sistemi DC per tutta a casa hè a mancanza di norme è codici di custruzzione coerenti à u livellu mundiale. I sistemi elettrici tradiziunali di l'edifizii funzionanu tipicamente à corrente alternata, dunque i sistemi DC per tutta a casa richiedenu un novu inseme di norme in termini di cuncepimentu, installazione è funziunamentu.

A mancanza di standardizazione pò purtà à l'incompatibilità trà i diversi sistemi, aumentà a cumplessità di a selezzione è di a sustituzione di l'attrezzatura, è pò ancu impedisce a scala è a pupularizazione di u mercatu. A mancanza d'adattabilità à i codici di custruzzione hè ancu una sfida, postu chì l'industria di a custruzzione hè spessu basata nantu à i disinni tradiziunali di CA. Dunque, l'introduzione di un sistema DC per tutta a casa pò richiede adattamenti è ridefinizione di i codici di custruzzione, chì richiederanu tempu è un sforzu cuncertatu.

ECOSTI ECONOMICI È CAMBIAMENTU TECNULUGICU

U sviluppu di un sistema DC per tutta a casa pò implicà costi iniziali più elevati, cumpresi apparecchiature DC più avanzate, sistemi di accumulazione di energia à batteria è apparecchi adattati à DC. Questi costi supplementari ponu esse una di e ragioni per chì parechji cunsumatori è sviluppatori di edifici sò reticenti à aduttà sistemi DC per tutta a casa.

Inoltre, l'equipaggiamenti è l'infrastrutture tradiziunali di CA sò cusì maturi è diffusi chì u cambiamentu à un sistema DC per tutta a casa richiede una cunversione tecnologica à grande scala, chì implica a riprogettazione di u layout elettricu, a sustituzione di l'equipaggiamenti è a furmazione di u persunale. Stu cambiamentu puderia impone costi d'investimentu è di manodopera supplementari à l'edificii è à l'infrastrutture esistenti, limitendu a velocità à a quale i sistemi DC per tutta a casa ponu esse implementati.

DCOMPATIBILITÀ DI I DISPOSITIVI È ACCESSU À U MERCATU

I sistemi DC per tutta a casa anu bisognu di ottene cumpatibilità cù più dispositivi in ​​u mercatu per assicurà chì i vari apparecchi, l'illuminazione è altri dispositivi in ​​casa possinu funziunà senza intoppi. Attualmente, parechji dispositivi in ​​u mercatu sò sempre basati nantu à a corrente alternata, è a prumuzione di sistemi DC per tutta a casa richiede a cuuperazione cù i pruduttori è i fornitori per prumove più dispositivi cumpatibili cù a corrente continua per entre in u mercatu.

Ci hè ancu bisognu di travaglià cù i fornitori d'energia è e rete elettriche per assicurà una integrazione efficace di l'energie rinnuvevuli è l'interconnessione cù e rete tradiziunali. I prublemi di cumpatibilità di l'equipaggiamenti è di accessu à u mercatu ponu influenzà l'applicazione diffusa di sistemi DC per tutta a casa, richiedendu più consensu è cuuperazione in a catena industriale.

SMART È SOSTENIBILE

Una di e direzzione di sviluppu futuru di i sistemi DC per tutta a casa hè di mette una maggiore enfasi nantu à l'intelligenza è a sustenibilità. Integrandu sistemi di cuntrollu intelligenti, i sistemi DC per tutta a casa ponu monitorà è gestisce più precisamente u cunsumu d'energia, permettendu strategie di gestione energetica persunalizate. Questu significa chì u sistema pò adattassi dinamicamente à a dumanda di e famiglie, à i prezzi di l'elettricità è à a dispunibilità di energie rinnuvevuli per massimizà l'efficienza energetica è riduce i costi energetichi.

À u listessu tempu, a direzzione di sviluppu sustenibile di i sistemi DC per tutta a casa implica l'integrazione di fonti d'energia rinnuvevuli più ampie, cumprese l'energia solare, l'energia eolica, ecc., è ancu tecnulugie di almacenamiento d'energia più efficienti. Questu aiuterà à custruisce un sistema di alimentazione domestica più verde, più intelligente è più sustenibile è prumove u sviluppu futuru di i sistemi DC per tutta a casa.

SSTANDARDIZZAZIONE È COOPERAZIONE INDUSTRIALE

Per prumove una applicazione più larga di i sistemi DC per tutta a casa, un'altra direzzione di sviluppu hè di rinfurzà a standardizazione è a cuuperazione industriale. A creazione di standard è specifiche unificate à u livellu mundiale pò riduce i costi di cuncepimentu è implementazione di u sistema, migliurà a cumpatibilità di l'equipaggiamenti è cusì prumove l'espansione di u mercatu.

Inoltre, a cuuperazione industriale hè ancu un fattore chjave per prumove u sviluppu di sistemi DC per tutta a casa. I participanti in tutti l'aspetti, cumpresi i custruttori, l'ingegneri elettrici, i pruduttori di attrezzature è i fornitori di energia, devenu travaglià inseme per furmà un ecosistema industriale à catena cumpleta. Questu aiuta à risolve a cumpatibilità di i dispositivi, migliurà a stabilità di u sistema è prumove l'innuvazione tecnologica. Attraversu a standardizazione è a cuuperazione industriale, si prevede chì i sistemi DC per tutta a casa saranu integrati più facilmente in l'edificii è i sistemi di alimentazione mainstream è otteneranu applicazioni più ampie.

SUMMARY

A corrente continua per tutta a casa hè un sistema emergente di distribuzione di energia chì, à u cuntrariu di i sistemi tradiziunali di corrente alternata, applica a putenza continua à tuttu l'edifiziu, coprendu tuttu, da l'illuminazione à l'apparecchiature elettroniche. I sistemi di corrente continua per tutta a casa offrenu alcuni vantaghji unichi rispetto à i sistemi tradiziunali in termini di efficienza energetica, integrazione di l'energie rinnuvevuli è cumpatibilità di l'apparecchiature. Prima, riducendu i passi implicati in a cunversione di l'energia, i sistemi di corrente continua per tutta a casa ponu migliurà l'efficienza energetica è riduce u sprecu di energia. Siconda, a putenza continua hè più faciule da integrà cù l'apparecchiature di energie rinnuvevuli cum'è i pannelli solari, furnendu una suluzione di energia più sustenibile per l'edificii. Inoltre, per parechji dispositivi di corrente continua, l'adopzione di un sistema di corrente continua per tutta a casa pò riduce e perdite di cunversione di energia è aumentà e prestazioni è a vita di l'apparecchiature.

I campi d'applicazione di i sistemi DC per tutta a casa coprenu parechji campi, cumpresi l'edifici residenziali, l'edifici cummerciali, l'applicazioni industriali, i sistemi d'energia rinnuvevule, u trasportu elettricu, ecc. In l'edifici residenziali, i sistemi DC per tutta a casa ponu esse aduprati per alimentà in modu efficiente l'illuminazione è l'apparecchi, migliurendu l'efficienza energetica di a casa. In l'edifici cummerciali, l'alimentazione DC per l'apparecchiature d'uffiziu è i sistemi d'illuminazione aiuta à riduce u cunsumu d'energia. In u settore industriale, i sistemi DC per tutta a casa ponu migliurà l'efficienza energetica di l'apparecchiature di a linea di pruduzzione. Frà i sistemi d'energia rinnuvevule, i sistemi DC per tutta a casa sò più faciuli da integrà cù apparecchiature cum'è l'energia solare è eolica. In u campu di u trasportu elettricu, i sistemi di distribuzione di l'energia DC ponu esse aduprati per caricà i veiculi elettrici per migliurà l'efficienza di carica. A cuntinua espansione di sti campi d'applicazione indica chì i sistemi DC per tutta a casa diventeranu una opzione fattibile è efficiente in i sistemi di edifici è elettrici in u futuru.

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