Aujourd’hui, certains en Europe s’inquiètent de la hausse des prix de l’énergie, et même si toutes les craintes associées disparaissent du jour au lendemain, nous assisterons certainement à des hausses de prix. En tant que hacker, vous pouvez examiner de près les appareils énergivores de votre maison et même prendre des mesures à leur sujet. Ainsi, [Peter] a installé des panneaux solaires sur son toit, mais ne savait pas comment les connecter légalement au réseau public, ou du moins au réseau 220 V de son appartement. Bien sûr, une bonne solution consiste à construire un réseau LVDC parallèle séparé et à y installer un certain nombre d'appareils !
Il a choisi le 48 V parce qu'il est suffisamment élevé, efficace, facile à obtenir des choses comme le DC-DC, sûr en matière juridique et généralement compatible avec sa configuration de panneaux solaires. Depuis lors, il conserve des appareils tels que des ordinateurs portables, des chargeurs et des lampes sur des rails d'alimentation CC plutôt que de les brancher directement, et son infrastructure domestique (y compris un rack rempli de cartes Raspberry Pi) se contente parfaitement de fonctionner 24h/24 et 7j/7. rail 48V. Il existe une alimentation de secours à partir de l'alimentation secteur ordinaire en cas de temps nuageux, et en cas de panne de courant, deux énormes batteries LiFePO4 alimenteront tous les équipements connectés à 48 V pendant deux jours et demi maximum.
L'appareil a produit et consommé 115 kWh au cours des deux premiers mois – une énorme contribution au projet de hacker pour l'indépendance énergétique, et le billet de blog contient suffisamment de détails pour tous vos besoins d'inspiration. Ce projet rappelle que les projets DC basse tension sont une bonne option à l'échelle locale – nous avons vu des projets pilotes viables à Hackcamp, mais vous pouvez également construire un petit UPS DC si vous le souhaitez. Peut-être trouverons-nous bientôt un débouché pour un tel réseau.
Les stations de base cellulaires utilisent actuellement du 48 V. Je dois mettre en place quelque chose de similaire pour un projet de surveillance de quartier.
Je pensais faire fonctionner certains serveurs HP DL360 à la maison avec des panneaux solaires et des batteries sans alimentations 48 V CC qui conviendraient à ces serveurs et éviteraient l'inefficacité de l'onduleur CC vers CA, mais j'ai ensuite vu le prix de ces alimentations à 48. VDC. … MON DIEU. Retour sur investissement jusqu’en 2050 !
48 V est la tension du bus dans les systèmes de télécommunications depuis l'époque de Strowger (avec des batteries géantes) et est reprise dans les équipements de réseau à fibre optique.
Oui, l’ensemble du secteur des télécommunications fonctionne en 48 V CC. Des anciens commutateurs analogiques aux stations de base cellulaires modernes. Les centres de données informatiques sont généralement alimentés par du courant alternatif.
BON Le seul inconvénient de cette configuration (en supposant que l'autre moitié soit approuvée et conservée dans un endroit sûr, loin des animaux domestiques et des enfants) est qu'une fois le stockage d'énergie local plein, l'excès d'énergie est gaspillé lorsque vous êtes aussi proche du réseau. les interconnexions sont en cours, c'est probablement vraiment dommage que cette énergie soit dépensée pour des connexions bon marché. Je ne leur reproche pas cette situation, ils ont fait du travail par eux-mêmes et ne trouvent pas de moyen légal/sûr/abordable de contourner ce dernier obstacle… les bureaucrates sont probablement mieux lotis que les avocats et les politiciens. bien qu’ils se ressemblent souvent dans la vie, ils sont peut-être tous des états différents de la même forme de vie…
Je dirais que pour faciliter la vie des non-techniciens avec DC, vous vivrez probablement avec ou prendrez en charge la meilleure option disponible aujourd'hui, qui est probablement alimentée par USB… même si je déteste ça parce que l'alimentation via USB est un gâchis, bien faire les choses. Cela semble être un énorme problème, et il est peu probable qu'il soit aussi efficace qu'un rail 48 V. Il est tellement omniprésent qu'il est compréhensible pour les personnes non techniques – car il est enfichable et fonctionne (s'il est configuré correctement). Éliminez le besoin de trouver le bon convertisseur DC-DC pour tout ou surveillez activement la tension « d'alimentation » chaque fois que vous branchez un nouvel appareil – je fais cela à mon bureau mais je n'ai encore rien frit…
Mais en tant que batterie standard avec une entrée de suivi solaire, peut-être même en tant qu'onduleur pour le bloc secteur, vous devriez l'avoir, et si vous voulez éviter de construire votre propre alimentation USB plus ennuyeuse, vous pouvez utiliser la négociation d'alimentation USB. . Ce n'est pas trop difficile à mettre en place pour vous. En outre, il est plus que suffisant pour les pirates informatiques parmi nous d'installer des panneaux solaires (de préférence sur des supports de suivi du soleil), de fournir des moniteurs d'état, des alertes de batterie faible et d'organiser soigneusement les câbles à l'endroit le plus important pour les travaux frauduleux. Un peu…
Une bonne solution pour éliminer l’excès d’énergie consiste à déverser des charges telles que des composants électriques dans le chauffe-eau. Une fois que la batterie est complètement chargée, elle peut utiliser l’énergie solaire disponible pour chauffer l’eau.
Bien que le chauffe-eau puisse également « se remplir » (assez chaud) avec le temps, à moins qu’il ne soit très grand.
L’avantage de l’énergie solaire est que vous n’avez pas besoin de collecter d’énergie solaire. Vous pouvez placer les panneaux en toute sécurité sous les rayons du soleil sans utiliser d'énergie potentielle.
Bien sûr, c’est du gaspillage, et si cela est à votre avantage, alimenter le réseau en électricité est le premier choix.
Comme le dit CityZen, il se remplira avec le temps, ce n'est qu'une autre forme de stockage d'énergie. Sans oublier que si vous vivez déjà dans une région chaude, votre climatiseur fonctionnera plus fort si vous l'avez, et sinon, votre vie sera plus désagréable qu'elle ne devrait l'être, car le réservoir est isolé comme ça… L'eau l'est vraiment. un très bon réservoir d'énergie, mais la plupart des maisons n'ont pas vraiment besoin de beaucoup d'eau chaude, et une configuration de réservoir unique plus grande signifie que lorsque vous n'avez pas d'énergie gratuite, vous avez toujours beaucoup d'eau pour en profiter pleinement. plus élevé pour le chauffage en raison de l'énorme surface qu'il provoque.
Il n’y a vraiment pas de bon « déchargement » à l’échelle individuelle ; un vaste réseau doté de grandes usines peut facilement exécuter quelques équipes supplémentaires et augmenter la production au-delà de la demande pour tirer le meilleur parti de l’énergie « gratuite ». Mais personnellement, ce n'est qu'une excuse pour jouer fort et rocker 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, en utilisant l'énergie sans soucis tant que cela dure ou jusqu'à ce que le voisin vous tue.
Cependant, par temps chaud ou très chaud, le refroidissement par absorption peut aider à utiliser l’excès de chaleur pour rafraîchir les appartements.
Vous pouvez également faire fonctionner un climatiseur de petite pièce avec un onduleur si vous avez beaucoup de puissance excédentaire à éteindre et qu'il fait chaud. Peut-être que l'onduleur est à l'extérieur… Il serait très intéressant de voir si vous pouvez réaliser une pompe à chaleur qui utilise l'air extérieur comme source de chaleur/radiateur. Bien sûr, c'est vraiment inefficace, mais si votre problème est trop puissant, l'inefficacité sera presque utile.
@smellsofbikes Ce n'est pas parce que vous avez parfois trop de pouvoir et que vous pouvez construire quelque chose de manière inefficace que vous devriez le faire. Que se passe-t-il lorsque vous êtes à court d'énergie en ce moment mais que vous devez quand même passer par un processus très inefficace ? Comme mon exemple de réservoir d'eau géant ci-dessus, vous devez trouver un équilibre raisonnable pour que lorsque vous êtes à court d'énergie et lorsque vous avez suffisamment d'énergie pour un concert de heavy metal, les choses importantes/utiles puissent être accomplies… . ..
Quand on ne peut pas donner pour de l'argent ou pourquoi ne pas donner gratuitement** ? Alors tout l’excès que vous pouvez créer n’est que le potentiel que vous n’utilisez pas, et ce n’est pas la fin du monde, c’est juste dommage.
** En supposant que cela ne vous oblige pas à engager des coûts actifs – ce qui est un problème majeur ici, le « forfait » pour une connexion réseau est important, donc même si vous n'utilisez pas la majeure partie de votre connexion, cela vous coûtera probablement cher. plus . qu'ils vous l'envoient. Ils vous paient pour l'excédent – non pas que je sois contre le fait de donner l'excédent, cela fonctionne pour certaines personnes dans ce réseau géant et je n'en ai pas besoin. Mais payer autant une entreprise pour avoir le privilège de gagner plus d’argent auprès d’autres personnes…
À mesure que les appareils alimentés par USB deviennent de plus en plus courants, j'ai pensé à quelque chose de similaire pour le 5 V. Mieux encore, plusieurs ports USB C 5 V et plusieurs ports AC. À partir de là, vous pouvez utiliser le 5 V pour les appareils à faible consommation et l’USB C pour les appareils à haute puissance. L'inconvénient est que les ports USB C doivent gérer la tension par port alors que l'USB A 5 V n'est qu'un rail 5 V.
À tout le moins, je suis presque sûr de finir par construire un bureau avec un secteur alimenté par USB 5 V. Je ferais probablement aussi du 12V, car mes projets électroniques qui nécessitent plus de 5V nécessitent presque toujours du 12V. (De plus, je suis presque sûr que chaque routeur que je possède utilise du 12 V, et ce serait bien d'avoir de simples prises individuelles pour chaque appareil au lieu d'un transformateur mural !)
Je suis désolé de vous dire que le 5V (ou même le 12V) est mauvais pour la distribution électrique : juste un mètre ou deux de câble traînant avec des pertes de 10 % ou plus est pratiquement inutilisable. Les voitures ont tout le temps du mal avec le 12 V, mais comme elles sont petites, elles peuvent le gérer, mais les camions et les gros bateaux utilisent du 24 V, donc oui, 48 V est le meilleur rapport qualité-prix : cela reste une autonomie sûre tant que vous ne le léchez pas. . tension standard, équipement suffisant et capacité de transporter une certaine longueur sans trop de pertes.
Les pertes de conversion de puissance sont plus importantes que les pertes de câble. Par exemple, dans le cas de cet article, en supposant que chaque conversion DC-DC est efficace à 90 %, nous finissons par perdre 27 % de l’énergie que nous recevons d’un chargeur USB 5V. Si le convertisseur est légèrement pire, de 85 %, alors les pertes atteindront 39 %. Dans la pratique, les contrôleurs et convertisseurs de charge atteignent généralement un rendement d'environ 80 %, il n'est donc pas rare de perdre jusqu'à la moitié de l'énergie uniquement pour la régulation de tension. Si la demande du système est faible, les pertes d’équipements inutilisés peuvent consommer presque toute l’énergie.
À moins que vous n'utilisiez des câbles épais, les pertes de câble peuvent être assez élevées à 5 V, et vous dépenserez probablement plus pour ces câbles que pour une conversion efficace en 24 V.
Si vous disposez de deux douzaines de ports USB de 5 W, vous avez besoin d’une alimentation de 120 W. Si l'alimentation avait une charge de base constante de 10 W, « l'efficacité » nominale à la charge spécifiée serait de 92 %, mais lorsque l'utilisation moyenne du port USB est d'environ 5 %, l'efficacité globale réelle du système est d'environ 60 %. .
Tout ce qui est inférieur au minimum absolu de 36 V ne doit pas être utilisé sur de longues distances. Surtout pas en 5v. Les adaptateurs secteur sont si bon marché que le cuivre est cher et lourd. Les batteries sont également coûteuses et la perte de puissance constitue un problème.
Personnellement, je ne créerais aucun type de micro-réseau LVDC (j'avais l'habitude de jouer avec et je le détestais tellement que j'ai fait une vidéo entière à ce sujet).
Je dis toujours de mettre la batterie au point de charge et d'utiliser une rallonge si vous avez besoin d'électricité. L'exception est le PoE, qui est pratiquement gratuit pour Ethernet et vous en aurez peut-être besoin à d'autres fins.
USB-C pour tous vos projets, alimenté par des batteries externes et des adaptateurs muraux selon vos besoins. Sachez que des modules de déclenchement USB-PD existent, vous pouvez en obtenir 9, 15 ou 20 si vous le souhaitez (le 12V est obsolète et ne fonctionnera probablement pas avec les adaptateurs IIRC plus récents)
Si vous souhaitez utiliser l'énergie solaire, le 12 V convient aux petites courses jusqu'à 100 W sur quelques pieds, et est également plus courant que le 5 V et le 48 V, etc., allez-y. Ou achetez simplement un générateur solaire LifePO4 commercial, ils sont fantastiques.
Tout bricoleur en herbe veut toujours faire quelque chose avec le bus DC, mais c'est généralement une mauvaise chose car les appareils grand public ne sont pas conçus pour cela et vous perdez l'aspect « fonctionne simplement » de la verrue USB qui finit partout. l'endroit. Il s'agit de câbles encombrants et d'un tas de connecteurs non standards qui ne conviennent pas au reste du monde et qui ne constituent qu'un problème pour votre système DIY.
La meilleure implémentation que j'ai vue est la norme ARES pour les radioamateurs, mais même dans ce cas… elle n'est valable que pour de courts trajets.
Pour une alimentation 5V au bureau, j'utilise simplement une prise murale avec un transformateur intégré et un port USB.
Pour que le 12 V soit clair pour les routeurs et autres choses, j'achèterais simplement un gros transformateur 12 V 5 A et un câble en Y de 2,1 mm (assurez-vous d'en avoir des bons) ou j'attendrais que le module de déclenchement soit disponible PPS pour 12 V, prenez 12 V. USB à partir d’appareils plus récents – port C.
Ou mieux encore, supprimez progressivement l’alimentation non USB autant que possible. Dépenser un peu plus pour une mise à niveau pour obtenir tous les USB-PD résoudra tout le problème lorsque vous aurez besoin d'un nouveau routeur ou de tout routeur haut de gamme susceptible d'être alimenté par USB.
Si je voulais vraiment une prise 12 V, j'envisagerais de mettre un transformateur câblé Mean Well dans une boîte de service à côté de la prise au lieu d'utiliser réellement du 12 V. Aucun point de défaillance unique, perte de puissance dans un câble épais ou fin, réparation simple et évidente.
120 V CC convient parfaitement pour alimenter la plupart des sources « CA », mais c'est la limite la plus basse de ce dont ils sont satisfaits. Ils préfèrent 160 VDC ou plus.
Non, d'après mon expérience, ils ont coupé environ 65 Vcc, mais vous devriez également déclasser en dessous de 130 Vcc, je n'ai pas mesuré, mais je suppose une chute linéaire de 100 à 0 % de 130 à 65 Vcc.
Étrange hypothèse. Je suppose que le circuit d'entrée gère un courant fixe. Cela signifie que lorsque la tension atteint 130 V à 65 V, la valeur nominale est réduite à 50 % et qu'en dessous de 65 V, un autre circuit de blocage de tension est déclenché.
De nombreuses sous-stations disposent d'une batterie qui alimente les relais de sécurité et permet aux disjoncteurs de fonctionner (ouverture et charge) en cas de panne de courant. La tension standard est de 115 VCC. Il fonctionne à 100 % sur batterie et dispose d'un chargeur AC->DC pour garantir que la batterie est toujours complètement chargée, il n'y a donc pas d'énergie solaire dans ce cas.
D'après le livre de Motzenbocker « Reclaiming the Power » https://yugeshima.com/diygrid/ 120vdc uniquement
Le problème de la distribution d'énergie CC a été résolu à l'aide du 802.3af (alias PoE) – Power over Ethernet. Il n'est vraiment pas nécessaire d'utiliser la partie Ethernet de l'équation. Adaptateurs omniprésents, distribution d’énergie sécurisée et excellents outils de reporting/gestion. Ce n'est même pas cher : vous pouvez obtenir un hub de niveau centre de données à 48 ports 100 Mbps pour seulement 30 £.
L'hôtel Marcel de New Haven dispose de 164 chambres, toutes alimentées par l'énergie solaire et filaire en courant continu. Voici un bon aperçu : https://www.youtube.com/watch?v=J4aTcU6Fzoc.
J'allais le mentionner, ils utilisent POE. Les pertes causées par le fonctionnement doivent être inférieures aux pertes lors du passage du DC au AC et du retour au DC. Vous donne également des analyses intégrées sur ce que vous utilisez.
Parfois, j'oublie que je vis hors ligne. J'ai un onduleur de 48 V CC à 220 V CA dans ma configuration qui produit environ 5 kW en continu, bien qu'il n'ait jamais été fortement chargé. Une pompe à eau de 220 volts, un réfrigérateur, un congélateur, des électroménagers, des outils, de l'éclairage, tout cela est standard pour les marécages. J'ai 12 V et 24 V CC séparés et/ou la plupart des autres types de paramètres d'alimentation. Gérez une entreprise de construction en acier dans la même installation et pompez de l'eau potable pour le grand cheval. Les batteries proviennent d'un grand système UPS que je reçois lorsque je change les batteries selon un calendrier. Faites un test de tension sur les batteries, sélectionnez les meilleures, puis insérez une résistance chauffante, en surveillant à nouveau la tension, sélectionnez à nouveau les meilleures et achetez-les.
Oui, la plupart des appareils dotés d’une entrée CA « universelle » peuvent fonctionner sur alimentation CC. Multipliez la tension d'entrée CA par 1,4 pour obtenir la tension CC équivalente. Cependant, leurs fusibles internes ne sont pas classés DC. Remplacez-les par un fusible CC ou utilisez un fusible externe. Ne mettez pas le feu à la maison !
> « Cela signifie que la tension maximale du circuit est d'environ 0,80 V. En cas d'incendie (jamais, espérons-le), cela ne présenterait pas de danger majeur pour les pompiers. »
La norme ELV considère 120 VDC comme « sûr » sans ondulation, mais la norme de sécurité générale de l'UE la limite à 75 VDC, tandis que la directive basse tension s'applique à toute tension comprise entre 75 et 1 000 VDC. Vous pouvez toujours enfreindre la loi et avoir besoin d'un permis pour installer un tel système, mais il est difficile de trouver une réponse claire ou une documentation sur ce que vous pouvez faire exactement en tant que constructeur solo sans formation spéciale.
Heure de publication : 19 juillet 2023