PREFAZIONE
Le persone hanno fatto molta strada dalla scoperta dell'elettricità all'essere ampiamente utilizzata come "elettricità" ed "energia elettrica". Uno dei più eclatanti è la “disputa di rotta” tra AC e DC. I protagonisti sono due geni contemporanei, Edison e Tesla. Tuttavia, ciò che è interessante è che, dal punto di vista dei nuovi e nuovi esseri umani nel 21° secolo, questo “dibattito” non è completamente vinto o perso.

Sebbene attualmente tutto, dalle fonti di generazione di energia ai sistemi di trasporto elettrici, sia fondamentalmente “corrente alternata”, la corrente continua è ovunque in molti apparecchi elettrici e apparecchiature terminali. In particolare, la soluzione del sistema di alimentazione “DC per tutta la casa”, che è stata favorita da tutti negli ultimi anni, combina la tecnologia ingegneristica dell’IoT e l’intelligenza artificiale per fornire una forte garanzia per la “vita domestica intelligente”. Segui la rete di ricarica di seguito per saperne di più su cos'è la DC per tutta la casa.

INTRODUZIONE DI BASE

La corrente continua (CC) in tutta la casa è un sistema elettrico che utilizza la corrente continua nelle case e negli edifici. Il concetto di “DC per tutta la casa” è stato proposto nel contesto in cui le carenze dei tradizionali sistemi AC sono diventate sempre più evidenti e al concetto di basse emissioni di carbonio e di protezione ambientale è stata prestata sempre più attenzione.

SISTEMA AC TRADIZIONALE

Attualmente, il sistema energetico più diffuso al mondo è il sistema a corrente alternata. Il sistema a corrente alternata è un sistema di trasmissione e distribuzione di energia che funziona in base ai cambiamenti nel flusso di corrente causati dall'interazione dei campi elettrici e magnetici. Ecco i passaggi principali del funzionamento di un sistema AC:

Generatore: Il punto di partenza di un sistema energetico è il generatore. Un generatore è un dispositivo che converte l'energia meccanica in energia elettrica. Il principio di base è generare forza elettromotrice indotta tagliando fili con un campo magnetico rotante. Nei sistemi di alimentazione CA, vengono solitamente utilizzati generatori sincroni e i loro rotori sono azionati da energia meccanica (come acqua, gas, vapore, ecc.) per generare un campo magnetico rotante.

Generazione di corrente alternata: Il campo magnetico rotante nel generatore provoca cambiamenti nella forza elettromotrice indotta nei conduttori elettrici, generando così corrente alternata. La frequenza della corrente alternata è solitamente di 50 Hz o 60 Hz al secondo, a seconda degli standard del sistema di alimentazione nelle diverse regioni.

Step-up del trasformatore: la corrente alternata passa attraverso i trasformatori nelle linee di trasmissione di energia. Un trasformatore è un dispositivo che sfrutta il principio dell'induzione elettromagnetica per modificare la tensione di una corrente elettrica senza modificarne la frequenza. Nel processo di trasmissione di potenza, la corrente alternata ad alta tensione è più facile da trasmettere su lunghe distanze perché riduce la perdita di energia causata dalla resistenza.

Trasmissione e distribuzione: La corrente alternata ad alta tensione viene trasmessa in vari luoghi attraverso linee di trasmissione e quindi ridotta attraverso trasformatori per soddisfare le esigenze di diversi usi. Tali sistemi di trasmissione e distribuzione consentono il trasferimento e l'utilizzo efficiente dell'energia elettrica tra diversi usi e luoghi.

Applicazioni dell'alimentazione CA: All'utente finale, l'alimentazione CA viene fornita a case, aziende e strutture industriali. In questi luoghi, la corrente alternata viene utilizzata per azionare una varietà di apparecchiature, tra cui illuminazione, riscaldatori elettrici, motori elettrici, apparecchiature elettroniche e altro ancora.

In generale, i sistemi di alimentazione CA sono diventati mainstream alla fine del secolo scorso grazie a numerosi vantaggi come sistemi a corrente alternata stabili e controllabili e minori perdite di potenza sulle linee. Tuttavia, con il progresso della scienza e della tecnologia, il problema del bilanciamento dell’angolo di potenza dei sistemi di alimentazione CA è diventato acuto. Lo sviluppo dei sistemi di alimentazione ha portato allo sviluppo successivo di molti dispositivi di potenza come raddrizzatori (convertendo la potenza CA in potenza CC) e inverter (convertendo la potenza CC in potenza CA). nato. Anche la tecnologia di controllo delle valvole dei convertitori è entrata in una fase molto chiara e la velocità di interruzione dell'alimentazione CC non è inferiore a quella degli interruttori automatici CA.

Ciò fa sì che molte carenze del sistema DC scompaiano gradualmente e che siano stabilite le basi tecniche del DC per tutta la casa.

ECONCETTO AMBIENTALE E A BASSO CARBONIO

Negli ultimi anni, con l’emergere dei problemi climatici globali, in particolare dell’effetto serra, le questioni legate alla protezione dell’ambiente hanno ricevuto sempre più attenzione. Poiché la corrente continua di tutta la casa è meglio compatibile con i sistemi di energia rinnovabile, presenta vantaggi eccezionali in termini di risparmio energetico e riduzione delle emissioni. Quindi sta ricevendo sempre più attenzione.

Inoltre, il sistema DC può far risparmiare molti componenti e materiali grazie alla sua struttura del circuito “diretto a diretto” ed è anche molto coerente con il concetto di “a basse emissioni di carbonio e rispettoso dell’ambiente”.

CONCETTO DI INTELLIGENZA DI TUTTA LA CASA

La base per l'applicazione della DC globale è l'applicazione e la promozione dell'intelligenza generale. In altre parole, l’applicazione indoor dei sistemi DC è fondamentalmente basata sull’intelligenza, ed è un mezzo importante per potenziare “l’intelligenza di tutta la casa”.

Smart Home si riferisce alla connessione di vari dispositivi, elettrodomestici e sistemi domestici attraverso tecnologie avanzate e sistemi intelligenti per ottenere controllo centralizzato, automazione e monitoraggio remoto, migliorando così la comodità, il comfort e la comodità della vita domestica. Sicurezza ed efficienza energetica.

FONDAMENTALE

I principi di implementazione dei sistemi intelligenti per tutta la casa coinvolgono molti aspetti chiave, tra cui la tecnologia dei sensori, i dispositivi intelligenti, le comunicazioni di rete, gli algoritmi e i sistemi di controllo intelligenti, le interfacce utente, la sicurezza e la protezione della privacy, nonché gli aggiornamenti e la manutenzione del software. Questi aspetti sono discussi in dettaglio di seguito.

Tecnologia dei sensori

La base di un sistema intelligente per tutta la casa è una varietà di sensori utilizzati per monitorare l’ambiente domestico in tempo reale. I sensori ambientali includono sensori di temperatura, umidità, luce e qualità dell'aria per rilevare le condizioni interne. I sensori di movimento e i sensori magnetici per porte e finestre vengono utilizzati per rilevare il movimento umano e lo stato di porte e finestre, fornendo dati di base per la sicurezza e l'automazione. I sensori di fumo e gas vengono utilizzati per monitorare incendi e gas nocivi per migliorare la sicurezza domestica.

Dispositivo intelligente

Diversi dispositivi intelligenti costituiscono il nucleo del sistema intelligente di tutta la casa. Illuminazione intelligente, elettrodomestici, serrature e telecamere hanno tutti funzioni che possono essere controllate in remoto tramite Internet. Questi dispositivi sono collegati a una rete unificata tramite tecnologie di comunicazione wireless (come Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee), consentendo agli utenti di controllare e monitorare i dispositivi domestici tramite Internet sempre e ovunque.

Telecomunicazione

I dispositivi del sistema intelligente per tutta la casa sono collegati tramite Internet per formare un ecosistema intelligente. La tecnologia di comunicazione di rete garantisce che i dispositivi possano funzionare perfettamente insieme fornendo al tempo stesso la comodità del controllo remoto. Attraverso i servizi cloud, gli utenti possono accedere da remoto ai sistemi domestici per monitorare e controllare a distanza lo stato dei dispositivi.

Algoritmi intelligenti e sistemi di controllo

Utilizzando l'intelligenza artificiale e gli algoritmi di apprendimento automatico, il sistema intelligente di tutta la casa può analizzare ed elaborare in modo intelligente i dati raccolti dai sensori. Questi algoritmi consentono al sistema di apprendere le abitudini dell'utente, regolare automaticamente lo stato di funzionamento del dispositivo e ottenere un processo decisionale e un controllo intelligenti. L'impostazione delle attività pianificate e delle condizioni di attivazione consente al sistema di eseguire automaticamente attività in situazioni specifiche e migliorare il livello di automazione del sistema.

Interfaccia utente

Per consentire agli utenti di utilizzare il sistema intelligente per tutta la casa in modo più conveniente, vengono fornite una varietà di interfacce utente, comprese applicazioni mobili, tablet o interfacce per computer. Attraverso queste interfacce, gli utenti possono controllare e monitorare comodamente i dispositivi domestici da remoto. Inoltre, il controllo vocale consente agli utenti di controllare i dispositivi intelligenti tramite comandi vocali attraverso l'applicazione di assistenti vocali.

VANTAGGI DI TUTTA LA CASA DC

I vantaggi derivanti dall’installazione di sistemi DC nelle abitazioni sono numerosi e possono essere riassunti in tre aspetti: elevata efficienza di trasmissione dell’energia, elevata integrazione di energia rinnovabile ed elevata compatibilità delle apparecchiature.

EFFICIENZA

Innanzitutto, nei circuiti interni, le apparecchiature di potenza utilizzate spesso hanno una bassa tensione e l'alimentazione CC non richiede frequenti trasformazioni di tensione. Ridurre l’uso dei trasformatori può ridurre efficacemente la perdita di energia.

In secondo luogo, la perdita di fili e conduttori durante la trasmissione della corrente continua è relativamente piccola. Poiché la perdita di resistenza della corrente continua non cambia con la direzione della corrente, può essere controllata e ridotta in modo più efficace. Ciò consente all’energia CC di mostrare una maggiore efficienza energetica in alcuni scenari specifici, come la trasmissione di energia a breve distanza e i sistemi di alimentazione locale.

Infine, con lo sviluppo della tecnologia, sono stati introdotti alcuni nuovi convertitori elettronici e tecnologie di modulazione per migliorare l’efficienza energetica dei sistemi DC. Convertitori elettronici efficienti possono ridurre le perdite di conversione dell’energia e migliorare ulteriormente l’efficienza energetica complessiva dei sistemi di alimentazione CC.

INTEGRAZIONE ENERGIE RINNOVABILI

Nel sistema intelligente dell'intera casa verrà introdotta anche l'energia rinnovabile e convertita in energia elettrica. Ciò non solo può implementare il concetto di protezione ambientale, ma anche sfruttare appieno la struttura e lo spazio della casa per garantire l'approvvigionamento energetico. Al contrario, i sistemi DC sono più facili da integrare con fonti di energia rinnovabile come l’energia solare ed eolica.

COMPATIBILITÀ DEL DISPOSITIVO

Il sistema DC ha una migliore compatibilità con le apparecchiature elettriche interne. Attualmente, molte apparecchiature come luci a LED, condizionatori d'aria, ecc. sono esse stesse azionamenti CC. Ciò significa che è più facile ottenere un controllo e una gestione intelligenti nei sistemi di alimentazione CC. Attraverso la tecnologia elettronica avanzata, il funzionamento delle apparecchiature DC può essere controllato in modo più preciso e si può ottenere una gestione intelligente dell'energia.

AREE DI APPLICAZIONE

I molteplici vantaggi del sistema DC appena citati possono trovare perfetta riscontro solo in alcuni campi specifici. Queste aree rappresentano l'ambiente interno, motivo per cui la DC di tutta la casa può brillare nelle aree interne di oggi.

EDILIZIA RESIDENZIALE

Negli edifici residenziali, i sistemi DC per tutta la casa possono fornire energia efficiente per molti aspetti delle apparecchiature elettriche. I sistemi di illuminazione rappresentano un campo di applicazione significativo. I sistemi di illuminazione a LED alimentati da corrente continua possono ridurre le perdite di conversione dell’energia e migliorare l’efficienza energetica.

Inoltre, l'energia CC può essere utilizzata anche per alimentare dispositivi elettronici domestici, come computer, caricabatterie per telefoni cellulari, ecc. Questi dispositivi stessi sono dispositivi CC senza ulteriori fasi di conversione dell'energia.

EDIFICIO COMMERCIALE

Anche gli uffici e le strutture commerciali negli edifici commerciali possono trarre vantaggio dai sistemi DC per tutta la casa. L'alimentazione CC per apparecchiature per ufficio e sistemi di illuminazione aiuta a migliorare l'efficienza energetica e a ridurre gli sprechi energetici.

Alcuni apparecchi e apparecchiature commerciali, in particolare quelli che richiedono alimentazione CC, possono anche funzionare in modo più efficiente, migliorando così l’efficienza energetica complessiva degli edifici commerciali.

APPLICAZIONI INDUSTRIALI

Nel campo industriale, i sistemi DC per tutta la casa possono essere applicati alle apparecchiature della linea di produzione e alle officine elettriche. Alcune apparecchiature industriali utilizzano alimentazione CC. L'uso dell'alimentazione CC può migliorare l'efficienza energetica e ridurre gli sprechi energetici. Ciò è particolarmente evidente nell'uso di utensili elettrici e attrezzature da officina.

SISTEMI DI RICARICA E STOCCAGGIO DI ENERGIA PER VEICOLI ELETTRICI

Nel campo dei trasporti, i sistemi di alimentazione CC possono essere utilizzati per caricare i veicoli elettrici per migliorare l’efficienza di ricarica. Inoltre, i sistemi DC per tutta la casa possono anche essere integrati nei sistemi di accumulo dell’energia a batteria per fornire alle famiglie soluzioni efficienti di stoccaggio dell’energia e migliorare ulteriormente l’efficienza energetica.

INFORMATICA E COMUNICAZIONI

Nel campo della tecnologia dell'informazione e delle comunicazioni, i data center e le stazioni base di comunicazione sono scenari applicativi ideali per i sistemi DC di tutta la casa. Poiché molti dispositivi e server nei data center utilizzano l'alimentazione CC, i sistemi di alimentazione CC contribuiscono a migliorare le prestazioni dell'intero data center. Allo stesso modo, anche le stazioni base e le apparecchiature di comunicazione possono utilizzare l’energia CC per migliorare l’efficienza energetica del sistema e ridurre la dipendenza dai sistemi di alimentazione tradizionali.

COMPONENTI DEL SISTEMA DC PER TUTTA LA CASA

Allora come viene costruito un sistema DC per tutta la casa? In sintesi, il sistema CC dell’intera casa può essere suddiviso in quattro parti: fonte di generazione di energia CC, sistema di stoccaggio dell’energia tributario, sistema di distribuzione dell’energia CC e apparecchiature elettriche tributarie.

DC FONTE DI ENERGIA

In un sistema CC, il punto di partenza è la fonte di alimentazione CC. A differenza del tradizionale sistema CA, la fonte di alimentazione CC per l'intera casa generalmente non si affida completamente all'inverter per convertire l'energia CA in energia CC, ma sceglierà l'energia rinnovabile esterna. Come fornitura di energia unica o primaria.

Ad esempio, sulla parete esterna dell'edificio verrà posato uno strato di pannelli solari. La luce verrà convertita in energia CC dai pannelli e quindi immagazzinata nel sistema di distribuzione dell'energia CC o trasmessa direttamente all'applicazione dell'apparecchiatura terminale; può essere installato anche sulla parete esterna dell'edificio o della stanza. Costruisci sopra una piccola turbina eolica e convertila in corrente continua. L’energia eolica e l’energia solare sono attualmente le fonti di energia DC più diffuse. Potrebbero essercene altri in futuro, ma tutti richiedono convertitori per convertirli in energia CC.

DC SISTEMA DI ACCUMULO ENERGETICO

In generale, la potenza CC generata dalle fonti di alimentazione CC non verrà trasmessa direttamente all'apparecchiatura terminale, ma verrà immagazzinata nel sistema di accumulo dell'energia CC. Quando l'apparecchiatura necessita di elettricità, la corrente verrà rilasciata dal sistema di accumulo dell'energia CC. Fornire energia all'interno.

Il sistema di accumulo dell'energia CC è come un serbatoio che accetta l'energia elettrica convertita dalla fonte di alimentazione CC e fornisce continuamente energia elettrica alle apparecchiature terminali. Vale la pena ricordare che, poiché la trasmissione CC avviene tra la fonte di alimentazione CC e il sistema di accumulo dell'energia CC, può ridurre l'uso di inverter e di molti dispositivi, il che non solo riduce il costo di progettazione del circuito, ma migliora anche la stabilità del sistema. .

Pertanto, il sistema di accumulo dell’energia DC dell’intera casa è più vicino al modulo di ricarica DC dei veicoli a nuova energia rispetto al tradizionale “sistema solare accoppiato DC”.

Come mostrato nella figura sopra, il tradizionale “sistema solare accoppiato in DC” deve trasmettere corrente alla rete elettrica, quindi dispone di moduli inverter solari aggiuntivi, mentre il “sistema solare accoppiato in DC” con DC per tutta la casa non richiede un inverter e ripetitore. Trasformatori e altri dispositivi, ad alta efficienza ed energia.

DC SISTEMA DI DISTRIBUZIONE DELL'ENERGIA

Il cuore di un sistema DC per tutta la casa è il sistema di distribuzione DC, che svolge un ruolo fondamentale in una casa, edificio o altra struttura. Questo sistema è responsabile della distribuzione dell'energia dalla sorgente ai vari dispositivi terminali, fornendo alimentazione a tutte le parti della casa.

EFFETTO

Distribuzione dell'energia: il sistema di distribuzione dell'energia CC è responsabile della distribuzione dell'energia elettrica da fonti energetiche (come pannelli solari, sistemi di accumulo dell'energia, ecc.) a varie apparecchiature elettriche domestiche, tra cui illuminazione, elettrodomestici, apparecchiature elettroniche, ecc.

Migliorare l'efficienza energetica: attraverso la distribuzione dell'energia CC, è possibile ridurre le perdite di conversione dell'energia, migliorando così l'efficienza energetica dell'intero sistema. Soprattutto se integrata con apparecchiature DC e fonti di energia rinnovabile, l’energia elettrica può essere utilizzata in modo più efficiente.

Supporta dispositivi DC: uno degli aspetti fondamentali di un sistema DC per tutta la casa è supportare l'alimentazione di dispositivi DC, evitando la perdita di energia dovuta alla conversione di AC in DC.

COSTITUIRE

Pannello di distribuzione CC: il pannello di distribuzione CC è un dispositivo chiave che distribuisce l'energia dai pannelli solari e dai sistemi di accumulo dell'energia a vari circuiti e dispositivi domestici. Comprende componenti come interruttori automatici CC e stabilizzatori di tensione per garantire una distribuzione stabile e affidabile dell'energia elettrica.

Sistema di controllo intelligente: per ottenere una gestione e un controllo intelligenti dell'energia, i sistemi DC di tutta la casa sono generalmente dotati di sistemi di controllo intelligenti. Ciò può includere funzionalità come il monitoraggio energetico, il controllo remoto e l'impostazione automatizzata degli scenari per migliorare le prestazioni complessive del sistema.

Prese e interruttori CC: per essere compatibili con le apparecchiature CC, le prese e gli interruttori della casa devono essere progettati con connessioni CC. Queste prese e interruttori possono essere utilizzati con apparecchiature alimentate a corrente continua garantendo sicurezza e praticità.

DC APPARECCHIATURE ELETTRICHE

Esistono così tante apparecchiature di alimentazione CC per interni che è impossibile elencarle tutte qui, ma possono essere classificate solo approssimativamente. Prima di ciò, dobbiamo capire quale tipo di apparecchiatura richiede alimentazione CA e quale tipo di alimentazione CC. In generale, gli apparecchi elettrici ad alta potenza richiedono tensioni più elevate e sono dotati di motori ad alto carico. Tali apparecchi elettrici sono alimentati da corrente alternata, come frigoriferi, condizionatori d'aria vecchio stile, lavatrici, cappe da cucina, ecc.

Esistono anche alcune apparecchiature elettriche che non richiedono l'azionamento di motori ad alta potenza e i circuiti integrati di precisione possono funzionare solo a tensioni medie e basse e utilizzare l'alimentazione CC, come televisori, computer e registratori.

Naturalmente la distinzione di cui sopra non è molto esaustiva. Attualmente molti apparecchi ad alta potenza possono essere alimentati anche tramite corrente continua. Ad esempio, sono comparsi i condizionatori d'aria DC a frequenza variabile, che utilizzano motori DC con migliori effetti silenziosi e maggiore risparmio energetico. In generale, la chiave per stabilire se l'apparecchiatura elettrica è AC o DC dipende dalla struttura interna del dispositivo.

PCASO RATTICO DI TUTTA LA CASA DC

Ecco alcuni casi di “intera casa DC” da tutto il mondo. Si può constatare che questi casi sono fondamentalmente soluzioni a basse emissioni di carbonio e rispettose dell’ambiente, il che dimostra che la principale forza trainante per la “DC per tutta la casa” è ancora il concetto di protezione ambientale, e che i sistemi DC intelligenti hanno ancora molta strada da fare .

La Casa a Emissioni Zero in Svezia

Progetto di costruzione di una nuova energia per la zona dimostrativa di Zhongguancun

Lo Zhongguancun New Energy Building Project è un progetto dimostrativo promosso dal governo del distretto di Chaoyang di Pechino, Cina, con l'obiettivo di promuovere gli edifici verdi e l'uso di energie rinnovabili. In questo progetto, alcuni edifici adottano sistemi DC per tutta la casa, che vengono combinati con pannelli solari e sistemi di accumulo di energia per realizzare la fornitura di energia DC. Questo tentativo mira a ridurre l’impatto ambientale dell’edificio e a migliorare l’efficienza energetica integrando nuova energia e alimentazione CC.

Progetto residenziale di energia sostenibile per Dubai Expo 2020, Emirati Arabi Uniti

All'Expo del 2020 a Dubai, diversi progetti hanno presentato case ad energia sostenibile che utilizzano energia rinnovabile e sistemi DC per tutta la casa. Questi progetti mirano a migliorare l’efficienza energetica attraverso soluzioni energetiche innovative.

Progetto sperimentale di microrete DC in Giappone

In Giappone, alcuni progetti sperimentali di microrete hanno iniziato ad adottare sistemi DC per tutta la casa. Questi sistemi sono alimentati da energia solare ed eolica, implementando l’energia CC per elettrodomestici e apparecchiature all’interno della casa.

La Casa del Polo Energetico

Il progetto, una collaborazione tra la London South Bank University e il National Physical Laboratory del Regno Unito, mira a creare una casa a energia zero. La casa utilizza energia CC, combinata con sistemi solari fotovoltaici e di accumulo dell'energia, per un uso efficiente dell'energia.

RIMPORTANTI ASSOCIAZIONI DI INDUSTRIA

La tecnologia dell'intelligenza generale vi è già stata presentata. In effetti, la tecnologia è supportata da alcune associazioni di settore. Charging Head Network ha contato le associazioni rilevanti del settore. Qui vi presenteremo le associazioni relative alla DC per tutta la casa.

CARICA 

FCA

FCA (Fast Charging Alliance), il nome cinese è “Guangdong Terminal Fast Charging Industry Association”. La Guangdong Terminal Fast Charging Industry Association (denominata Terminal Fast Charging Industry Association) è stata fondata nel 2021. La tecnologia di ricarica rapida dei terminali è una capacità chiave che guida l'applicazione su larga scala della nuova generazione del settore dell'informazione elettronica (compresi 5G e intelligenza artificiale ). Secondo la tendenza di sviluppo globale della neutralità del carbonio, la ricarica rapida dei terminali aiuta a ridurre i rifiuti elettronici e gli sprechi energetici e a raggiungere una protezione ambientale verde. e lo sviluppo sostenibile del settore, offrendo un’esperienza di ricarica più sicura e affidabile a centinaia di milioni di consumatori.

Al fine di accelerare la standardizzazione e l'industrializzazione della tecnologia di ricarica rapida dei terminali, l'Accademia di tecnologia dell'informazione e della comunicazione, Huawei, OPPO, vivo e Xiaomi hanno preso l'iniziativa di lanciare uno sforzo congiunto con tutte le parti coinvolte nella catena industriale della ricarica rapida dei terminali, come macchine complete interne, chip, strumenti, caricabatterie e accessori. I preparativi inizieranno all'inizio del 2021. La costituzione dell'associazione aiuterà a costruire una comunità di interessi nella catena industriale, creerà una base industriale per la progettazione, la ricerca e lo sviluppo, la produzione, i test e la certificazione dei terminali di ricarica rapida, guiderà lo sviluppo di core componenti elettronici, chip generali di fascia alta, materiali di base chiave e altri campi, e si sforzano di costruire terminali di livello mondiale, cluster industriali innovativi di Kuaihong sono di vitale importanza.

FCA promuove principalmente lo standard UFCS. Il nome completo di UFCS è Universal Fast Charging Specifiche e il suo nome cinese è Fusion Fast Charging Standard. Si tratta di una nuova generazione di ricarica rapida integrata guidata dall'Academy of Information and Communications Technology, Huawei, OPPO, vivo, Xiaomi e dagli sforzi congiunti di molte aziende di terminali, chip e partner industriali come Silicon Power, Rockchip, Lihui Technology e Elettronica Angbao. protocollo. L'accordo mira a formulare standard integrati di ricarica rapida per i terminali mobili, risolvere il problema dell'incompatibilità della ricarica rapida reciproca e creare un ambiente di ricarica veloce, sicuro e compatibile per gli utenti finali.

Attualmente, UFCS ha tenuto la seconda conferenza di test UFCS, in cui sono stati completati il ​​"Pre-test della funzione di conformità dell'impresa membro" e il "Test di compatibilità del produttore del terminale". Attraverso test e scambi di sintesi, combiniamo contemporaneamente teoria e pratica, con l'obiettivo di rompere la situazione di incompatibilità della ricarica rapida, promuovere congiuntamente il sano sviluppo della ricarica rapida dei terminali e collaborare con molti fornitori e prestatori di servizi di alta qualità nella catena industriale per lavorare congiuntamente promuovere standard tecnologici di ricarica rapida. Il progresso dell'industrializzazione dell'UFCS.

USB-IF

Nel 1994, l'organizzazione internazionale di standardizzazione avviata da Intel e Microsoft, denominata "USB-IF" (nome completo: USB Implementers Forum), è una società senza scopo di lucro fondata da un gruppo di aziende che ha sviluppato la specifica Universal Serial Bus. USB-IF è stato istituito per fornire un'organizzazione di supporto e un forum per lo sviluppo e l'adozione della tecnologia Universal Serial Bus. Il forum promuove lo sviluppo di periferiche (dispositivi) USB compatibili di alta qualità e promuove i vantaggi dell'USB e la qualità dei prodotti che superano i testi di conformitàng.

La tecnologia lanciata da USB-IF USB attualmente dispone di più versioni di specifiche tecniche. L'ultima versione delle specifiche tecniche è USB4 2.0. La velocità massima di questo standard tecnico è stata aumentata a 80 Gbps. Adotta una nuova architettura dati, lo standard di ricarica rapida USB PD, l'interfaccia USB Type-C e anche gli standard dei cavi verranno aggiornati contemporaneamente.

WPC

Il nome completo di WPC è Wireless Power Consortium e il suo nome cinese è “Wireless Power Consortium”. È stata fondata il 17 dicembre 2008. È la prima organizzazione di standardizzazione al mondo a promuovere la tecnologia di ricarica wireless. A maggio 2023, WPC conta un totale di 315 membri. I membri dell’Alleanza collaborano con un obiettivo comune: raggiungere la piena compatibilità di tutti i caricabatterie wireless e le fonti di alimentazione wireless in tutto il mondo. A tal fine, hanno formulato molte specifiche per la tecnologia di ricarica rapida wireless.

Poiché la tecnologia di ricarica wireless continua ad evolversi, il suo ambito di applicazione si è ampliato dai dispositivi portatili di consumo a molte nuove aree, come laptop, tablet, droni, robot, Internet dei veicoli e cucine wireless intelligenti. WPC ha sviluppato e mantenuto una serie di standard per una varietà di applicazioni di ricarica wireless, tra cui:

Standard Qi per smartphone e altri dispositivi mobili portatili.

Lo standard da cucina wireless Ki, per gli elettrodomestici da cucina, supporta una potenza di ricarica fino a 2200W.

Lo standard LEV (Light Electric Vehicle) rende più veloce, più sicura, più intelligente e più conveniente caricare in modalità wireless veicoli elettrici leggeri come e-bike e scooter a casa e in viaggio.

Standard di ricarica wireless industriale per una trasmissione di potenza wireless sicura e conveniente per caricare robot, AGV, droni e altri macchinari di automazione industriale.

Attualmente sul mercato sono presenti più di 9.000 prodotti di ricarica wireless certificati Qi. WPC verifica la sicurezza, l'interoperabilità e l'idoneità dei prodotti attraverso la sua rete di laboratori di test autorizzati indipendenti in tutto il mondo.

COMUNICAZIONE

CSA

La Connectivity Standards Alliance (CSA) è un'organizzazione che sviluppa, certifica e promuove gli standard Matter per la casa intelligente. Il suo predecessore è la Zigbee Alliance fondata nel 2002. Nell’ottobre 2022, il numero dei membri delle società dell’alleanza raggiungerà più di 200.

CSA fornisce standard, strumenti e certificazioni agli innovatori dell'IoT per rendere l'Internet delle cose più accessibile, sicuro e utilizzabile1. L'organizzazione è impegnata a definire e aumentare la consapevolezza del settore e lo sviluppo complessivo delle migliori pratiche di sicurezza per il cloud computing e le tecnologie digitali di prossima generazione. CSA-IoT riunisce le aziende leader a livello mondiale per creare e promuovere standard aperti comuni come Matter, Zigbee, IP, ecc., nonché standard in aree quali la sicurezza dei prodotti, la privacy dei dati, il controllo intelligente degli accessi e altro ancora.

Zigbee è uno standard di connessione IoT lanciato dalla CSA Alliance. È un protocollo di comunicazione wireless progettato per applicazioni Wireless Sensor Network (WSN) e Internet of Things (IoT). Adotta lo standard IEEE 802.15.4, opera nella banda di frequenza di 2,4 GHz e si concentra su basso consumo energetico, bassa complessità e comunicazione a corto raggio. Promosso dalla CSA Alliance, il protocollo è stato ampiamente utilizzato nelle case intelligenti, nell'automazione industriale, nella sanità e in altri campi.

Uno degli obiettivi di progettazione di Zigbee è supportare una comunicazione affidabile tra un gran numero di dispositivi mantenendo bassi livelli di consumo energetico. È adatto per dispositivi che devono funzionare a lungo e fanno affidamento sulla batteria, come i nodi sensore. Il protocollo ha varie topologie, tra cui star, mesh e cluster tree, che lo rendono adattabile a reti di diverse dimensioni ed esigenze.

I dispositivi Zigbee possono formare automaticamente reti auto-organizzanti, sono flessibili e adattabili e possono adattarsi dinamicamente ai cambiamenti nella topologia della rete, come l'aggiunta o la rimozione di dispositivi. Ciò rende Zigbee più facile da implementare e mantenere in applicazioni pratiche. Nel complesso, Zigbee, in quanto protocollo di comunicazione wireless standard aperto, fornisce una soluzione affidabile per connettere e controllare vari dispositivi IoT.

Bluetooth SIG

Nel 1996 Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM e Intel progettarono di fondare un'associazione industriale. Questa organizzazione era la "Bluetooth Technology Alliance", denominata "Bluetooth SIG". Hanno sviluppato congiuntamente una tecnologia di connessione wireless a corto raggio. Il team di sviluppo sperava che questa tecnologia di comunicazione wireless potesse coordinare e unificare il lavoro in diversi settori industriali come Bluetooth King. Pertanto, questa tecnologia è stata denominata Bluetooth.

Bluetooth (tecnologia Bluetooth) è uno standard di comunicazione wireless a corto raggio e a bassa potenza, adatto a varie connessioni di dispositivi e trasmissione di dati, con accoppiamento semplice, connessione multipunto e funzionalità di sicurezza di base.

Bluetooth (tecnologia Bluetooth) può fornire connessioni wireless per i dispositivi domestici ed è una parte importante della tecnologia di comunicazione wireless.

ASSOCIAZIONE SPARKLINK

Il 22 settembre 2020 è stata ufficialmente costituita l'Associazione Sparklink. La Spark Alliance è un’alleanza industriale impegnata nella globalizzazione. Il suo obiettivo è promuovere l'innovazione e l'ecologia industriale della nuova generazione di tecnologia di comunicazione wireless a corto raggio SparkLink e realizzare rapidamente applicazioni in sviluppo di nuovi scenari come auto intelligenti, case intelligenti, terminali intelligenti e produzione intelligente e soddisfare le esigenze dei requisiti di prestazione estrema. Attualmente l'associazione conta più di 140 membri.

La tecnologia di comunicazione wireless a corto raggio promossa dalla Sparklink Association si chiama SparkLink e il suo nome cinese è Star Flash. Le caratteristiche tecniche sono latenza ultra bassa e affidabilità ultra elevata. Basandosi su una struttura a telaio ultracorto, codec Polar e meccanismo di ritrasmissione HARQ. SparkLink può raggiungere una latenza di 20.833 microsecondi e un'affidabilità del 99,999%.

WI-FIO ALLEANZA

La Wi-Fi Alliance è un'organizzazione internazionale composta da una serie di società tecnologiche che si impegna a promuovere e promuovere lo sviluppo, l'innovazione e la standardizzazione della tecnologia di rete wireless. L'organizzazione è stata fondata nel 1999. Il suo obiettivo principale è garantire che i dispositivi Wi-Fi prodotti da diversi produttori siano compatibili tra loro, promuovendo così la popolarità e l'uso delle reti wireless.

La tecnologia Wi-Fi (Wireless Fidelity) è una tecnologia promossa principalmente da Wi-Fi Alliance. In quanto tecnologia LAN wireless, viene utilizzata per la trasmissione di dati e la comunicazione tra dispositivi elettronici tramite segnali wireless. Consente ai dispositivi (come computer, smartphone, tablet, dispositivi domestici intelligenti, ecc.) di scambiare dati entro un raggio limitato senza la necessità di una connessione fisica.

La tecnologia Wi-Fi utilizza le onde radio per stabilire connessioni tra dispositivi. Questa natura wireless elimina la necessità di connessioni fisiche, consentendo ai dispositivi di muoversi liberamente all'interno di un raggio d'azione mantenendo la connettività di rete. La tecnologia Wi-Fi utilizza diverse bande di frequenza per trasmettere i dati. Le bande di frequenza più comunemente utilizzate includono 2,4 GHz e 5 GHz. Queste bande di frequenza sono divise in più canali in cui i dispositivi possono comunicare.

La velocità della tecnologia Wi-Fi dipende dallo standard e dalla banda di frequenza. Con il continuo sviluppo della tecnologia, la velocità del Wi-Fi è progressivamente aumentata dalle prime centinaia di Kbps (kilobit al secondo) agli attuali diversi Gbps (gigabit al secondo). Diversi standard Wi-Fi (come 802.11n, 802.11ac, 802.11ax, ecc.) supportano velocità di trasmissione massime diverse. Inoltre, le trasmissioni di dati sono protette tramite crittografia e protocolli di sicurezza. Tra questi, WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) e WPA3 sono standard di crittografia comuni utilizzati per proteggere le reti Wi-Fi da accessi non autorizzati e furti di dati.

STANDARDIZZAZIONE E NORMATIVE EDILIZIE

Uno dei principali ostacoli allo sviluppo di sistemi DC per tutta la casa è la mancanza di standard e codici di costruzione coerenti a livello globale. I tradizionali sistemi elettrici degli edifici funzionano generalmente con corrente alternata, quindi i sistemi DC di tutta la casa richiedono una nuova serie di standard nella progettazione, installazione e funzionamento.

La mancanza di standardizzazione può portare all’incompatibilità tra diversi sistemi, aumentare la complessità della selezione e della sostituzione delle apparecchiature e può anche ostacolare la scalabilità e la divulgazione del mercato. Anche la mancanza di adattabilità ai regolamenti edilizi rappresenta una sfida, poiché il settore edile è spesso basato su progetti AC tradizionali. Pertanto, l’introduzione di un sistema DC per tutta la casa potrebbe richiedere aggiustamenti e ridefinizione dei regolamenti edilizi, che richiederanno tempo e uno sforzo concertato.

ECOSTI ECONOMICI E SWITCHING TECNOLOGICO

L’implementazione di un sistema DC per tutta la casa può comportare costi iniziali più elevati, tra cui apparecchiature DC più avanzate, sistemi di accumulo dell’energia a batteria e apparecchi adattati alla DC. Questi costi aggiuntivi potrebbero essere uno dei motivi per cui molti consumatori e costruttori di edifici sono riluttanti ad adottare sistemi DC per tutta la casa.

Inoltre, le apparecchiature e le infrastrutture CA tradizionali sono così mature e diffuse che il passaggio a un sistema CC per tutta la casa richiede una conversione tecnologica su larga scala, che comporta la riprogettazione del layout elettrico, la sostituzione delle apparecchiature e la formazione del personale. Questo cambiamento potrebbe imporre ulteriori investimenti e costi di manodopera sugli edifici e sulle infrastrutture esistenti, limitando la velocità con cui possono essere implementati i sistemi DC per tutta la casa.

DCOMPATIBILITÀ DEI DISPOSITIVI E ACCESSO AL MERCATO

I sistemi DC di tutta la casa devono essere compatibili con più dispositivi sul mercato per garantire che vari elettrodomestici, illuminazione e altri dispositivi domestici possano funzionare senza problemi. Attualmente, molti dispositivi sul mercato sono ancora basati sulla corrente alternata e la promozione di sistemi DC per tutta la casa richiede la cooperazione con produttori e fornitori per promuovere l’ingresso sul mercato di più dispositivi compatibili con la corrente continua.

È inoltre necessario collaborare con i fornitori di energia e le reti elettriche per garantire un’efficace integrazione delle energie rinnovabili e l’interconnessione con le reti tradizionali. I problemi di compatibilità delle apparecchiature e di accesso al mercato possono influenzare l’applicazione diffusa di sistemi DC per tutta la casa, richiedendo maggiore consenso e cooperazione nella catena industriale.

SMARTE E SOSTENIBILE

Una delle direzioni di sviluppo futuro dei sistemi DC per tutta la casa è quella di porre maggiore enfasi sull’intelligenza e sulla sostenibilità. Integrando sistemi di controllo intelligenti, i sistemi DC di tutta la casa possono monitorare e gestire in modo più accurato il consumo di energia, consentendo strategie di gestione energetica personalizzate. Ciò significa che il sistema può adattarsi dinamicamente alla domanda domestica, ai prezzi dell’elettricità e alla disponibilità di energia rinnovabile per massimizzare l’efficienza energetica e ridurre i costi energetici.

Allo stesso tempo, la direzione dello sviluppo sostenibile dei sistemi DC per tutta la casa prevede l’integrazione di fonti energetiche rinnovabili più ampie, tra cui l’energia solare, l’energia eolica, ecc., nonché tecnologie di stoccaggio dell’energia più efficienti. Ciò contribuirà a costruire un sistema energetico domestico più verde, più intelligente e più sostenibile e a promuovere lo sviluppo futuro di sistemi DC per tutta la casa.

STANDARDIZZAZIONE E COOPERAZIONE INDUSTRIALE

Al fine di promuovere una più ampia applicazione dei sistemi DC per tutta la casa, un’altra direzione di sviluppo è quella di rafforzare la standardizzazione e la cooperazione industriale. La definizione di standard e specifiche unificati a livello globale può ridurre i costi di progettazione e implementazione del sistema, migliorare la compatibilità delle apparecchiature e quindi promuovere l’espansione del mercato.

Inoltre, la cooperazione industriale è anche un fattore chiave nel promuovere lo sviluppo di sistemi DC per tutta la casa. I partecipanti a tutti gli aspetti, inclusi costruttori, ingegneri elettrici, produttori di apparecchiature e fornitori di energia, devono lavorare insieme per formare un ecosistema industriale a catena completa. Ciò aiuta a risolvere la compatibilità dei dispositivi, migliorare la stabilità del sistema e promuovere l'innovazione tecnologica. Attraverso la standardizzazione e la cooperazione industriale, si prevede che i sistemi DC per tutta la casa saranno integrati più agevolmente negli edifici tradizionali e nei sistemi di alimentazione e raggiungeranno applicazioni più ampie.

SSOMMARIO

La corrente continua per tutta la casa è un sistema di distribuzione dell'energia emergente che, a differenza dei tradizionali sistemi CA, applica la corrente continua all'intero edificio, coprendo tutto, dall'illuminazione alle apparecchiature elettroniche. I sistemi DC per tutta la casa offrono alcuni vantaggi unici rispetto ai sistemi tradizionali in termini di efficienza energetica, integrazione di energie rinnovabili e compatibilità delle apparecchiature. In primo luogo, riducendo le fasi coinvolte nella conversione energetica, i sistemi DC di tutta la casa possono migliorare l’efficienza energetica e ridurre gli sprechi energetici. In secondo luogo, l’energia CC è più facile da integrare con apparecchiature di energia rinnovabile come i pannelli solari, fornendo una soluzione energetica più sostenibile per gli edifici. Inoltre, per molti dispositivi DC, l’adozione di un sistema DC per tutta la casa può ridurre le perdite di conversione dell’energia e aumentare le prestazioni e la durata delle apparecchiature.

Le aree di applicazione dei sistemi DC per tutta la casa coprono molti campi, inclusi edifici residenziali, edifici commerciali, applicazioni industriali, sistemi di energia rinnovabile, trasporto elettrico, ecc. Negli edifici residenziali, i sistemi DC per tutta la casa possono essere utilizzati per alimentare in modo efficiente l'illuminazione e gli elettrodomestici , migliorando l’efficienza energetica della casa. Negli edifici commerciali, l'alimentazione CC per apparecchiature da ufficio e sistemi di illuminazione aiuta a ridurre il consumo energetico. Nel settore industriale, i sistemi CC per tutta la casa possono migliorare l'efficienza energetica delle apparecchiature della linea di produzione. Tra i sistemi di energia rinnovabile, i sistemi DC per tutta la casa sono più facili da integrare con apparecchiature come l’energia solare ed eolica. Nel campo del trasporto elettrico, i sistemi di distribuzione dell’energia CC possono essere utilizzati per caricare i veicoli elettrici per migliorare l’efficienza di ricarica. La continua espansione di queste aree di applicazione indica che in futuro i sistemi DC per tutta la casa diventeranno un’opzione praticabile ed efficiente negli edifici e nei sistemi elettrici.

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