Каковы преимущества использования электричества в зданиях?

Постоянный ток (постоянный ток) представляет собой форму электрической энергии, которая воздерживается от необходимости преобразования переменного тока (переменного тока).

мощность постоянного тока демонстрирует три важных атрибута: высокая энергоэффективность и эксплуатационные затраты, достигаемые за счет отказа от перехода от переменного к постоянному току; повышенная надежность систем, использующих мощность постоянного тока, таких как светодиодное освещение, системы HVAC и цифровые устройства, включая компьютеры и интеллектуальные приборы, а также эффективное хранение аккумуляторов.

в современных структурах наблюдается заметное увеличение количества электроэнергии, которая либо непосредственно потребляется в качестве постоянного тока (постоянного тока), либо временно переходит в состояние постоянного тока во время потребления.

в связи с этой тенденцией и присущими ей преимуществами постоянного тока эксперты отрасли пришли к единому мнению о том, что внедрение постоянного тока в коммерческих и жилых электрических системах обеспечивает более высокие критерии безопасности, повышенный уровень комфорта и оптимизированную энергоэффективность зданий.

в этой статье предпринята попытка изучить сложную динамику мощности постоянного тока, подчеркнув потенциальные преимущества, которые она предоставляет для создания приложений.

что такое источник питания постоянного тока?

Постоянный ток (DC)источники питанияэто важнейший компонент в области электротехники, который был использован для передачи электроэнергии с тех пор, как впервые были изобретены батареи.

чтобы понять работу электричества постоянного тока, необходимо понять фундаментальную концепцию электрического заряда-неотъемлемое свойство материи, которая генерирует силу в непосредственной близости от других заряженных объектов.

движение таких зарядов провоцирует образование электрического тока.

кроме того, в его ядре постоянный ток может быть определен как непрерывная прогрессия электрического заряда, движущегося в единственном направлении, это достигается соответствующими источниками питания, которые включают выпрямители, батареи, солнечные элементы и топливные элементы.

в чем разница между переменным и постоянным током?

по сути, постоянный ток (постоянный ток) демонстрирует линейную корреляцию на графике напряжения и времени. это означает, что он не обладает никакой частотой, и его напряжение остается неизменным.

и наоборот, переменный ток (переменный ток) колеблется в полярности от 50 до 60 раз в секунду, что в значительной степени зависит от географического положения района.

такие изменения обеспечивают переменный ток с его уникальной частотой, а также колеблющимся напряжением с течением времени, что означает периодическое увеличение и снижение его значения.

преимущества и отдача от инвестиций в энергосистемы постоянного тока

локальное распределение электроэнергии постоянного тока по всему зданию имеет несколько преимуществ:

энергосбережение и надежность оборудования

около 70% глобального переменного тока преобразуется в постоянный ток, чему способствуют драйверы подключенного устройства. они, как правило, связаны с различными электрическими нагрузками, такими как светодиодные светильники. внедрение системы, в которой энергия постоянного тока непосредственно питает нагрузку постоянного тока, устраняет эти потери преобразования, обеспечивая, следовательно, общую экономию энергии в зданиях в диапазоне от 5% до 20%.

неэффективные приводы могут повлиять на надежность устройства, это связано с потерей энергии, которая приводит к производству тепла, что может привести к преждевременному ухудшению состояния и последующему сокращению срока службы продукта. чтобы четко осветить эту точку, рассмотрим светодиодные светильники, которые функционируют путем преобразования альтернативного тока (AC) в постоянный ток (DC).

как правило, в этих условиях период их работы составляет от 10 000 до 25 000 часов. тем не менее, значительное увеличение долговечности возможно за счет двух основных модификаций: замены привода переменного тока драйвером постоянного тока и облегчения распределения энергии постоянного тока по отношению к нему. удивительно, что эти изменения могут увеличить его срок службы в четыре раза.

питание постоянного тока экономит эксплуатационные расходы

многие специалисты в электротехнической отрасли придерживаются мнения о том, что внедрение постоянного тока обладает значительным потенциалом для энергосбережения, особенно в центрах обработки данных и коммерческих зданиях.

в центрах обработки данных, где архитектура электропитания переменного тока требует изолирующих трансформаторов, включение энергосистемы постоянного тока позволит, по оценкам, сократить затраты на энергию примерно на 6,1%.

кроме того, этот переход влечет за собой дополнительную оперативную экономию, которая, как ожидается, принесет отдачу от инвестиций в течение периода от двух до пяти лет после внедрения.

устранить необходимость в неэффективных преобразователях питания

использование постоянного тока (постоянного тока) в современных устройствах значительно растет, будь то светодиодные светильники, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), портативные компьютеры или микроволновые печи.

текущие статистические данные показывают, что примерно 32% общей энергетической нагрузки в настоящее время приходится на потребление постоянного тока.

для этого устройства оснащены драйверами и преобразователями, которые поддерживают похвальную 96% эффективность, независимо от дополнительных затрат.

тем не менее, на этапе снижения производственных затрат стоит отметить, что операционная эффективность часто является первой потерей. поэтому производители часто используют более дешевые приводы в качестве стратегии производства более экономически жизнеспособных продуктов.

врожденная неэффективность привода в конечном итоге приводит к большому количеству потраченной энергии, что особенно очевидно через рассеивание тепла во время перехода от переменного тока к постоянному току.

исследования показывают, что около 20% энергии потребляется в ходе этого процесса. внедрение более эффективных решений может облегчить потребность в этих неэффективных приводах, предоставляя питание постоянного тока непосредственно соответствующим системам и оборудованию.

ключ к эффективной эксплуатации умных зданий

преобладание постоянного тока (постоянного тока) сохраняется в большинстве современных аппаратов и систем, стандарт, для которого умные здания и дома не являются исключением. основные элементы, синонимичные таким передовым структурам, включая датчики, камеры,светодиодные огни-наряду с различным другим оборудованием, работают в основном на электропитании постоянного тока.

разумно спроектированные здания спроектированы таким образом, чтобы повысить энергоэффективность. тем не менее, даже в рамках этой современной архитектуры, значительные потери энергии могут сохраняться, если высокопотребляемое оборудование, такое как светодиодное освещение и системы HVAC, все еще требует преобразования переменного тока в постоянный ток.

Постоянный ток безопаснее

анатомия человека обладает большей устойчивостью к постоянному току (постоянному току) по сравнению с переменным током (переменным током), что позволяет ему выдерживать повышенный уровень постоянного напряжения. по сути, основное различие заключается в их взаимодействии с нашей кожей, которая служит естественным изолятором, хотя и минимальным.

когда речь идет о токе переменного тока, он вызывает колебательное магнитное поле, способное нарушить этот изоляционный слой. эта способность резонирует на биологическом уровне, особенно при контакте с нашей нервной системой-встреча, которая в значительной степени ответственна за дискомфорт, испытываемый во время электрошока.

и наоборот, электричество постоянного тока не имеет характерной частоты, обнаруженной в токах переменного тока. следовательно, он не может генерировать аналогичное магнитное поле и демонстрирует снижение способности проникать в кожу человека или эффективно взаимодействовать с нашей нервной системой. таким образом, понятны даже тем, кто не имеет обширных знаний в области физики или биологии.

независимо от того, используете ли вы питание переменного или постоянного тока, это не полностью безопасно. поэтому не забудьте принять меры предосторожности.

Dc powered devices are inherently efficient

устройства с питанием постоянного тока по своей сути эффективны

светодиодное освещение является примером высокоэффективного устройства с DC-питанием, которое потребляет на 75% меньше энергии по сравнению с лампами накаливания, работающими на AC. если структура использует энергию постоянного тока, она способствует созданию среды, которая побуждает руководителей зданий интегрировать более энергоэффективное оборудование, работающее на DC, в свои архитектурные системы. повышение эффективности значительно влияет как на экономическое, так и на экологическое воздействие операций.

сертификация программы LEED

Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) признана во всем мире как выдающаяся система рейтинга зеленых зданий.

получение сертификата LEED символизирует приверженность собственности устойчивому развитию и подчеркивает ее достижение в становлении лидером отрасли.

уровень сертификации непосредственно соответствует количеству баллов, накопленных свойством в процессе оценки LEED, и более высокие баллы достигают более высокого статуса классификации.

заключение

использование распределения электроэнергии постоянного тока может устранить неэффективные переходы от переменного тока к постоянному току. эта эффективность увеличивает долговечность оборудования, работающего на DC-топливе, что приводит к энергосбережению и снижению эксплуатационных расходов владельцев и администраторов зданий.

помимо денежных преимуществ, мощность постоянного тока превосходит мощность переменного тока с точки зрения безопасности и облегчает готовую к будущему инфраструктуру, предлагая электроэнергию, которая напрямую гармонична с цифровой электроникой, светодиодной подсветкой и системами HVAC, оснащенными двигателями постоянного тока.

по мере того, как технологии снижают стоимость передачи постоянного тока, постоянный ток в конечном итоге может поставляться непосредственно в здания, что устраняет неэффективное преобразование электроэнергии. это обеспечивает значительную экономию энергии для устройств с DC-двигателем, что приводит к более широким экономическим и экологическим выгодам.