Befinden wir uns in der Nähe eines reinen DC- (oder Hybrid-)Haushalts? [geschlossen]

Das ist eine philosophische Frage. In den letzten Jahren sind viele der Haushaltsgeräte, insbesondere solche, die mobiler usw. sind, Gleichstromgeräte. Sind wir an einem Punkt angelangt, an dem ein DC-Haushalt möglich wird und Edisons Traum wahr werden könnte??

Das Array von DC-Geräten

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  3. Beleuchtung - LED
  4. Mehr, das mir nicht einfällt oder vielleicht weiß, die auch AC -> DC umwandeln

Probleme mit AC

  1. Jedes Gerät benötigt eine eigene Stromversorgung (AC->DC Power Brick). Dies ist
    a) unangenehm anzusehen und zu handhaben und
    b) ein kostspieliger Fehlerpunkt.

  2. Jeder Power Brick kann hinsichtlich der Leistungsumwandlung optimiert sein oder auch nicht.

Alternative - Ein zentrales (oder wenige) Netzteil mit hoher Kapazität, das den Wechselstrom in ein Gleichstromnetz für das Haus umwandelt, das dann direkt von den verschiedenen Geräten angezapft werden kann. Damit entfällt der Powerbrick und das zentrale Netzteil ist hoffentlich auf dem neusten Stand der Technik und kann bei Bedarf separat von den Geräten nachgerüstet werden.

Benötigen Sie eine Standardisierung von:

  1. Gerätespannung. Derzeit verwenden Geräte 5/9/12 oder andere, die mir möglicherweise nicht bekannt sind. Damit diese Idee funktioniert, müssen sie mit einer bestimmten funktionieren, es sei denn, das Umschalten zwischen Spannungen ist billig genug oder es werden mehrere Gleichstromleitungen bereitgestellt.
  2. Steckdoseneingang. Jedes Gerät scheint seinen eigenen Eingangsbuchsentyp zu haben, dies sollte standardisiert werden, wenn das Stromversorgungskabel komodifiziert werden sollte, vielleicht spielt USB - C hier eine Rolle.
Wir sind keine Diskussionsseite. Das ist eine Frage für Philosophen. :)
@Passerby, was könnte ein guter Ort für eine solche Frage sein? Diese Frage lässt sich etwas konkretisieren, indem man einfach beantwortet, was dieser Idee im Wege steht?
Ich bin kein Philosoph, aber ich kann die Idee immer noch leicht mit einigen knallharten technischen Fakten widerlegen, siehe meine Antwort.
Ein Power Brick sorgt für galvanische Trennung von Stromnetz und Verbraucher – was würde dieses offensichtliche Sicherheitsfeature ersetzen? Abstimmung, um diesen Hokuspokus zu schließen.
Im Allgemeinen ist Gleichstrom nur für Entfernungen von weniger als 5 m (16 Fuß) gut und beginnt im Allgemeinen bei Entfernungen von etwa 2 m (6 Fuß) an Effizienz zu verlieren, sodass ein reines Gleichstromhaus Sinn macht, wenn Menschen anfangen, in Puppenhäusern zu leben.
Was immer häufiger zu werden scheint, sind Wechselstromsteckdosen mit integrierten USB-Netzteilen für die Bequemlichkeit – die das Netzteil effektiv in der Wand verstecken.
„Das ist eine philosophische Frage“ . Zumindest macht das das Schließen zu einem Kinderspiel, ohne weiterlesen zu müssen. Wir stellen hier keine philosophischen Fragen. -1 für offensichtlichen Verstoß gegen die Regeln.
DC ist WENIGER flexibel als AC. Niederspannung bei mehr als minimaler Leistung verursacht entweder hohe Verluste oder teure Verkabelung. Heizen bei LV ist nicht realisierbar. Eine HGÜ-Spannung im Haus bräuchte dann nach wie vor Umrichter mit weniger Vorteilen als Wechselspannung. || Edison hatte einige großartige Fähigkeiten, war aber in manchen Bereichen auch ein Idiot. Dies war so einer.
Wussten Sie, dass Geräte, die mit 5 V oder 12 V betrieben werden, die Spannung intern sogar noch weiter heruntersetzen? Eine moderne CPU könnte mit etwa 1 Volt und 30 Ampere betrieben werden. Das kann man nicht über zwanzig Zentimeter verteilen, geschweige denn durch ein Haus. Sie bauen mehrere Konverter in den Computer ein, so nah wie möglich an den Chips, die den Strom verbrauchen.

Antworten (2)

Edisons Traum könnte wahr werden

Nein, weil Edison Strom (über große Entfernungen) mit Gleichstrom verteilen wollte, was umständlich und verlustbehaftet ist. Deshalb verwenden wir AC. Die Geräte, von denen Sie sprechen, nehmen nur begrenzte Mengen an Strom auf. Die Verwendung eines DC-Verteilungssystems dafür ist auch über die kurzen Entfernungen innerhalb Ihres Hauses verlustbehaftet. Um den Leistungsverlust zu begrenzen, wären dicke (Kupfer-)Kabel erforderlich, was es zu einer teuren Lösung macht.

Ihre "Probleme mit Wechselstrom" sind nicht wirklich Probleme, wenn Sie sehen, wie billig wir jetzt Netzteile herstellen können. Und obwohl es vielleicht nicht optimiert ist, wette ich, dass es immer noch effizienter ist, einen "Niederspannungs-Gleichstrom-Verteilerbus" zu haben, der um Ihr Haus herumläuft. Dies liegt an den Kupferkosten, wie ich oben erwähnt habe. Und Sie brauchen dickes Kupfer, um den Spannungsabfall = Leistungsverlust zu begrenzen.

Ja, ich ignoriere den "Verteilen"-Teil des Traums, obwohl das auch in Teilen wahr zu werden scheint - nytimes.com/cwire/2009/06/15/…
Wegen des Leistungsverlusts dachte ich, vielleicht wäre einer pro Raum effektiver?
Sicher, aber nicht so, das ist nur für bestimmte Anwendungen, nur ein Teil der Verteilungslänge (hauptsächlich: der Teil, der unter Wasser ist). Außerdem: Nichts Neues: Es gibt (glaube ich) schon seit einigen Jahren eine Gleichstromleitung zwischen Dänemark und Norwegen.
Niemand pro Raum ist noch ineffizient, es sei denn, Sie benötigen vielleicht nur sehr wenig Strom. Aber unterschätzen Sie nicht, wie gut die Effizienz eines richtig konstruierten Wandadapters sein kann: 90 % oder so. Und die Leistungsstufen sind im Allgemeinen niedrig, also gibt es nicht viel zu gewinnen. 10% Verlust auf ein paar Watt ist fast nichts.
Ich hatte Recht: en.wikipedia.org/wiki/Skagerrak_(power_transmission_system) in Betrieb seit 1977: nichts Neues hier! Hätte nur die New York Times recherchiert...
Warum ist DC-Übertragung verlustbehafteter als AC?
Danke für den Link, sehr interessante Lektüre. Ich werde diese Antwort akzeptieren, aber ich glaube, es gibt ein kleines Missverständnis, meine Idee eliminiert die 10 % nicht, sondern stellt sicher, dass es höchstens 10 % für alle Geräte sind, und gibt Ihnen vielleicht ein einfacheres Upgrade auf hypothetische 5 % Verlust der Stromversorgung, wenn es darum geht.
@Chu Es ist nicht verlustbehafteter als Wechselstrom per se , das Problem ist, dass Sie 110/220 VAC im Haus haben und 5 bis 12 VDC in Ihren Geräten haben möchten. Der Betrieb mit 220 VDC würde immer noch überall Konverter erfordern, sodass Sie Ihre DC-Adapter immer noch überall haben. Der Betrieb mit 12 VDC ist extrem verlustbehaftet.
@Chu Grundsätzlich ist elektrischer Strom das Problem, Strom führt zu Leistungsverlust, um die Leistung über eine Entfernung zu verteilen, für die Sie einen niedrigen Strom wünschen. Mit Wechselstrom können Sie einen Transformator verwenden, um die Spannung zu erhöhen, und dies verringert den Strom . Aus diesem Grund wird der Strom (über Land) mit Hochspannungswechselstrom verteilt. Unter Wasser ist die Kapazität gegenüber Wasser ein Problem, daher wird dort Hochspannungs-Gleichstrom verwendet. Es ist jedoch komplexer / teurer, Hochspannungs-Gleichstrom im Vergleich zu Wechselstrom herzustellen / zu verwenden. Deshalb wird Hochspannungsgleichstrom nur unter Wasser verwendet.
@yo 'Es ist ziemlich einfach, Wechselstrom von Gleichstrom zu bekommen und dann in das umzuwandeln, was Sie in der häuslichen Umgebung benötigen. Noch wichtiger ist, dass die Übertragung per Gleichstrom bedeutet, dass Sie nicht die Verluste haben, die mit der reaktiven Komponente des Stroms in den Übertragungsleitungen verbunden sind.

NEIN

Während Geräte mit geringem Stromverbrauch (wie Smartphones oder Router) weit verbreitet sind, gibt es in einem durchschnittlichen Haushalt viele Hochleistungsgeräte: Staubsauger, Haartrockner, Rasenmäher usw. Im Vergleich zu einem Smartphone benötigt selbst ein Laptop tatsächlich ein viel Kraft.

Leistung = Strom * Spannung. Sie wollen keinen hohen Strom, da Sie dann dicke Drähte benötigen. Hochspannung ist also sinnvoll für Hochleistungsgeräte - und genau das bieten Ihnen aktuelle Wechselstromsteckdosen. Es ist einfacher, die AV-Spannung als die DC-Spannung zu ändern, da Transformatoren mit AC arbeiten. Mit moderner Elektronik ist die Umwandlung von Gleichspannung praktisch, sodass Sie theoretisch ein Hochspannungs-Gleichstromsystem haben könnten. Aber es hat einfach keinen Sinn - es funktioniert besser mit AC.

Jedenfalls gibt es bereits eine Lösung, um die lästigen Powerbricks loszuwerden:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich würde so etwas niemals kaufen, denn wenn die eingebaute 5-V-Versorgung kaputt geht und zu rauchen beginnt, kann ich sie nicht schnell vom Stromnetz trennen. Ich möchte einfach nicht, dass irgendwelche netzgebundene Elektronik dauerhaft am Stromnetz hängt.
@FakeMoustache - hast du mich gerade runtergestimmt, weil du diese USB-Buchsen nicht magst?
Nö, das war jemand anderes
Sind Sie von einer meinungsbasierten Ablehnung überrascht, wenn Sie eine meinungsbasierte Frage beantworten?
@DmitryGrigoryev - hier gibt es keine Meinungen, nur solide Fakten :)
@FakeMoustache - fair genug. Viele Beleuchtungskreise haben auch fest angeschlossene Transformatoren. Und wenn sie anfangen zu rauchen? Schalten Sie den Stromkreis aus - das ist eine schnelle Möglichkeit, die Verbindung zu trennen. Wirklich, ich denke, Sie machen sich das Leben schwer mit solchen selbst auferlegten Einschränkungen.
@ paj28 Ein Transformator, den ich nicht als "Elektronik" (keine aktiven Elemente) kategorisiere, daher wäre ein Transformator nach meinen Maßstäben in Ordnung. Sie sagen: Schalten Sie den Stromkreis aus, ja, aber das ist das Problem, Sie können nicht, da er immer an das Stromnetz angeschlossen ist. OK, was ich meinte, war, dass die 5-V-Adapterschaltung in der Steckdose zu rauchen beginnt, nicht das Gerät, das darüber aufgeladen wird. Ich habe nichts gegen einen separaten Adapter, also ist mein Leben nicht schwerer :-)
@FakeMoustache Ich vertraue nicht auf meine Fähigkeit, im Falle eines Ausfalls etwas vom Stromnetz zu trennen. Ich vertraue nur Sicherungen.
@FakeMoustache - Ich meinte, schalte es am Schaltkasten aus
Befinden wir uns in der Nähe eines reinen DC- (oder Hybrid-)Haushalts? [geschlossen]
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