Близки ли мы к чистому DC (или гибридному) домохозяйству? [закрыто]

Это философский вопрос. За последние несколько лет многие бытовые устройства, особенно более мобильные и т. д., являются устройствами постоянного тока. Находимся ли мы в какой-то момент, когда дом в округе Колумбия может стать возможностью, а мечта Эдисона может сбыться??

Массив устройств постоянного тока

  1. Интернет-штучки - роутеры, модемы
  2. Самая сложная компьютерная электроника - настольные компьютеры, ноутбуки, NAS, телефоны, планшеты, игровые приставки и т. д.
  3. Освещение - светодиодное
  4. Больше того, о чем я не могу думать или, возможно, знаю, которые также преобразуют переменный ток в постоянный.

Проблемы с кондиционером

  1. Каждому устройству нужен собственный источник питания (блок питания переменного тока->постоянного тока). Это
    а) неприятно смотреть и иметь с этим дело, и
    б) дорогостоящая точка отказа.

  2. Каждый блок питания может быть оптимизирован, а может и не оптимизирован с точки зрения преобразования энергии.

Альтернатива - центральный (или несколько) адаптер питания большой мощности, который преобразует переменный ток в сеть постоянного тока для дома, который затем может напрямую использоваться различными устройствами. Это устраняет необходимость в блоке питания, и мы надеемся, что центральный адаптер питания является современным и может быть обновлен отдельно от устройств по мере необходимости.

Требуется стандартизация:

  1. Напряжение устройства. В настоящее время устройства используют 5/9/12 или другие, о которых я могу не знать, чтобы эта идея работала, им нужно работать с одним конкретным, если только переключение между напряжениями не является достаточно дешевым или не предусмотрено несколько линий постоянного тока.
  2. Входная розетка. Каждое устройство, по-видимому, имеет свой собственный тип входного разъема, это должно быть стандартизировано, если кабель питания должен быть комодитизирован, возможно, USB-C сыграет здесь роль.
Мы не дискуссионный сайт. Это вопрос к философам. :)
@Passerby, где может быть хорошее место для такого вопроса? Этот вопрос можно сделать немного более конкретным, просто ответив, что стоит на пути этой идеи?
Я не философ, но я могу легко опровергнуть эту идею некоторыми жесткими инженерными фактами, см. Мой ответ.
Блок питания обеспечивает гальваническую развязку от источника питания и пользователя — что может заменить эту очевидную функцию безопасности? Голосую за закрытие этого бреда.
Как правило, DC хорош только для расстояний менее 5 м (16 футов) и, как правило, начинает терять эффективность на расстояниях около 2 м (6 футов), поэтому полностью DC дом начинает иметь смысл, если люди начинают жить в кукольных домиках.
Что, кажется, становится все более распространенным, так это розетки переменного тока со встроенными блоками питания USB для удобства, эффективно скрывающими блок питания в стене.
«Это философский вопрос» . По крайней мере, это делает закрытие этого легким делом без необходимости читать дальше. Мы не занимаемся здесь философскими вопросами. -1 за явное нарушение правил.
DC менее гибок, чем AC. Низкое напряжение при более чем минимальной мощности вызывает либо большие потери, либо дорогую проводку. Отопление на НН нецелесообразно. Тогда для одного напряжения постоянного тока в доме потребуются преобразователи, как и раньше, с меньшими преимуществами, чем с переменным током; || У Эдисона были отличные способности, но в некоторых областях он был идиотом. Это был один такой.
Знаете ли вы, что устройства с питанием от 5 В или 12 В фактически понижают внутреннее напряжение еще ниже? Современный процессор может работать при напряжении около 1 вольта и 30 ампер. Вы не можете распространить это на двадцать сантиметров , не говоря уже о доме. В компьютер ставят несколько преобразователей , как можно ближе к микросхемам, потребляющим энергию.

Ответы (2)

Мечта Эдисона может сбыться

Нет, потому что Эдисон хотел распределять мощность (на большие расстояния) с использованием постоянного тока, что громоздко и с потерями. Вот почему мы используем переменный ток. Приборы, о которых вы говорите, потребляют ограниченное количество энергии. Использование для этого системы распределения постоянного тока также приводит к потерям даже на коротких расстояниях внутри вашего дома. Для ограничения потерь мощности потребуются толстые (медные) кабели, что делает это решение дорогостоящим.

Ваши «проблемы с переменным током» на самом деле не проблемы, если вы видите, как дешево мы можем теперь делать адаптеры питания. И хотя, возможно, он не оптимизирован, держу пари, он все же более эффективен, чем наличие «распределительной шины постоянного тока низкого напряжения», бегущей по вашему дому. Это связано со стоимостью меди, как я уже упоминал выше. И вам нужна толстая медь, чтобы ограничить падение напряжения = потери мощности.

да, я игнорирую часть мечты о «распространении», хотя, похоже, это тоже сбывается по частям - nytimes.com/cwire/2009/06/15/…
Я подумал, что для потери мощности, возможно, один на комнату может быть более эффективным?
Конечно, но не так, как это только для конкретных приложений, только часть длины раздачи (в основном: часть, которая находится под водой). Также: ничего нового: линия постоянного тока между Данией и Норвегией (я думаю) существует уже несколько лет.
Ни один в комнате по-прежнему неэффективен, если только вам не нужно очень мало энергии. Но не стоит недооценивать эффективность правильно спроектированного настенного адаптера: 90 % или около того. И уровни мощности в целом низкие, так что особо не выиграешь. 10% потерь на несколько ватт это почти ничего.
Я был прав: en.wikipedia.org/wiki/Skagerrak_(power_transmission_system), работающий с 1977 года: здесь ничего нового! Если бы только NY Times провела свое расследование...
Почему при передаче постоянного тока больше потерь, чем при передаче переменного тока?
Спасибо за ссылку, очень интересно читать. Я собираюсь принять этот ответ, но я чувствую, что есть небольшое недоразумение, моя идея не устраняет 10%, но гарантирует, что это не более 10% для всех устройств, и, возможно, дает вам более простое обновление до гипотетических 5% потеря питания, когда это происходит.
@Chu Это не больше потерь, чем переменный ток как таковой , проблема в том, что у вас дома 110/220 В переменного тока, и вы хотите, чтобы на ваших устройствах было от 5 до 12 В постоянного тока. Для работы 220 В постоянного тока все равно потребуются преобразователи повсюду, поэтому у вас все еще есть адаптеры постоянного тока повсюду. Запуск 12VDC чрезвычайно с потерями.
@Chu В основном проблема заключается в электрическом токе , ток приводит к потере мощности, поэтому для распределения мощности на расстояние вам нужен низкий ток. С переменным током вы можете использовать трансформатор для увеличения напряжения и уменьшения тока . Вот почему мощность распределяется (по земле) с использованием переменного тока высокого напряжения. Подводная емкость по отношению к воде является проблемой, поэтому используется постоянный ток высокого напряжения. Однако создавать/использовать высоковольтный постоянный ток сложнее/дорого по сравнению с переменным током. Вот почему постоянный ток высокого напряжения используется только под водой.
@yo' Довольно легко получить переменный ток от постоянного тока, а затем преобразовать его во все, что вам нужно в домашних условиях. Что еще более важно, передача по постоянному току означает отсутствие потерь, связанных с реактивной составляющей тока в линиях передачи.

Нет

В то время как устройства с низким энергопотреблением (например, смартфоны или маршрутизаторы) распространены, в обычном доме есть много устройств с высокой мощностью: пылесос, фен, газонокосилка и т. д. На самом деле, по сравнению со смартфоном, даже просто ноутбуку требуется много силы.

Мощность = Ток * Напряжение. Вам не нужен большой ток, так как вам нужны толстые провода. Таким образом, высокое напряжение имеет смысл для мощных устройств — именно это и дают вам розетки переменного тока. Легче изменить напряжение AV, чем напряжение постоянного тока, потому что трансформаторы работают с переменным током. С современной электроникой преобразование постоянного напряжения практично, поэтому теоретически у вас может быть высоковольтная система постоянного тока. Но толку от него никакого - с переменным током работает лучше.

В любом случае, уже есть решение, как избавиться от надоедливых блоков питания:

введите описание изображения здесь

Я бы никогда не купил что-то подобное, потому что, если встроенный блок питания 5В сломается и начнет дымить, я не смогу быстро отключить его от сети. Я просто не хочу, чтобы электроника, подключенная к сети, была постоянно подключена к сети.
@FakeMoustache - ты только что понизил меня, потому что тебе не нравятся эти USB-разъемы?
Нет, это был кто-то другой
Вы удивлены отрицательным мнением, основанным на мнении, когда отвечаете на вопрос, основанный на мнении?
@DmitryGrigoryev - здесь нет мнений, только твердые факты :)
@FakeMoustache - достаточно честно. Многие цепи освещения также имеют постоянно подключенные трансформаторы. А если они начнут курить? Отключите цепь - это быстрый способ отключиться. На самом деле, я думаю, что ты усложняешь себе жизнь такими добровольными ограничениями.
@ paj28 Трансформатор, который я не отношу к категории «электроника» (без активных элементов), поэтому по моим стандартам с трансформатором все в порядке. Вы говорите: Да, выключите цепь , но в том-то и проблема, что вы не можете, так как она всегда подключена к сети. Хорошо, я имел в виду, что начинает дымить схема адаптера 5V внутри розетки, а не устройство, заряжающееся от нее. Я не против отдельного адаптера, так что моя жизнь не сложнее :-)
@FakeMoustache Я не верю в свою способность отключить что-то от сети в случае сбоя. Я доверяю только предохранителям.
@FakeMoustache - я имел в виду, выключи его в распределительной коробке