คำถามเกี่ยวกับ AC กับ DC (โดยเฉพาะสำหรับการเปิดบ้าน)

ที่นี่ในสหรัฐอเมริกากริดไฟฟ้าคือ AC ฉันได้ยินมาว่า AC อนุญาตให้ส่งกำลังในระยะทางไกลกว่าโดยสูญเสียน้อยลง อย่างไรก็ตามด้วยการถือกำเนิดของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ก็ดูเหมือนว่าจะสามารถสร้างพลังงาน DC โดยตรงและใช้พลังงานที่บ้านด้วยวิธีนี้ ไม่มีระยะทางที่ยอดเยี่ยมที่เกี่ยวข้อง

ทำไมถึงไม่ทำเช่นนี้? เท่าที่ฉันรู้แผงโซลาร์เซลล์จะป้อนกลับเข้าไปในสายไฟฟ้าหลัก ซึ่งหมายความว่าพวกเขาแปลง dc เป็น ac น่าจะสูญเสียบ้าง คุณช่วยเพิ่มพลังให้บ้านของคุณด้วย DC หรือไม่? สมมติว่าคุณอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีแดดและมีพื้นที่หลังคาเพียงพอคุณสามารถใช้พลังงานทุกอย่าง (ตู้เย็นอากาศ ฯลฯ ) บางทีเก็บพลังงานไว้ในแบตเตอรี่เพื่อใช้ในเวลากลางคืน? ฉันคิดว่าคุณต้องการเครื่องใช้ไฟฟ้าใหม่ที่ทำงานกับ DC ได้หรือไม่

ดูเหมือนว่าราคาเล็ก ๆ ที่ต้องจ่ายเพื่อเป็นพลังงานอิสระ คุณสามารถนำสายบ้านที่มีอยู่กลับมาใช้ใหม่ได้หรือไม่? ฉันไม่เคยได้ยินเรื่องนี้ดังนั้นฉันจึงคิดว่ามีอุปสรรคสำคัญ มีคนให้คำอธิบายของคนธรรมดากับฉันว่าทำไมมันเป็นความคิดที่ไม่ดีหรือเป็นไปไม่ได้หรือแค่ไม่ทำ?

มันเป็นไปไม่ได้มันซับซ้อนและมีราคาแพงกว่า ทุกอย่างในบ้านของคุณถูกออกแบบมาให้ทำงานจาก AC ผลิตภัณฑ์ขนาดเล็กจำนวนมากใช้ระบบ DC แต่มาพร้อมกับอะแดปเตอร์ AC เพราะเป็นแหล่งเดียวที่มีพลังงานต่อเนื่องและราคาไม่แพงเกือบทุกที่ แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการอาจแตกต่างกันไปในแต่ละอุปกรณ์ สิ่งที่ใกล้เคียงกับมาตรฐานสำหรับพลังงาน DC มากที่สุดอาจเป็น USB 5.0V ซึ่งมีเพียงกระแสไฟเพียงพอสำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็กและไม่มีอะไรใหญ่กว่า

วิธีการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์คือคร่าวๆ: แผงโซลาร์เซลล์ไปยังเครื่องชาร์จแบตเตอรี่แบตเตอรี่, อินเวอร์เตอร์ DC-AC ไปยังเต้าเสียบติดผนังรวมถึงเครื่องควบคุมพลังงานและมิเตอร์อื่นหากป้อนพลังงานพิเศษกลับไปที่กริด เราสามารถสร้างบ้านให้ตรงกับ DC ที่ไม่มีการควบคุมจากแบตเตอรี่ได้หากอุปกรณ์ถูกออกแบบมาให้ใช้งานได้ แต่ส่วนใหญ่ไม่ใช่ หากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต้องถูกควบคุมก่อนที่จะส่งไปยังบ้านสิ่งที่คุณต้องทำก็คือการสลับอินเวอร์เตอร์ DC-AC สำหรับตัวควบคุม DC-DC โดยทั่วไปจะเป็นกล่องอื่นที่มีราคาใกล้เคียงกัน

เนื่องจากขนาดเล็กของตลาดสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้ากระแสตรง (ในขณะนี้) พวกเขาจะยากที่จะค้นหาและอาจมีราคาแพงกว่าหน่วย AC หากเวลามาถึงเมื่อเกือบทุกบ้านมีพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาพวกเขาอาจจะง่ายต่อการซื้อและบำรุงรักษา

สำหรับการนำสายไฟกลับมาใช้ใหม่ลวดเป็นเพียงแถบทองแดงและไม่สนใจว่าคุณจะวาง AC หรือ DC ไว้หรือไม่ถ้าคุณอยู่ในขีดความสามารถของมัน หากคุณต้องใส่กระแสไฟมากขึ้นเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าต่ำลงคุณอาจต้องใช้สายไฟที่หนาขึ้นคุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่แตกต่างกันในกล่องสายไฟฟิวส์ที่ได้รับคะแนนสูงกว่าและอื่น ๆ คุณต้องการปลั๊กที่แตกต่างกันบนเต้ารับดังนั้นจึงไม่มีใครทำผิดพลาดในการเสียบอุปกรณ์ AC เข้ากับเต้าเสียบที่มี DC

โดยรวมแล้วราคาถูกกว่าและง่ายกว่าที่จะนำอินเวอร์เตอร์ DC-AC ใส่แบตเตอรี่มากกว่าที่จะนำไปใช้กับระบบไฟฟ้าทั้งหมดของบ้านและสร้างใหม่รวมถึงการซื้อเครื่องใช้ไฟฟ้าใหม่ทั้งหมดและยังต้องการอินเวอร์เตอร์ DC-AC ขนาดเล็กในแต่ละห้อง อุปกรณ์ที่ไม่สามารถซื้อคืนเพื่อเรียกใช้จาก DC ซึ่งในขณะนี้เกือบจะเป็นอุปกรณ์ทุกชนิด คุณอาจนึกถึงอินเวอร์เตอร์ AC ว่าเป็น "ความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง" กับอุปกรณ์ไฟฟ้าร้อยปีก่อนหน้า

ถ้ามีนักอ่านที่เรียนมาไกลขนาดนี้อาจช่วยกำหนด "SMPS" ซึ่งเป็นแหล่งจ่ายไฟของโหมดสวิตช์ คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปเกือบทุกเครื่อง (99.99 ... %) มีคอมพิวเตอร์หนึ่งเครื่องเช่นเดียวกับ UPS เครื่องสำรองไฟแบบ Uinterruptible Power Supply

[PS: นี่เป็นโพสต์แรกของฉันที่ SE ฉันต้องยอมรับที่จะดำเนินการกับประวัติศาสตร์และหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ต่อพ่วง มีความผิดตามข้อหา?]

ภายใน SMPS ใช้วงจรเรียงกระแสในการแปลง AC ขาเข้าเป็น DC ซึ่งให้พลังงานอินเวอร์เตอร์ * ความถี่สูง (อินเวอร์เตอร์แปลง DC เป็น AC) AC ของอินเวอร์เตอร์นั้นจ่ายไฟให้หม้อแปลงขนาดเล็กที่มีขนาดเล็กกว่าหม้อแปลง 60 Hz ที่มีพิกัดเท่ากันหรืออาจใหญ่ 10% ถ้าเป็นเช่นนั้น หม้อแปลงมีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่จำเป็นจากขดลวดทุติยภูมิหลายตัวผ่านวงจรเรียงกระแส เรียกได้ว่าไม่แตกต่างจากเข็มขัดขับเคลื่อนในเครื่องยนต์ของรถยนต์ที่ให้ความเร็วแตกต่างกันสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับพัดลมและอุปกรณ์เสริมอื่น ๆ * อย่างน้อย 25 kHz น่าจะหลายต่อหลายครั้ง

หมายเหตุด้านความปลอดภัย: DC ที่ป้อนอินเวอร์เตอร์ประมาณ 300 V หรือประมาณนั้นและถูกสร้างขึ้นอย่างนุ่มนวลโดยตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ที่เก็บพลังงานเป็นมิลลิวินาทีในขณะที่แรงดันไฟฟ้าทันทีของ AC ที่เข้ามานั้นไม่ได้อยู่ที่หรือใกล้กับจุดสูงสุด พวกเขาอาจเก็บค่าใช้จ่ายของพวกเขาหลังจากถอดสายไฟออกและพวกเขาเป็นอันตรายและอันตรายที่อาจทำให้ตกใจ

อินเวอร์เตอร์ใช้เซมิคอนดักเตอร์ทรานซิสเตอร์พลังงานแบบดั้งเดิมเพื่อเปิด DC อย่างรวดเร็วทั้งเปิดหรือปิดเต็มที่ที่ความถี่สูง เมื่อเปิดเซมิคอนดักเตอร์เหล่านั้นจะมีประสิทธิภาพมากสูญเสียพลังงานเพียงเล็กน้อยเป็นความร้อนและเมื่อปิดจะดียิ่งขึ้น การเปลี่ยนในขณะที่การสลับเป็นไปอย่างรวดเร็ว แต่ต้องการวิศวกรรมที่ดี นั่นคือส่วน "โหมดสวิตช์" (ใช่มีออสซิลเลเตอร์เพื่อกำหนดเวลาสำหรับสวิตช์)

อินเวอร์เตอร์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ให้ AC ที่ความถี่ของภูมิภาค 50 เฮิร์ตซ์ในโลกและส่วนหนึ่งของญี่ปุ่นและ 60 เฮิร์ตซ์สำหรับอเมริกาเหนือส่วนอื่น ๆ ของญี่ปุ่นและ iirc ส่วนใหญ่ (ถ้าไม่ทั้งหมด) และประเทศในอเมริกาใต้

เมื่อเวลาผ่านไปมีข้อเสนอแนะว่าอำนาจในประเทศและสำนักงานขนาดเล็กในอนาคตจะมีแรงดันไฟฟ้าสองตัวคือ 320 V (เป็นไปได้ค่อนข้างมากคือ DC, iirc) และบางอย่างเช่น 24 หรือ 32 V ตามที่ผมจำได้เช่นกัน แรงดันไฟฟ้าสูงสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการพลังงานจำนวนมาก

ก่อนการบริหารกระแสไฟฟ้าในชนบท 32 โวลต์ DC เป็นเรื่องธรรมดาพร้อมกับกังหันลมขนาดเล็ก ลอง Wincharger ™เพื่อทำการค้า

สายส่งไฟฟ้าแรงสูง AC ระยะยาวมีการสูญเสียอย่างมีนัยสำคัญอาจเป็นเพราะความจุและความต้านทาน อย่างไรก็ตามสาย DC แรงดันสูงมีการสูญเสียที่ต่ำกว่ามาก แม้ว่าฝรั่งเศสจะมีลิงค์ HVDC ผู้บุกเบิกหนึ่งตัวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมอเตอร์แบบหุ้มฉนวน แต่ก็ต้องใช้เวลาสักครู่ในการพัฒนาอินเวอร์เตอร์โดยเฉพาะ การแปลง megavolt DC ที่เชื่อถือได้ที่เมกะวัตต์เป็น AC ได้อย่างน่าเชื่อถือไม่ใช่สำหรับมือสมัครเล่น!

แหล่งจ่ายไฟและประวัติที่เกี่ยวข้อง

นี่คือการเรียกชื่อผิด พวกเขากำลังจริงๆอำนาจแปลง เพาเวอร์ที่ให้มาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตารางยูทิลิตี้ซึ่งจะหมุนกังหัน ย้อนกลับไปในต้นปี ค.ศ. 1920 เครื่องรับวิทยุทั้งหมดใช้พลังงานจากแบตเตอรี่แบตเตอรี่A (โดยทั่วไปคือแบตเตอรี่รถยนต์ 6 V) และแบตเตอรี่Bไม่สามารถชาร์จได้22½ V และทวีคูณของมันขึ้นอยู่กับ 135 V C แต่กินเวลาครึ่งหนึ่งตลอดไปอย่างเห็นได้ชัด แบตเตอรี่รถยนต์เหล่านั้นมีชนิดที่มีการปิดผนึก / ควบคุมวาล์วไว้ล่วงหน้าซึ่งมีขนาดยาวและกรดซัลฟิวริกเจือจางนั้นไร้ความปรานีกับพื้นห้องนั่งเล่นและพรม การชาร์จไฟเป็นสิ่งที่สร้างความรำคาญ แบตเตอรี่ B ประกอบด้วยเซลล์สังกะสีคาร์บอน 1.5 V หลายแห่งและค่าใช้จ่ายก็ไม่สำคัญ

ย้อนกลับไปตอนนั้นพลังของสาธารณูปโภคในครัวเรือนก็ค่อนข้างธรรมดาและจำเป็นต้องมีการใช้งานวิทยุจากพลังงานในครัวเรือน ตอนแรกอุปกรณ์เปลี่ยนแบตเตอรี่ทำงานได้แล้วและ afaik เหล่านั้นถูกเรียกว่า "พาวเวอร์ซัพพลาย" รวมถึง "อุปกรณ์กำจัดแบตเตอรี่" คำดังกล่าวดึงดูดความสนใจของวิศวกรวิทยุและจากนั้นเป็นต้นมายังคงใช้งานกับสาย AC / ไฟหลักไปยังเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้ากระแสตรง

หมายเหตุที่เกี่ยวข้อง:

ก่อนที่ 110 (120?) โวลต์กลายเป็นมาตรฐานสำหรับการให้บริการยูทิลิตี้ DC ในสหรัฐอเมริกายูทิลิตี้ก่อนกำหนด DC อยู่ในช่วง 50 ถึง 500 V. * แอปพลิเคชันแรกที่แพร่หลายสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าคือพัดลมแบบหมุน สายพานไดรฟ์ถูกนำมาใช้ไม่กี่ นักสะสมแฟนโบราณเก็บประวัติมอเตอร์ไฟฟ้าช่วงต้น * โฆษณาทำซ้ำออนไลน์โดยผู้ผลิตพัดลมยุคแรก ๆ เสนอแรงดันไฟฟ้าในช่วงนั้น

ยูทิลิตี้ไฟ DC ไม่ได้หายไปอย่างรวดเร็ว มหานครนิวยอร์กมี 110 V DC ให้กับห้องบอลรูมของโรงแรมอย่างน้อยหนึ่งหลังปี 1960 (DC ไดรฟ์ลิฟท์อาจยังคงอยู่แม้วันนี้) สมาคมวิศวกรรมเสียงจัดนิทรรศการประจำปีของการประชุมในต้นปี 1960 ใน The New Yorker Hotel เมื่อมีการตั้งค่าการจัดแสดงนิทรรศการครั้งแรกไม่นานหลังจากที่อุปกรณ์ถูกเสียบและเปิดใช้งานพวกเขาดูเหมือนจะตาย แต่หม้อแปลงไฟฟ้าและมอเตอร์ในนั้นร้อนเกินไป บางคนอาจได้รับความเสียหายอย่างรุนแรง เห็นได้ชัดว่าการป้อน DC เข้ากับอุปกรณ์ AC เท่านั้นไม่ได้ช่วยเบรกเกอร์หรือคลายฟิวส์

คุณเดา! ปลั๊กติดผนังไม่ได้ทำเครื่องหมายว่าเป็นDCและมีช่องเสียบแบบคู่ที่เราทุกคนมีก่อนที่จะมีสายนิรภัยที่ 3

หลายทศวรรษที่ผ่านมาเป็นเรื่องปกติที่จะใช้ผู้ทดสอบเพื่อตรวจสอบพลังงานไม่ว่าจะเป็น AC หรือ DC ในบรรดาผู้ทดสอบดังกล่าวเป็นกระดาษทดสอบขั้วซึ่งได้รับการรักษาด้วยเกลือไอออนิกบางอย่าง DC สร้างสีด้วยลวดเพียงเส้นเดียว ประเภทหลอดนีออนเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่มีสายนำยึดอยู่และยังคงเป็นประเภทอื่น ขั้วไฟฟ้าเชิงลบเท่านั้นที่เรืองแสง

นอกจากนี้ยังมีการโฆษณาอุปกรณ์ว่าตกลงที่จะใช้กับ AC หรือ DC ที่น่าสังเกตก็คือมอเตอร์ความเร็วสูงในเครื่องดูดฝุ่นและสว่านไฟฟ้าแบบมีสายและอื่น ๆ อีกมากมาย มอเตอร์เหล่านั้นมี "แปรง" คาร์บอนสับเปลี่ยนและใบพัดหมุนด้วยลวดแม่เหล็ก โดยทั่วไปแล้วพวกเขาเป็นมอเตอร์กระแสตรงที่มีแกนสนามแบบลามิเนตและมีช่องว่างอากาศกว้างขึ้นเล็กน้อยรอบ ๆ ใบพัด เช่นกันวิทยุก่อนสงครามโลกครั้งที่สองโดยเฉพาะอย่างยิ่งหลอดห้าหลอดที่ใช้งานได้ดีใน DC - สลับปลั๊กไฟถ้าเห็นได้ชัดว่า "ตาย" ใน DC

มอเตอร์ที่เก่าแก่ที่สุดสำหรับรถยนต์รถเข็น DC ทั้งหมดใช้แปรงลวดทองแดง (โลหะผสม?) เพื่อติดต่อกับผู้สับเปลี่ยน สิ่งเหล่านั้นไม่ทำงานดังนั้นบล็อกคาร์บอนจึงเข้ามาแทนที่ ชื่อเดิมค้างอยู่

เห็นได้ชัดว่าสวิตช์ไฟจำนวนมากหมุนได้ ในขณะที่คุณหมุนลูกบิดคุณจะต้องหมุนสปริงและหลังจากนั้นหนึ่งในสี่ของไตรมาสกลไกจะปลดขั้วสัมผัสโดยทันทีเพื่อแยกส่วนโค้ง (ไม่มีแม่เหล็กระเบิด) ลองใช้ "Ark-Les" ™เพื่อทำเครื่องหมายทางการค้า บางทีนี่อาจเป็นเหตุผลว่าทำไมเราถึงพูดว่า "เปิด / ปิด" ไฟแม้ว่าบางครั้งไฟโต๊ะและไฟที่มีซ็อกเก็ตสวิตช์จะมีปุ่มหมุน

สวิตช์ผนังที่เก่ากว่าสำหรับไฟในห้องประเภทคันโยกขึ้น / ลงที่ใช้กันแพร่หลายทำให้ถ่ายได้ชัดเจนเมื่อใช้งาน นั่นเป็นเพียงการแบ่งส่วนโค้ง DC ฉันฉลาด มีทั้งสองชนิด

แมสซาชูเซตเคยเป็นที่ต้องการสวิตช์ไฟห้องน้ำที่อยู่นอกประตูห้อง (คนฉลาดของฉันทำสร้างขึ้นในปี 1957) เห็นได้ชัดว่าผู้คนได้รับไฟฟ้าอาจเป็นเพราะฝาครอบแบบถอดได้สำหรับสวิตช์โรตารี่ไม่ได้ถูกแทนที่ด้วยความซื่อสัตย์เสมอไป

อันที่จริงประวัติศาสตร์ของการป้องกันไฟฟ้าช็อตได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง พัดลมไฟฟ้ารุ่นแรก ๆ มีการเชื่อมต่อและสิ่งที่ดูเหมือนว่าลิงก์ที่ใหญ่และยาวที่สามารถหลอมรวมได้ด้านบนโดยไม่ปิดบัง

แม้กระทั่งทุกวันนี้ผู้ขัดขวางวงจรอาร์คสำหรับบ้านและวงจรขนาดเล็กก็หายาก (และค่อนข้างแพง) ในอุตสาหกรรมและระบบสาธารณูปโภคที่ใช้พลังงานจำนวนมากอาร์คแฟลชเป็นอันตรายร้ายแรงซึ่งดำเนินการอย่างจริงจัง

เมื่อสักครู่ฉันก็พบคำอธิบายสำหรับรูที่ปลายง่ามของปลั๊กไฟซีกโลกตะวันตกของเรา ผนังร้านก่อนไม่มีสปริง - เหล็กผสมสงสัยเล็กน้อยเพราะในที่สุดการกัดกร่อน ดูเหมือนว่าโลหะผสมของสปริงที่ไม่ใช่เหล็กในเวลานั้นอาจทำให้อารมณ์เสียและปลั๊กก็หล่นลงมา! ลักยิ้มในหน้าสัมผัสเต้าเสียบมีส่วนร่วมกับหลุมอย่างน้อยต้องจัดการกับ fallouts หากไม่ได้รับการติดต่อที่ดี

เครื่องใช้ไฟฟ้าในยุคแรก ๆ จริงๆมีสายไฟที่ลงท้ายด้วยเกลียวตัวผู้เช่นเดียวกับหลอดไฟของเรา

หากความแตกต่างเหล่านี้เป็นมารยาทที่ไม่ดีฉันขอโทษ!

คุณสามารถป้อน DC บ้านของคุณอย่างไรก็ตามปัญหายังคงอยู่ที่ในขณะที่อุปกรณ์ส่วนใหญ่แก้ไข AC เป็น DC พวกเขาถูกออกแบบมาสำหรับอินพุต AC นี่คือเหตุผลที่คุณต้องการอินเวอร์เตอร์แม้ว่าจะมีการสูญเสียบางอย่างคุณก็ป้อนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของคุณตามที่ออกแบบไว้ ถึงกระนั้นก็ตามระบบสุริยะของกริดไทม์อินที่คุณพูดถึงเพียงช่วยเสริมกำลังของกริด คุณต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์และบัฟเฟอร์ (แบตเตอรี่) สักหน่อยเพื่อแยกตัวคุณเองออกจากกริดอย่างสมบูรณ์และแม้กระทั่งความจุของคุณก็ถูก จำกัด อยู่ที่การตั้งค่าของคุณ รับความคิดเห็นเพิ่มเติมตามฉันจะไม่คิดว่ามันจะคุ้มค่ากับปัญหาและคุณจะพลาดประโยชน์มากมาย ตัวอย่างเช่นสมมติว่า 50% ของประชากรได้รับแผงโซลาร์เซลล์ไม่เพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการพลังงานของแต่ละคน อย่างไรก็ตาม รวมถึงการติดตั้งและอินเวอร์เตอร์แบบอิงกริดที่ใช้กริดนั้นสามารถลดภาระของ บริษัท ผลิตพลังงานได้ แม้ว่าฉันยังสงสัยเกี่ยวกับความปลอดภัยของ DC ด้วยมาตรฐานการเดินสายปัจจุบัน บางทีบางคนที่มีประสบการณ์มากขึ้นสามารถตีระฆังได้ แต่เนื่องจาก AC ไม่ได้อยู่ที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุดตลอดเวลา (กลับไปที่ 0V) จึงให้ความเย็นเล็กน้อย DC ในทางกลับกันคงที่

คุณสามารถทำได้ หากเครื่องใช้ไฟฟ้าของคุณถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้งาน DC ซึ่งพวกเขาไม่ได้ เนื่องจากบ้านมีสายสำหรับ AC ผู้ผลิตอุปกรณ์จึงออกแบบและสร้างเพื่อใช้ AC นั่นคือสิ่งสำคัญที่รั้งคุณไว้

มีมาตรฐานในส่วนต่าง ๆ ของโลกสำหรับสิ่งที่ไฟ AC ควรมีลักษณะ (120 Volts @ 60 Hz สำหรับสหรัฐอเมริกา, 220 Volts @ 50 Hz สำหรับยุโรปเป็นตัวอย่าง) และหลอดไฟเครื่องดูดฝุ่นทีวีคอมพิวเตอร์ ฯลฯ ผลิตตามมาตรฐานเหล่านั้น เท่าที่ฉันรู้ไม่มีมาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากลสำหรับ DC โชคดีที่พบเครื่องใช้ไฟฟ้าซึ่งจะใช้การจ่ายไฟ DC มีไม่กี่ตัวที่ใช้ 12 โวลต์ดีซีซึ่งใช้ในยานพาหนะและเรือ แต่มีข้อ จำกัด

ฉันคิดมานานแล้วว่ามันจะเหมาะสำหรับการเดินสายไฟในบ้านสำหรับ 500 โวลต์ DC และมีอินเวอร์เตอร์แบบใช้งานที่สามารถผลิตสิ่งที่คุณต้องการ 500 โวลต์จะช่วยให้คุณสามารถจ่ายโหลดใด ๆ ที่มีอยู่ของคุณด้วยการเดินสายไฟเดียวกัน (wire cross-section จำกัด แอมป์; แรงดันสูง = แอมป์ที่ต่ำกว่าสำหรับการโหลดที่กำหนดเพื่อให้สายสามารถจัดการ AT อย่างน้อยก่อน) 500 VDC เป็นสเปคสูงสุดสำหรับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอย่างรวดเร็วที่ฉันรู้

หากคุณจ่ายไฟ 500 VDC ผ่านบ้านวงจร PWM, IGBT และ H-bridge ก็เพียงพอที่จะแปลงกลับเป็นแรงดันไฟฟ้า AC <353 โวลต์ ถ้าเราสร้าง AC ที่จุดใช้งานสำหรับปลั๊กอินหนึ่งตัวไม่ใช่สำหรับบ้านทั้งหลังส่วนประกอบสำหรับสิ่งนั้นอาจมีขนาดเล็กกว่าและราคาถูกกว่ามาก ใช่คุณต้องใส่หนึ่งหรือสองอันในซ็อกเก็ตแต่ละอันซึ่งจะทำให้ต้นทุนรวมสูงขึ้น แต่มันเป็นไปได้ที่จะเสียบปลั๊กสเตอริโอที่ผลิตเพื่ออเมริกาที่อยู่ถัดจากหลอดไฟที่สร้างขึ้นสำหรับยุโรป (หรือกลับกัน) หรือรูปแบบที่แตกต่างกันในอุปกรณ์นั้นในซ็อกเก็ตสามารถจัดหา DC แล็ปท็อปของคุณทีวีจอแบนและอื่น ๆ ความต้องการโดยตรงโดยไม่ต้องแปลง DC -> AC -> กลับสู่ DC อีกครั้งด้วยอิฐพลังงาน การแปลง DC แรงดันสูงเป็น DC แรงดันต่ำจะมีประสิทธิภาพมากกว่ากระบวนการนั้น และ "มีประสิทธิภาพ"

เมื่อหลายปีก่อนฉันอ่านบทความโดยคนที่ใช้สายบ้านคู่ใน 120 VAC @ 60 Hz (USA) และ 48 VDC เขาเป็นคนนอกตารางเพิ่มภาระเพิ่มขึ้นเป็นประจำและพยายามหลีกเลี่ยงการใช้เงินสำหรับเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าความจุสูงแบตเตอรี่และแผงโซล่าร์มากกว่า เขาเลือก 48 VDC เพราะสามารถแปลงคอนเวอร์เตอร์แบบดาวน์ดาวน์ที่ใช้ตัวต้านทานได้ง่ายสำหรับอุปกรณ์ DC อื่น ๆ เครื่องตอบรับของเขาวิ่งออกจากบันได DC ลงแทนที่จะเป็น "ผนังหูด" เสียบเข้ากับ AC เหมือนกันสำหรับแล็ปท็อปของเขา ไฟตรวจจับการเคลื่อนไหวของเขาใช้ทั้งคู่ ตัวตรวจจับความเคลื่อนไหวนั้นถูกเดินสายไปยัง DC ขั้นบันได (ใช่เขาต้องแยกเคสและดัดแปลงมันเอง) และแสงที่ใช้ AC การสลับสิ่งต่าง ๆ เป็น DC นั้นมีประสิทธิภาพเพียงพอที่แบตเตอรี่ที่มีอยู่ของเขาจะใช้งานได้นานขึ้นอย่างมากและเขาก็สามารถอยู่กับอินเวอร์เตอร์และโซลาร์เซลล์ที่มีอยู่เดิมได้ ระบบผลลัพธ์ในขณะที่ซับซ้อนมากขึ้นก็มีประสิทธิภาพมากขึ้น ดูเหมือนว่าสิ่งที่คุณถาม

เฮ้าส์ใช้ AC เพราะมันง่ายกว่าที่จะสร้างหม้อแปลงแบบ step-up / down สำหรับ AC กลับเมื่อโครงสร้างพื้นฐานทั้งหมดนี้เริ่มสร้างขึ้น อย่างน้อยหนึ่งคนได้อ้างถึงสงครามแห่งกระแส Westinghouse และ Tesla (ผู้สนับสนุนของ AC) ชนะ Edison (ผู้สนับสนุนของ DC) เนื่องจากความง่ายในการปรับแรงดันไฟฟ้า AC ขึ้น / ลงทำให้มีประสิทธิภาพและราคาถูกเมื่อเทียบกับการสร้างโรงไฟฟ้าสองสามแห่งและกระจายพลังงานแรงสูงทั้งหมด ลดระดับลงไปสู่ระดับที่ใช้งานได้ใกล้เคียงกับจุดใช้งานมากขึ้น DC ต้องการพลังงานที่ผลิตได้ในประเทศเป็นอย่างมากเนื่องจากการก้าวขึ้น / ลงทำได้ยาก ก่อนหน้านั้นการก้าวขึ้น DC หมายความว่าคุณมีมอเตอร์แรงดันต่ำเปลี่ยนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูง ในสมัยนั้นพวกเขาไม่ได้มีการเปลี่ยนโซลิดสเตต

เกี่ยวกับ SMPS โดยไม่มีการดัดแปลงใด ๆ คุณสามารถมีปัญหาในการใช้งานบน DC

วงจรเรียงกระแส DC BUS มีเพียงไดโอด 2 ตัว (พิจารณาจากวงจรเรียงกระแสแบบเต็มสะพาน) ที่จะดำเนินการหากมีขนาดใกล้เคียงกัน (ไม่มีขอบความปลอดภัย) พวกเขาสามารถสร้างปัญหาได้ (เพียงแค่ต่อสาย DC เข้ากับ DC บัสโดยตรงหรือแทนที่ด้วยไดโอดกระแสสูงกว่า)

PFC ขึ้นอยู่กับวิธีการใช้ PFC สิ่งนี้อาจกลายเป็นปัญหาได้ ผู้ควบคุมบางคนคาดว่าจะมีการข้ามศูนย์เพื่อสร้างการเป็นตัวแทนไซน์ของกระแสเพื่อเปรียบเทียบและแก้ไขรูปคลื่นของอุปกรณ์ในปัจจุบัน ในกรณีที่มีการใช้ PFC ชนิดแรงดันไฟฟ้าที่ DC บัสจะสูงขึ้นดังนั้นการแก้ปัญหานี้จึงเป็นไปได้ แต่ไม่ใช่เรื่องง่ายเหมือนกับการป้อน DC ไปยังอุปกรณ์โดยไม่มีการดัดแปลง

เกี่ยวกับสิ่งอื่นมีอุปกรณ์บางอย่างที่ควบคุมพลังงานที่ใช้กับอุปกรณ์โดยการควบคุมเฟส ภายใต้ DC พวกเขาจะสลักง่าย

AC ช่วยให้การส่งพลังงานที่ระยะทางมากขึ้นด้วยการสูญเสียน้อย

ไม่อย่างนั้นการสูญเสียความร้อนจะลดลงโดยการส่งสัญญาณที่แรงดันสูงเนื่องจากการสูญเสียความร้อนโดยทั่วไปจะเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของการคูณด้วยความต้านทาน

... แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ... [w] hy นี่ยังไม่เสร็จเหรอ?

ค้นหาราคาของการซื้อและการบำรุงรักษาแผงโซลาร์เซลล์ที่เพียงพอเพื่อใช้ในบ้านของคุณ

คุณช่วยเพิ่มพลังให้บ้านของคุณด้วย DC หรือไม่?

ใช่. เครื่องใช้ดิจิตอลส่วนใหญ่จะทำงานได้ดีบน DC เครื่องใช้ไฟฟ้าเช่นตู้เย็นและเครื่องซักผ้าต้องใช้ AC ในการรันไทม์เมอร์และมอเตอร์ AC

คุณสามารถนำสายบ้านที่มีอยู่กลับมาใช้ใหม่ได้หรือไม่?

ใช่ทองแดงเป็นทองแดง

สิ่งนี้ไม่ได้ทำเพราะมีราคาแพงกว่ามาก ในระยะยาวมีผลตอบแทนการลงทุน

เมื่อฉันเริ่มมองหาบ้านพลังงานแสงอาทิตย์ในช่วงต้นปี 1990 (US) สิ่งต่าง ๆ อยู่ในสถานะไหล

วิธีเก่า ๆ ในการทำสิ่งต่าง ๆ เป็นไปตามที่ผู้ถามแนะนำ: เปิดบ้านด้วย 12V ไฟ 12V ตู้เย็น 12V ฯลฯ บางคนสนับสนุน 24V แทน 12V เพื่อประสิทธิภาพในการส่งสัญญาณภายในบ้านที่ดีขึ้น ฉัน 12V เป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นเพราะมีตลาดสำหรับสิ่งที่ปิดแบตเตอรี่รถยนต์ 12V แล้ว

แต่อินเวอร์เตอร์เริ่มมีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีราคาถูกลงดังนั้นคำแนะนำที่ทันสมัยกว่า (ในต้นปี 1990) ก็คือการได้รับอินเวอร์เตอร์และใช้หลอดไฟมาตรฐานเครื่องใช้ไฟฟ้า ฯลฯ แทนที่จะเก็บเงินในเครื่อง 12V ที่ไม่ได้มาตรฐาน ซื้อแผง PV พิเศษ

สวัสดี: เมื่อปรับขนาดสายไฟเพื่อใช้ในบ้านมีข้อควรพิจารณาสองประการ (1) ระดับความแอมป์ของลวดจะต้องมากกว่ากระแสสูงสุดที่สูงสุด สิ่งนี้ช่วยให้กระแสไฟฟ้าไหลพอที่จะเป่าเบรกเกอร์ได้หากลวดมีมากเกินไปและ (2) ขนาดลวดควรมีขนาดใหญ่พอที่แรงดันไฟฟ้าตกที่โหลดสูงสุดจะน้อยกว่า 2%

หากคุณพยายามที่จะเดินสายไฟบ้านของคุณเป็นเวลา 12 VDC คุณจะพบว่าคุณต้องการบัสบาร์ (คุณไม่สามารถซื้อลวดที่มีขนาดใหญ่พอที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางได้) เพื่อให้ได้พลังงานเท่ากันที่คุณได้รับจากวงจรแอมป์ 120 AC 15 แม้ว่าคุณจะจ่ายกระแสไฟต่ำเท่านั้นค่าใช้จ่ายของทองแดงจะสูงมาก

แต่การเปิดบ้านจากแผงโซลาร์เซลล์นั้นไม่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจเพราะราคาของแบตเตอรี่ ดีกว่าที่จะใช้อินเวอร์เตอร์ intertie ยูทิลิตี้และเพียงแค่ปั๊มไฟฟ้ากลับเข้าไปในตาราง AC แม้ในกรณีนี้อินเวอร์เตอร์ส่วนใหญ่อยู่ใกล้กับแผงและเอาท์พุท 240 VAC เพื่อลดต้นทุนทองแดงในการรับพลังงานจากแผงไปยังเต้าเสียบ 240 VAC ที่ใกล้ที่สุดในบ้าน

ฉันมีแผงโซลาร์เซลล์ 200W ที่ขับอินเวอร์เตอร์ขนาดเล็กเสียบเข้ากับเต้าเสียบ 120 VAC หลังจากผ่าน Kill-A-Watt เพื่อให้ฉันเห็นว่ามันใช้พลังงานเท่าใด แผงไม่ได้มีจุดมุ่งหมายและการได้รับ 60 วัตต์เป็นยอดเขาสำหรับวันฤดูร้อน

ฉันไม่เห็นด้วยกับคำตอบอื่น ๆ อีกมากมาย ยิ่งเครื่องใช้ของเราก้าวหน้ามากเท่าไหร่ข้อเสนอของคุณก็ง่ายขึ้นที่จะติดตั้ง - ตราบใดที่เรากำลังพูดถึงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ระดับบัส (150-170V ในสหรัฐอเมริกา) เกือบทุกอย่างที่เราใช้หมด DC ดังนั้นจึงมีการแปลงพลังงานเกิดขึ้น - และโชคดีที่อุปกรณ์ที่ค่อนข้างใหม่ทั้งหมดใช้ SMPS สำหรับการแปลง AC-DC ตัวแปลงพลังงานเหล่านี้ไม่มีปัญหาในการรับอินพุต DC (เนื่องจากสิ่งแรกที่พวกเขาทำกับอินพุตนั้นถูกแก้ไขให้เป็น DC อยู่ดี) เครื่องใช้ไฟฟ้าอย่างเดียวที่คุณต้องระวังคือสิ่งต่าง ๆ ที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ - แม้ว่าอุปกรณ์ใหม่จำนวนมากจะใช้มอเตอร์ BLDC และมอเตอร์ 3 เฟสที่ขับเคลื่อนโดยตัวควบคุม นอกจากนี้ทุกอย่างที่มีอินพุตหม้อแปลง - คิดว่าเครื่องรับสเตอริโอไฮ - ไฟกำลังมีปัญหาในการทำงานบน DC สำหรับเครื่องใช้เหล่านี้