Pertanyaan Neophyte tentang AC vs DC (terutama untuk menyalakan rumah)


9

Di sini di Amerika Serikat jaringan listriknya adalah AC. Saya pernah mendengar bahwa AC memungkinkan transmisi daya pada jarak yang lebih jauh dengan kehilangan lebih sedikit. Namun, dengan munculnya panel surya, akan terlihat bahwa seseorang dapat menghasilkan daya DC secara langsung dan menyalakan rumah dengan cara ini. Tidak ada jarak yang jauh.

Mengapa ini tidak dilakukan? Sejauh yang saya tahu, panel surya memberi makan kembali ke jaringan listrik utama. Ini berarti mereka mengubah dc ke ac, mungkin pada beberapa kerugian. Bisakah Anda menyalakan seluruh rumah Anda menggunakan DC? Dengan asumsi Anda tinggal di daerah yang cerah dan memiliki ruang atap yang cukup, dapatkah Anda memberi daya pada segalanya (pendingin udara kulkas, dll.), Mungkin menyimpan daya dalam baterai untuk digunakan pada malam hari? Saya berasumsi Anda akan membutuhkan semua peralatan baru yang bekerja dengan DC?

Tampaknya harga kecil yang harus dibayar untuk menjadi energi independen. Bisakah Anda menggunakan kembali kabel rumah yang ada? Saya belum pernah mendengar hal ini, jadi saya berasumsi ada hambatan besar. Bisakah seseorang memberi saya penjelasan orang awam mengapa itu ide yang buruk, atau tidak mungkin, atau tidak dilakukan?


2
AC secara inheren tidak memungkinkan transmisi dengan kehilangan lebih sedikit, tegangan tinggi tidak. AC jauh lebih mudah untuk berubah menjadi tegangan tinggi dengan teknologi 1900-an. Jika mereka dapat mengubah voltase DC semudah itu, jaringan listrik kita mungkin DC.
whatsisname

4
FYI, ini adalah debat besar di tahun 1880-an, yang disebut Perang Arus . AC menang. Perhatikan juga bahwa jaringan telepon mendistribusikan daya DC.
The Photon

Anda mungkin terkejut mengetahui bahwa banyak kendaraan listrik dan hybrid (yang mengandalkan baterai DC) menggunakan motor AC.
nispio

Jawaban:


5

Bukan tidak mungkin, hanya saja lebih rumit dan mahal. Segala sesuatu di rumah Anda dirancang untuk dijalankan dari AC. Banyak produk yang lebih kecil mengambil DC, tetapi mereka datang dengan adaptor AC karena itulah satu-satunya sumber daya yang berkelanjutan dan murah hampir di mana-mana. Tegangan yang diperlukan dapat berbeda untuk setiap perangkat. Hal yang paling dekat dengan standar daya DC mungkin adalah USB 5.0V, yang hanya menawarkan arus yang cukup untuk gadget kecil dan bukan sesuatu yang lebih besar.

Cara kerja rumah bertenaga surya kira-kira: panel surya untuk pengisi daya baterai ke baterai, ke inverter DC-AC ke stopkontak, ditambah pengatur daya & meter lain jika memasukkan energi tambahan ke jaringan, yang bukan keharusan. Seseorang dapat memberi daya ke rumah secara langsung dengan DC yang tidak diatur dari baterai jika peralatan dirancang untuk lari darinya, tetapi kebanyakan tidak. Jika tegangan baterai harus diatur sebelum didistribusikan ke rumah, yang Anda benar-benar akan lakukan adalah menukar inverter DC-AC untuk regulator DC-DC, pada dasarnya kotak yang berbeda dengan biaya yang sama.

Karena ukuran kecil pasar untuk peralatan DC (saat ini), mereka akan lebih sulit ditemukan dan mungkin lebih mahal daripada unit AC. Jika suatu saat tiba ketika hampir setiap rumah memiliki solar di atap, mereka mungkin mudah untuk membeli dan memelihara.

Untuk menggunakan kembali kabel, kawat hanya sepotong tembaga dan tidak peduli apakah Anda meletakkan AC atau DC, JIKA Anda tetap dalam kemampuannya. Jika Anda harus mengalirkan lebih banyak arus melalui kabel karena tegangan yang lebih rendah, Anda mungkin perlu kabel yang lebih tebal, fitur keselamatan yang berbeda di dalam kotak kabel, sekering yang memiliki nilai lebih tinggi, dan sebagainya. Anda ingin colokan yang berbeda pada outlet sehingga tidak ada yang membuat kesalahan dengan menghubungkan perangkat AC ke outlet yang menyediakan DC.

Secara keseluruhan, lebih murah dan sederhana untuk menempatkan inverter DC-AC pada baterai daripada untuk usus seluruh sistem listrik rumah dan membangunnya kembali, ditambah membeli semua peralatan baru, ditambah masih membutuhkan inverter DC-AC kecil di setiap kamar untuk perangkat yang tidak dapat dibeli kembali untuk dijalankan dari DC - yang saat ini hampir setiap gadget. Anda mungkin menganggap inverter AC sebagai "kompatibilitas mundur" dengan seratus tahun perangkat listrik sebelumnya.


4

Jika orang baru telah membaca sejauh ini, mungkin membantu untuk mendefinisikan "SMPS" - itu adalah Switch Mode Power Supply. Hampir setiap (99,99 ...%) komputer desktop berisi satu, seperti halnya UPS, Power Supply Uinterruptible.

[PS: Ini adalah posting pertama saya ke SE, saya harus mengakui terbawa oleh sejarah dan topik terkait perifer. Bersalah seperti yang dituduhkan?]

Di dalam, SMPS menggunakan penyearah untuk mengubah AC yang masuk ke DC, yang mendukung inverter * frekuensi tinggi. (Sebuah inverter mengubah DC ke AC.) AC inverter itu memberi makan transformator kecil yang jauh lebih kecil dari transformator 60 Hz dengan peringkat yang sama, mungkin 10% lebih besar, jika itu. Trafo menyediakan tegangan DC yang diperlukan dari beberapa gulungan sekunder melalui penyearah. Dalam arti tertentu, ini tidak jauh berbeda dari sabuk penggerak di mesin mobil yang memberikan kecepatan berbeda untuk alternator, kipas, dan aksesori lainnya. * Setidaknya 25 kHz, kemungkinan berkali-kali itu.

Catatan keamanan: DC yang memasok inverter kira-kira 300 V atau lebih, dan dibuat halus oleh kapasitor besar yang menyimpan energi selama milidetik sementara tegangan sesaat AC yang masuk tidak pada, atau mendekati, puncaknya. Mereka mungkin menahan dayanya setelah melepaskan kabel daya, dan itu adalah bahaya sengatan listrik yang berbahaya.

Inverter menggunakan semikonduktor, transistor daya tradisional, untuk dengan cepat mengaktifkan DC sepenuhnya, atau sepenuhnya mati pada frekuensi tinggi. Ketika dinyalakan, semikonduktor itu sangat efisien, hanya kehilangan sedikit daya karena panas, dan ketika mati, bahkan lebih baik. Transisi saat beralih cepat, tetapi membutuhkan rekayasa yang baik. Itu bagian "beralih mode". (Ya, ada osilator untuk menyediakan pengaturan waktu untuk sakelar.)

Inverter yang merupakan bagian dari instalasi tenaga surya menyediakan AC pada frekuensi kawasan, 50 Hz di sebagian besar dunia dan bagian Jepang, dan 60 Hz untuk Amerika Utara, bagian lain Jepang, dan sebagian besar (jika tidak semua) Central dan negara-negara Amerika Selatan.

Beberapa waktu lalu, ada saran bahwa listrik domestik dan kantor kecil di masa depan akan berada pada dua voltase, 320 V (kemungkinan besar DC, iirc) dan sekitar 24 atau 32 V, seingat saya, juga DC. Tegangan tinggi akan untuk perangkat yang membutuhkan banyak daya.

Sebelum Administrasi Elektrifikasi Pedesaan, 32 volt DC adalah biasa, bersama dengan turbin angin kecil. Coba Wincharger ™ untuk merek dagang.

Saluran transmisi listrik AC tegangan tinggi panjang memang memiliki kerugian yang signifikan, mungkin karena kapasitansi dan juga hambatan. Saluran DC tegangan tinggi memiliki kerugian yang jauh lebih rendah. Meskipun Prancis memiliki satu perintis hubungan HVDC dengan generator dan motor berinsulasi secara berurutan, butuh beberapa saat, mungkin beberapa dekade, untuk mengembangkan inverter, khususnya. Konversi DC megavolt yang dapat dipercaya pada ratusan megawatt ke AC bukan untuk para amatir!

Catu Daya dan riwayat terkait

Ini benar-benar keliru. Mereka benar-benar konverter daya . Daya disuplai dari generator grid utilitas, yang dirotasi oleh turbin. Kembali pada awal 1920-an, semua penerima radio ditenagai oleh baterai, baterai A (biasanya baterai mobil, semua 6 V), dan baterai B , tidak dapat diisi ulang, 22½ V dan kelipatannya, hingga 135 V. C baterai memang ada, tetapi ternyata berlangsung setengah selamanya, rupanya. Aki-aki mobil yang sudah lama ada jenis yang sudah disegel / diatur katup, dan asam sulfat encer tidak baik untuk lantai ruang tamu dan permadani. Mengisi ulang itu merepotkan. Baterai B terdiri dari banyak sel seng-karbon 1,5 V, dan biayanya tidak sepele.

Saat itu, daya utilitas rumah tangga menjadi sangat umum, dan ada kebutuhan nyata untuk menjalankan radio dari daya rumah tangga. Pada awalnya, perangkat untuk mengganti baterai melakukan pekerjaan, dan afaik mereka disebut "catu daya", juga "penghilang baterai". Istilah itu menarik perhatian insinyur radio, dan sejak saat itu, tetap digunakan untuk saluran / listrik AC ke konverter DC.

Catatan terkait:

Sebelum 110 (120?) Volt menjadi standar untuk layanan utilitas DC di AS, utilitas DC awal berkisar antara 50 hingga 500 V. * Aplikasi pertama yang tersebar luas untuk motor listrik adalah kipas putar, biasanya meja. Sabuk penggerak digunakan untuk beberapa. Kolektor kipas antik menyimpan sejarah awal motor listrik. * Sebuah iklan, direproduksi secara online, oleh pembuat kipas awal menawarkan rentang voltase itu.

Utilitas daya DC tidak cepat hilang. Kota New York memiliki 110 V DC yang disuplai ke setidaknya satu ballroom hotel setelah tahun 1960. (Drive lift DC mungkin masih ada, bahkan sampai hari ini.) Masyarakat Teknik Audio mengadakan pameran konvensi tahunan pada awal 1960-an di The New Yorker Hotel. Ketika pameran pertama kali diatur, segera setelah perangkat dicolokkan dan dihidupkan, mereka tampak mati, tetapi transformator daya dan motor di dalamnya terlalu panas; beberapa mungkin rusak parah. Memberi makan DC ke perangkat AC saja tampaknya tidak menyebabkan pemutus atau sekering.

Anda menebaknya! Stop kontak dinding tidak ditandai sebagai DC , dan memiliki slot berpasangan standar yang kita semua miliki sebelum landasan keselamatan 3-kawat.

Beberapa dekade yang lalu, adalah umum untuk menggunakan penguji untuk memeriksa daya apakah itu AC atau DC. Di antara penguji tersebut adalah kertas uji polaritas, yang telah diperlakukan dengan garam ionik. DC menciptakan warna hanya pada satu kawat. Jenis-jenis bola lampu neon kecil dengan timah yang terpasang, dan masih ada yang lain. Hanya elektroda negatif yang bersinar.

Seiring dengan ini, perangkat diiklankan sebagai OK untuk digunakan pada AC atau DC. Yang menonjol adalah motor berisik, kecepatan tinggi di penyedot debu dan latihan listrik yang dijalin dgn tali, di antara banyak lainnya. Motor-motor itu memiliki "sikat" karbon, komutator, dan rotor yang dililit kawat magnet. Pada dasarnya, mereka adalah motor DC dengan inti medan berlapis dan celah udara yang sedikit lebih lebar di sekitar rotor. Selain itu, radio pra-WW II, khususnya lima-tabung di mana-mana, beroperasi dengan baik pada DC - membalikkan steker listrik, jika ternyata "mati" pada DC.

Motor paling awal untuk mobil troli, semuanya DC, menggunakan sikat kawat tembaga (alloy?) Untuk menghubungi komutator mereka. Itu tidak berfungsi, jadi blok karbon mengambil tempat mereka. Nama aslinya macet.

Rupanya, banyak sakelar lampu yang berputar. Saat Anda memutar kenop, Anda akan melilitkan pegas, dan setelah seperempat putaran, mekanisme akan membuka kunci kontak tiba-tiba, untuk memecah busur. (Tidak ada magnet semburan?) Coba "Ark-Les" ™ untuk merek dagang. Mungkin ini sebabnya kami mengatakan "nyalakan / matikan" lampu, meskipun lampu meja dan meja dengan sakelar sakelar terkadang memiliki tombol yang berputar.

Sakelar dinding yang lebih tua untuk lampu kamar, jenis tuas naik / turun di mana-mana, membuat bidikan yang khas saat dioperasikan. Itu pasti untuk memecah busur DC. Apt saya. memiliki kedua jenis

Massachusetts dulu mengharuskan saklar lampu kamar mandi berada di luar pintu kamar. (Apt. Saya tidak, dibangun pada tahun 1957.) Rupanya, orang tersengat listrik, mungkin karena penutup yang dapat dilepas untuk sakelar putar tidak selalu diganti dengan setia.

Memang, sejarah perlindungan sengatan listrik telah terus membaik. Satu kipas listrik yang sangat awal telah mengekspos koneksi, dan apa yang tampak seperti link besar yang panjang dan melebur di atas, tanpa penutup.

Bahkan hari ini, gangguan busur-gangguan untuk sirkuit rumah dan kantor kecil jarang terjadi (dan agak mahal). Dalam industri dan utilitas, di mana banyak daya ditangani, arc flash adalah bahaya serius, dianggap serius.

Beberapa waktu yang lalu, saya menemukan penjelasan untuk lubang-lubang di ujung steker kabel listrik Belahan Barat biasa kami. Outlet dinding awal tidak memiliki pegas besi-paduan, sedikit keraguan karena akhirnya terjadi korosi. Paduan pegas non-ferrous pada waktu itu tampaknya dapat dan benar-benar kehilangan kesabaran, dan colokannya rontok! Lesung pipit di kontak outlet terlibat lubang, setidaknya mengatasi kejatuhan, jika tidak mempertahankan kontak yang baik.

Peralatan listrik benar-benar awal memiliki kabel listrik yang berakhir pada ulir sekrup laki-laki, sama seperti yang untuk bola lampu kami.

Jika pengalihan ini adalah perilaku buruk, saya minta maaf!


3

Anda dapat memberi makan rumah DC Anda, namun masalahnya tetap bahwa sementara sebagian besar perangkat memperbaiki AC ke DC, mereka dirancang untuk input AC. Inilah sebabnya mengapa Anda memerlukan inverter, bahkan jika ada beberapa kerugian, Anda memberi makan elektronik Anda untuk apa mereka dirancang. Bahkan kemudian, grid tie-in tata surya yang Anda bicarakan hanya membantu meningkatkan kekuatan grid. Anda memerlukan sedikit panel surya dan penyangga (baterai) untuk membuat diri Anda benar-benar terpisah dari kisi, dan bahkan pada saat itu, kapasitas Anda terbatas pada pengaturan Anda, sebagai lawan dari kemampuan untuk secara dinamis menarik dari kisi bila diperlukan. Mendapat lebih banyak pendapat, saya tidak akan berpikir itu akan sepadan dengan masalah dan Anda kehilangan banyak manfaatnya. Sebagai contoh, katakanlah 50% dari populasi mendapatkan panel surya, tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan daya mereka secara individual. Namun, bersama-sama dengan pengaturan dan inverter berbasis grid tie-in, mereka dapat mengurangi beban pada perusahaan pembangkit listrik itu sendiri. Padahal, saya juga bertanya-tanya tentang keamanan DC dengan standar kabel saat ini. Mungkin seseorang yang lebih berpengalaman dapat berpadu, namun karena AC tidak berada pada tegangan puncak sepanjang waktu (kembali ke 0V), itu memberikan sedikit ruang kepala pendingin. DC di sisi lain konstan.


1
Saya kira Anda bisa menyalakan perangkat elektronik AC bertenaga SMPS yang diberi nilai 220 V dengan 310 V DC tanpa risiko.
Cornelius

10
Satu masalah dengan DC tegangan tinggi adalah lebih sulit untuk beralih. Switch dan relay harus (umumnya) sangat diturunkan. Dengan AC, zero-crossing akan memadamkan busur apa pun di antara kontak yang baru dibuka, sementara dengan Dc, busur itu dapat melanjutkan dan merusak atau menghancurkan kontak.
DoxyLover

@DiegoCNascimento - Nevermind - entah bagaimana, membaca komentar asli Cornelius, saya benar-benar melewatkan "SMPS" dan berpikir dia berbicara tentang peralatan tegangan-line secara umum. Saya akan menghapus komentar saya sebelumnya.
DoxyLover

@Cornelius Mengapa tidak 220V DC?
user253751

2

Anda BISA melakukan ini. Jika peralatan Anda dibangun untuk menggunakan DC. Yang mana tidak. Karena rumah-rumah terhubung dengan kabel untuk AC, produsen alat merancang dan membuat untuk menggunakan AC. Itu hal utama yang menahan Anda.

Ada standar di berbagai belahan dunia untuk seperti apa daya AC seharusnya (120 Volt @ 60 Hz untuk AS, 220 Volt @ 50 Hz untuk Eropa, sebagai contoh) dan bola lampu, penyedot debu, TV, komputer, dll. diproduksi dengan standar tersebut. Sejauh yang saya tahu, tidak ada standar DC yang diakui secara internasional. Ergo, semoga berhasil menemukan peralatan yang akan menggunakan distribusi daya DC. Ada beberapa yang menggunakan 12 Volt DC, dimaksudkan untuk digunakan dalam kendaraan dan kapal, tetapi mereka sangat terbatas.

Saya sudah lama berpikir itu akan ideal untuk kawat rumah untuk 500 Volt DC dan memiliki inverter yang dapat digunakan yang dapat menghasilkan apa pun yang Anda inginkan. 500 Volts akan memungkinkan Anda untuk mensuplai salah satu dari beban Anda yang ada dengan kabel yang sama (penampang kawat membatasi amp; tegangan lebih tinggi = amp yang lebih rendah untuk beban tertentu sehingga kabel dapat menangani SETIDAKNYA SETIDAK sebelumnya). 500 VDC juga spesifikasi maksimum untuk pengisian cepat kendaraan listrik yang saya ketahui.

Jika Anda memasok 500 VDC melalui rumah, sirkuit PWM, IGBT dan jembatan-H akan cukup untuk membalikkannya ke tegangan AC <353 Volt. Jika kita membuat AC pada titik penggunaan, untuk satu plugin, bukan untuk seluruh rumah, komponen untuk itu bisa jauh lebih kecil dan lebih murah. Ya, Anda akan menempatkan satu atau dua dari ini di setiap soket, yang akan menaikkan total biaya. Tetapi akan mungkin untuk menyambungkan stereo buatan USA di sebelah lampu buatan Eropa (atau sebaliknya). Atau, variasi pada perangkat dalam soket dapat memasok DC laptop Anda, TV layar datar, dll. Perlu, secara langsung, tanpa mengubah DC -> AC -> kembali ke DC lagi dengan bata listrik. Bisa dibilang, mengubah tegangan tinggi DC ke tegangan rendah akan lebih efisien daripada proses itu. Dan "efisien"

Beberapa tahun yang lalu, saya membaca sebuah artikel oleh seseorang yang menghubungkan dua kabel rumah mereka dengan 120 VAC @ 60 Hz (USA) dan 48 VDC. Dia off-grid, secara rutin menambah lebih banyak muatan dan berusaha menghindari pengeluaran uang untuk inverter baru berkapasitas tinggi, lebih banyak baterai, dan lebih banyak panel surya. Dia memilih 48 VDC karena dia bisa mendapatkan konverter step-down sederhana berbasis resistor untuk perangkat DC lainnya. Mesin penjawabnya lari turun DC, bukannya "kutil dinding" dicolokkan ke AC. Ditto untuk laptop-nya. Lampu keamanan pendeteksi geraknya menggunakan keduanya; detektor gerak dihubungkan dengan kabel ke DC (ya, dia harus memecahkan case dan memodifikasinya sendiri) dan pencahayaan menggunakan AC. Mengalihkan berbagai hal ke DC cukup efisien sehingga paket baterainya yang ada bertahan lebih lama secara signifikan dan ia dapat bertahan dengan inverter dan array surya yang ada. Sistem yang dihasilkan, meski lebih kompleks, lebih efisien. Ini terdengar seperti hal yang Anda tanyakan.

Rumah menggunakan AC karena lebih mudah untuk membuat transformator step-up / down untuk AC kembali ketika semua infrastruktur ini mulai dibangun. Setidaknya satu orang telah mereferensikan Perang Arus. Westinghouse dan Tesla (pendukung AC) menang atas Edison (pendukung DC) karena kemudahan tegangan AC step-up / down membuatnya efisien dan relatif murah untuk membangun beberapa pembangkit listrik dan mendistribusikan daya tegangan tinggi di seluruh ciptaan, kemudian turunkan ke level yang dapat digunakan lebih dekat ke titik penggunaan. DC mensyaratkan bahwa daya diproduksi secara lokal, karena melangkah naik / turun itu sulit. Saat itu, menaikkan DC berarti Anda memiliki motor bertegangan rendah yang memutar generator bertegangan tinggi. Mereka tidak memiliki semikonduktor berbasis, perpindahan solid-state pada masa itu.


1
Maafkan saya jika saya salah mengerti sesuatu. Namun, PWM sendiri tidak membuat inverter. PWM dapat membuat bentuk gelombang DC sinusoidal, tetapi tidak membuat bentuk gelombang AC. Padahal, mirip dengan sirkuit chopper kebanyakan di SMPS yang setidaknya akan mencegah saturasi kumparan / induksi, memungkinkan berfungsinya item dengan transformator pada tahap pertama catu daya mereka.
Jarrod Christman

Memperbarui jawaban saya, menjadi sedikit lebih jelas tentang sirkuit yang dibutuhkan pada saat penggunaan. Lebih baik?
Meower68

Ah ya, jauh lebih jelas, hanya tidak ingin orang salah paham.
Jarrod Christman

@JarrodChristman Dua (atau tiga) dari fase sinusoids merupakan AC.
Chris Stratton

Oh, maksud saya adalah bahwa posting aslinya membuatnya terdengar seperti Anda bisa mendapatkan AC dari sinyal PWM DC .... Meskipun itu hanya menciptakan DC offset, karena tidak ada nol persimpangan tanpa sirkuit tambahan (sejauh saya sadar). PWM DC memang memberikan arus fluktuatif yang diperlukan untuk mencegah saturasi komponen induksi, tetapi sebenarnya, itu bukan AC.
Jarrod Christman

2

Tentang SMPS, tanpa modifikasi apa pun, Anda dapat mengalami beberapa masalah saat menjalankannya di DC.

Penyearah DC BUS. Hanya 2 dioda (mempertimbangkan penyearah jembatan penuh) yang akan melakukan, jika mereka berdimensi dekat (tanpa margin keselamatan) mereka dapat menimbulkan masalah. (Untuk ini, cukup kirim DC langsung ke bus-DC atau ganti dengan dioda arus yang lebih tinggi).

PFC. Bergantung pada bagaimana PFC diterapkan, ini bisa menjadi masalah. Beberapa pengendali mengharapkan penyilangan nol untuk membuat representasi sinusoidal dari arus untuk membandingkan dan memperbaiki bentuk gelombang perangkat saat ini. Dalam kasus ini di mana PFC tipe penambah digunakan, tegangan pada bus DC lebih tinggi, jadi pemecahan ini dimungkinkan, tetapi tidak semudah memberi makan DC ke perangkat tanpa modifikasi.

Tentang hal-hal lain, ada beberapa perangkat yang mengontrol daya yang diterapkan ke perangkat dengan kontrol fase-sudut. Di bawah DC mereka akan kait sederhana.


1

AC memungkinkan transmisi daya pada jarak yang lebih jauh dengan lebih sedikit kehilangan

Tidak persis, kehilangan panas diminimalkan dengan mentransmisikan pada tegangan tinggi karena kerugian pemanasan umumnya sebanding dengan kuadrat arus dikalikan dengan resistansi, memungkinkan untuk konduktor murah dan jarak jauh.

... panel surya ... [apa] ini tidak dilakukan?

Cari harga pembelian dan perawatan panel surya yang cukup untuk memberi daya pada rumah Anda.

Bisakah Anda menyalakan seluruh rumah Anda menggunakan DC?

Iya. Sebagian besar peralatan digital akan bekerja dengan baik di DC. Peralatan seperti lemari es dan mesin cuci membutuhkan AC untuk menjalankan timer dan motor AC.

Bisakah Anda menggunakan kembali kabel rumah yang ada?

Ya, tembaga adalah tembaga.

Ini tidak dilakukan karena jauh lebih mahal. Namun, dalam jangka panjang, ada pengembalian investasi.


1
Beberapa peralatan modern menggunakan motor BLDC 3-fase dan memiliki bus DC DC, sehingga mereka pada prinsipnya dapat beroperasi dari HV DC dengan modifikasi minimal.
Spehro Pefhany

1

Ketika saya pertama kali mulai mencari rumah bertenaga surya di awal 1990-an (AS), keadaannya berubah-ubah.

Cara lama dalam melakukan sesuatu adalah seperti yang disarankan si penanya: jalankan rumah menggunakan 12V, dengan lampu 12V, kulkas 12V, dll. Beberapa orang menganjurkan 24V daripada 12V untuk efisiensi transmisi yang lebih baik di dalam rumah. I 12V lebih umum karena sudah ada pasar untuk hal-hal yang dimatikan baterai mobil 12V.

Tetapi inverter menjadi lebih efisien dan lebih murah, sehingga saran yang lebih modern (pada awal 1990-an) adalah untuk mendapatkan inverter dan menggunakan lampu standar, peralatan, dll. Daripada memasukkan uang ke peralatan 12V non-standar, lebih mahal, belilah beberapa panel PV tambahan.


Kami menuju ke biaya pemasangan yang mendominasi biaya panel & inverter. Menyingkirkan inverter bukan penghematan biaya besar. energy.gov/articles/…
Matt B.

1

Hai: Ketika mengukur ukuran kabel untuk digunakan di rumah ada dua pertimbangan (1) peringkat ampacity dari kawat harus lebih besar dari arus maksimum yang akan dibawanya. Ini memungkinkan arus yang cukup mengalir untuk meniup pemutus jika kawat kelebihan beban dan (2) ukuran kawat harus cukup besar sehingga penurunan tegangan pada beban maksimum kurang dari 2%.

Jika Anda mencoba untuk menyambungkan rumah Anda untuk 12 VDC Anda akan menemukan bahwa Anda memerlukan buss bar (Anda tidak dapat membeli kawat berdiameter cukup besar) untuk membawa jumlah daya yang sama dengan yang Anda dapatkan dari sirkuit 120 AC 15 amp. Bahkan jika Anda hanya menyalakan beban rendah saat ini, biaya tembaga akan sangat tinggi.

Tetapi menyalakan rumah dari panel surya tidak masuk akal secara ekonomi karena biaya baterai. Jauh lebih baik menggunakan utilitas intertie inverter dan memompa daya kembali ke jaringan AC. Bahkan dalam kasus ini kebanyakan inverter sangat dekat dengan panel dan menghasilkan 240 VAC untuk meminimalkan biaya tembaga untuk mendapatkan daya dari panel ke outlet 240 VAC terdekat di rumah.

Saya memiliki panel surya 200W yang menggerakkan inverter kecil yang dicolokkan ke outlet 120 VAC setelah melalui Kill-A-Watt sehingga saya dapat melihat berapa banyak daya yang dihasilkannya. Panel tidak bertujuan dan jadi 60 Watt adalah puncak untuk hari musim panas.


0

Saya tidak setuju dengan banyak jawaban lain. Semakin canggih peralatan kami, semakin mudah proposal Anda akan diimplementasikan - selama kita berbicara tentang tegangan DC di tingkat bus (150-170V di AS). Hampir semua yang kita gunakan berjalan dari DC, jadi tetap ada konversi daya - dan untungnya, hampir semua peralatan yang relatif baru menggunakan SMPS untuk konversi AC-DC; konverter daya ini tidak memiliki masalah dalam menerima input DC (karena hal pertama yang mereka lakukan dengan input tersebut adalah memperbaikinya menjadi DC tetap). Satu-satunya peranti yang harus Anda perhatikan adalah benda-benda dengan motor listrik besar - meskipun banyak peranti baru menggunakan BLDC dan motor 3-fase yang digerakkan oleh pengontrol yang - sekali lagi - lari dari DC. Juga, apa pun dengan input transformator - pikirkan penerima stereo hi-fi - akan mengalami masalah berjalan di DC. Untuk peralatan ini,

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.