Stránka 1 z 1

Napájení PC a monitorů z akumulátorů 12, 24, a 48V

Napsal: 17 pro 2011, 22:22
od RichardP
Vážení kolegové!

Pracuji na ostrovních systémech napájení - tedy, nezávislost na ČEZu a dalších distributorech elektřiny. Výroba elektřiny není zase takový problém, Stirlingův motor do krbu dokáže dát až 1.000 kVA, fotovoltaika v létě, benzínový, metanový či dřevoplynový motor také fungují, ale mít je trvale spuštěné jen kvůli pár LED, zářivkám či PC s monitorem, televizi nebo CD playeru je prostě pitomost. Tedy, je třeba napájet co nejvíce věcí z akumulátorů.

Osobně si dovedu představit i automatickou pračku na baterii. Největší odběr má topné těleso, které ohřívá vodu. Pokud vodu před praním ohřeji třeba odpadním teplem z kogenerační jednotky nebo z krbu v nádrži umístěné nad pračkou, na samotné otáčení bubnu mnoho energie nepotřebuji. Napustím pračku vodou o pár stupňů teplejší, aby se ohřály střeva pračky a prádlo (bacha aby neutrpělo prádlo) a topné těleso může být kliďánko i odpojené nebo může jen dohřívat vodu chladnoucí během praní. Na to by měl stačit jednoduchý střídač a v případě 48V by to mohlo běžet na přímo (jasně, 20% výkon, ale bavíme se o DOHŘÍVÁNÍ již teplé vody, ne ohřevu studené vody z vodovodního řadu či studně)

Ještě si pamatuji pračky, které měly přívod teplé i studené vody. Vykuchat pračku a přestavět ji na ostrovní provoz by neměl být problém. Věřím, že by se našel i výrobce, který by standardní pračku vyrobil tak, že by všechny senzory byly vyvedené na konektor, rychlé a pomalé vinutí motoru taktéž a pračku by pak mohl řídit třeba i domácí počítač, který by se staral o celý dům.

Oběhová čerpadla pro ústřední topení se už na DC vyrábějí a elektronika kotle by také nemusela být problémem.

Mrazák a chladnička by se daly také napájet přes vhodně dimenzovaný měnič, jejich odběr není zase tak tragický. Jen rychlovarné konvice, mikrovlnky a hlavně elektrické trouby a žehličky mi trochu dělají vrásky :-) Ale to není nic, co by nevyřešila automaticky spouštěná elektrocentrála nebo plynový sporák. Zkušenosti lidí, kteří již mají ostrovní systémy ukazují, že se naučili rychle hospodařit s energií a spotřeba benzínu v elektrocentrále je i v zimě hodně nízká.

Ale zpět k počítačům a elektronice: Nabíjet akumulátor, pak z něj vyrábět 230V pro počítač a monitor jen proto, aby z něj další zdroj dělal napětí potřebná pro PC (+12V,+12V,+5V,-5V atd.) mi připadá hodně nehospodárné. To samé LCD monitory.

Jasně, nabízí se použití Notebooku, ale ty také mívají napájení více než 12V, takže opět měnič pro měnič.

Uvítám rady a diskusi na toto téma. Co se týče akumulátorů, nabízejí se napětí:

12V bezpečné napětí, běžně používané v osvětlovací technice, navíc jsou k dizpozici i vyzkoušené technologie z automobilového průmyslu. Prakticky veškerá zabezpečovací signalizace a další elektronické vychytávky běží na toto napětí.

24V napětí používané náklaďáky, skoro ta samá výhoda jako u 12V DC, + slabší dráty pro stejný výkon. Systémy požární signalizace také používají toto napětí.

48V aplikace v průmyslu a telefonii, PoE a telefonní ústředny také běží na toto napětí. Tady by už bylo možno i použít stávající elektroinstalaci v objektu, jen důsledně oddělit 230V od 48V, na tomto napětí by mohla běžet prakticky veškerá elektronika a osvětlení. Jen je třeba zamezit zbytečnému plýtvání elektřinou při opakované přeměně napětí a kmitočtu.

V PC hardware a spotřební elektronice se příliš nevyznám, ale domnívám se, že by neměl být problém nalézt základní škálu výrobků, které by mohly být snadno přestavěny na napájení DC 12/24/48V a věřím, že by neměl být problém tyto zdroje vyrábět i průmyslově. Nalezl jsem ve výprodeji napáječ do průmyslového PC standardu ATX, napájený 48V DC, takže předpokládám, že se podobné věci už vyrábějí.

Mám dotazy:

Jaká napětí pro svou práci potřebují monitory LCD, plazmové TV, a další domácí elektronika? A co Laserové a ingoustové tiskárny? co HiFi technika?

Existují již podobné spotřebiče?

Jak moc je reálné dát dohromady škálu vhodných výrobků vhodných pro přestavbu? Co na to opraváři televizí a další elektroniky? Nezajímalo by je něco podobného jako další job?

Jinak nejsem až tak úplný magor, jsem revizní technik elektro :-)

Napsal: 17 pro 2011, 22:38
od AmarokCZ
RichardP píše:Jaká napětí pro svou práci potřebují monitory LCD, plazmové TV, a další domácí elektronika? A co Laserové a ingoustové tiskárny? co HiFi technika?
Prostá odpověď - krom logiky 5V (3.3V) je zbytek je naprosto libovolný - podle nálady výrobce.
Vyřeš spíš měnič na 230Vac, tohle podle mě jednodušeji než měničem na 230V nevyřešíš.

Napsal: 17 pro 2011, 22:39
od EKKAR
Zapomínáš ještě, že:
1) 24V AC se už dávno používá v průmyslu jako signální a ovládací na všecky možné stykače a montážní lampy - po oddelení bezpečnostním trafem s 24V "přenoskou" můžeš klidně vlézt i do kovové nádrže;
2) skoro všechna drážní vozidla používají pro osvětlovací účely soustavu 48V DC, takže i zde se jedná o zvládnutou a léty prověřenou technologii - jen není mezi lidmi tak známá.

A k těm napětím:
- LCD potřebují 5V pro logiku, 12V se používá pro podsvit (měniče pro CCFL) a pro zvukové zesilovače výkonu (pokud se nejedná o monitory, ale o plnohodnotné televizory s LCD zobrazovačem).
- Inkoustové tiskárny používají napětí cca 36V pro piezotrysky na vystřikování inkoustů.
- plazmové TV stejně musejí mít měniče, protože používají v podstatě doutnavý výboj v plynu - tam jde o napětí několika set V
- výkonové akustické zesilovače používají většinou symetrické napájení a podle výkonu používají cca ±20 až ±50V - vyšší už jsou výjimkou.

Suma sumárum mi to vychází i s přihlédnutím k potřebě omezit ztráty na vedení s pomocí přenosu co nejvyššího možného a přitom stále ještě bezpečného napětí na největší výhodnost soustavy s napětím 48V... A z těch 48V pak jít "dolů" s pomocí step-down měničů - až na čestné výjimky, jako jsou právě plazmy nebo CRT obrazovky, kde ale už stejně měniče nahoru jsou už i dnes.

Napsal: 18 pro 2011, 11:29
od Crifodo
RichardP píše:věřím, že by neměl být problém tyto zdroje vyrábět i průmyslově.
Jak moc je reálné dát dohromady škálu vhodných výrobků vhodných pro přestavbu?
Jinak nejsem až tak úplný magor,

Myslím si naopak že v současné době je obrovský problém dostat se na trh i s úplně standardním výrobkem, už to ani není trh, ale globální diktát. Kromě omezeného sortimentu výrobků pro palubní sítě, které jsou dražší pro ty malé série. Přestavba nebo úprava neřeší záruky a atesty, to je podle mě cesta jen pro amatérské kusové záležitosti, kde pak musíš rezignovat na záruky a pojištění. Všechna spotřební elektronika vychází z 230V sítě. Souhlas s amarokem, že účinný střídač na 230V je nejschůdnější řešení. Aplikace typu teplá voda do pračky přímo ze zdroje tepla bez konverze teplo-elektřina-teplo je samozřejmě výhodnější a není v konfliktu. A podobně využití mechanické energie bez konverze na elekřinu tam, kde el. vyrábíš z mechanického stroje a potřebuješ mechanickou energii na konci.
Jinak i ty ostrovní zdroje začínají mít jinou ekonomiku, když fungujou pro určitou skupinu odběratelů, každý generátor má nějaké optimální technické a ekonomické parametry od minimální do maximální velikosti, co je pod, je nehospodárné a nevyužitelné, co je nad, naráží na smrtící dráp ČEZkého monopolu, resp. energetický zákon.

Napsal: 18 pro 2011, 14:07
od kevin_mitnick
Pro PC neni zas takovy problem sehnat spinany zdroj pro napajeni z baterek. Akorat to nemontuji do beznych PC skrini "z Alzy". Pro inspiraci treba tady http://www.dewpstore.sk/tovar-zdroje__adaptery-pocitacove_zdroje__specialne

Napsal: 19 pro 2011, 21:35
od medulin

Napsal: 19 pro 2011, 22:31
od workhard
By mě zajímalo, jaké PC z toho napájí - když tomu zrušil 5V větev.