В одной из статей мы рассмотрели технологии сооружения кровли, а сейчас, наш рассказ о новейших технологиях электроснабжения и электромонтажных работ.
В технологиях электроснабжения и электрики в домах и квартирах произошли революционные изменения. Ведь никто не хочет, чтобы вмиг отключился компьютер, телефон или пропало освещение, и еще хуже– подача воды и отопление. Поэтому услуги по рационализации, модернизации электроснабжения и всего электрохозяйства, включая разводку телефонных, компьютерных и ТВ-сетей, сейчас очень востребованы, интерес к цене и вызову электрика, выполнению электромонтажных работ, как здесь- elektrik-voronezh.ru/, например, просто зашкаливает.
Электроснабжение квартир, и особенно домов должно быть надежным. Поэтому в них применяются новейшие технологии электроснабжения, питания электропроводки и приемников электрической энергии от резервных источников.
Использовать газ лишь для обогрева или производства электроэнергии сейчас уже расточительно. Когенерационные установки с двигателями внутреннего сгорания или двигателями Стирлинга с 1 куб. м. газа, по современным технологиям электроснабжения, вырабатывают и тепло и электроэнергию, продавая их излишки другим потребителям. На подходе применение топливных элементов. Мини – ТЭЦ работают на газе, биомассе, концентрированной электрической энергии. Сообщается, что в США один 6-кВт блок по выработке электроэнергии (микро- ТЭЦ) обеспечивает 10 галлонов в минуту горячей воды от 140 до 150 ° F.
Технологии электроснабжения предусматривают фотоэлектрические (PV) системы, которые используют солнечные электрические панели для непосредственного преобразования энергии солнца в электричество. Поставка фотоэлектрических систем PV во всем мире увеличилось с 20 до 30 процентов в год. Большинство жилых фотоэлектрических систем используются в сочетании с внешним электроснабжением и расположены, чаще всего, на кровлях зданий. Их мощность лежит в пределах от 1200 до 5000 Вт, и они требуют от 150 до более, чем 1000 квадратных метров поверхности. Точно также, ветрогенераторы для типичного дома, который использует 9400 киловатт-часов (кВт-ч) в год, эти потребности обеспечивают установками мощностью от 5 до 15 кВт.
Технологии работ по электромонтажу и устройства электроники в доме, квартире обеспечивают домашнюю автоматизацию. Эти системы могут контролировать, кто подошел к входной двери, покупать электроэнергию от самого дешевого источника, или смогут включить кофейник через Интернет.
Новейшие технологии и системы домашней автоматизации могут управлять системами дома (например, датчиками, проводкой, приборами) из единого центра управления. Центр управления-это та точка, где все линии связи посредством электромонтажных работ укладываются и приходят к единому комплексу. В этом случае, конечно, количество проводов и кабелей, как минимум, удваивается. Однако уже придуманы, и внедрены системы контроля и управления узлами системы на основе беспроводных коммуникаций, которые, конечно, достаточно дорогие. Доступные технологии электромонтажа систем управления предлагают различные степени функциональности и взаимосвязи домашних устройств, таких как свет, техника, компьютерные сети, телевизоры, видеомагнитофоны и цифровые спутниковые каналы связи. Взаимосвязь систем позволяет осуществить различные системы контроля, в том числе локальных сетей на дому, видеонаблюдения или детских комнат, и программируемое управление устройствами, такими как освещение и работа и бытовой техники. Системы домашней автоматизации могут сохранять энергию, выключая приборы, когда они не нужны, программировать порядок их включения и отключения. Современные технологии электромонтажных работ вместо обычных проводов и кабелей используют неэкранированную витую пару для работы в сети телефонов и компьютеров, тем самым, исключая помехи и ускоряя работы. А вот экранированный коаксиальный кабель, как и раньше, используется для передачи цифрового спутникового или телевидения высокой четкости.
Для освещения помещений используются люминесцентные лампы, а последнее время все шире, светодиодные светильники.
Эффективность типичного светодиодного светильника для жилого помещения составляет около 20 люменов на ватт (LPW), хотя уже в лабораторных условиях достигнута невероятная эффективность до 100 LPW. Лампы накаливания имеют эффективность около 15 LPW, а компактные флуоресцентные лампы около 60 LPW, в зависимости от мощности и типа лампы. Светодиоды лучше всего применять при размещении света в одном направлении (например, для подсветки клавиатуры компьютера), чем лампы накаливания или люминесцентные лампы. Очень экономичные светодиодные ленты могут быть установлены у счетчиков, в коридорах и на лестничных клетках, а концентрированные светильники могут быть использованы для освещения помещения.
Светодиодные светильники чрезвычайно долговечны, экономичны, прочны и устойчивы к повреждениям, не мерцают и поэтому не заменимы для подсветки сада, дорожки, и у двери гаража. Встроенные фотодатчики включат свет, лишь при наступлении сумерек, и отключат его при появлении естественного освещения. Затемнение увеличивает срок службы ламп и экономию энергии, а срок службы ламп приэтом увеличился в четыре раза.
Современные технологии обеспечат приглушенный свет на основании сигналов датчиков, активизируют устройства по сигналам датчиков присутствия человека или его движения, распознавая даже голос.
Все элементы управления, как отмечалось выше, могут быть проводными или беспроводными. Большинство проводных систем управления выполняются на низковольтных кабелях. Все эти системы требуют программирования.
Один беспроводной контроллер, идеально подходит для модернизации сетей управления домом, и работает с передатчиком и приемником, которые размещены в той же комнате. Передатчик с помощью кнопочного выключателя, генерирует собственную электроэнергию при нажатии (и, следовательно, не требует отдельного источника питания, такого, как батарея).
Термостаты регулируют температуру во всех точках дома, где это требуется. Чтобы сократить объемы электромонтажных работ и количество кабелей, для этого используют беспроводные термостаты с передатчиками и приемниками сигналов и команд.
Вот такие сейчас новейшие технологии электроснабжения и электромонтажных работ, которые конечно требуют качественной подготовки электромонтеров, электромонтажников и электриков.
ДОПОЛНЕНО.
Свежие технологии электроснабжения
Приливная энергия не нова, однако ее рост и развитие обычно сдерживались высокими затратами и ограниченной доступностью. Это меняется. Недавно был запущен первый из 269 1,5 МВт (мегаватт) подводных турбин, часть первой в мире крупномасштабной фермы приливной энергии в Шотландии.
На планете есть существующие приливные электростанции, такие как приливная электростанция на озере Сихва в Южной Корее, мощность которой составляет 254 МВт, но массив MyGen в Шотландии сможет еще больше использовать потенциал этой технологии. Есть надежда, что, когда он будет полностью введен в эксплуатацию, он будет вырабатывать 398 МВт, или этого будет достаточно для питания 175 000 домов.
Ряд крупных городов начали собирать тепло, попавшее в их огромные системы метро. Миллионы пассажиров (не говоря уже о самих поездах), фактически запечатанных в изолированной среде метро, могут привести к огромному перепаду температур.
Вырабатываемое тепло может быть преобразовано в электроэнергию и тепло для местных домов, квартир и предприятий. Пятьсот домов в лондонском районе Ислингтон, офисы, параллельные стокгольмскому метро, и парижский жилой квартал — все используют человеческое тепло, и в ближайшем будущем будет построено больше зданий с таким электроснабжением.
Можно использовать и дармовые спиртосодержащие продукты. В 2014 национальная таможенная служба Швеции конфисковала 185 000 галлонов незаконно ввезенного алкоголя. Вместо того, чтобы выливать все это на ветер, реализовали скандинавский план по превращению изъятого алкоголя в биогаз, достаточный для заправки более 1000 грузовиков и автобусов и даже одного поезда.
В свою очередь, японцы знают токийскую станцию метро, питающую турникеты, и первый в мире устойчивый ночной клуб в Роттердаме (Нидерланды) с использованием пьезоэлектрического производства энергии, которое также перемещается в железнодорожный сектор.
Израильские железные дороги в сотрудничестве с Университетом Техниона и компанией по возобновляемым источникам энергии Innowatech установили 32 устройства захвата пьезоэлектрической энергии вдоль достаточно загруженного участка железной дороги, собирая около 120 кВт-ч, что достаточно для питания сигналов, освещения и отслеживания механизмов.
Ну,а здесь, полуфантастика. 300-метровый медный провод, прикрепленный к двухметровому приемнику шириной и 10-метровому парусу, может генерировать достаточное количество электроэнергии из дармового солнечного ветра для 1000 домашних хозяйств.
Спутник с 1000-метровым кабелем и парусом шириной 8 400 км может генерировать один миллиард миллиардов гигаватт энергии. Потенциал понятен, но как вывесить такой парус и передать энергию на Землю?
Новые разработки постоянно расширяют возможности и области применения МФЦ. Исследователи из Университета Бингемтон, штат Нью-Йорк, обнаружили, что сочетание фототропных (светопоглощающих) и гетеротрофных (материально-потребляющих) бактерий в микробных топливных реакциях генерирует токи, в 70 раз более мощные, чем в обычных установках.
А одним из наиболее перспективных разработок в космосе является солнечное вольтовое стекло, которое обладает свойствами листового оконного стекла, но также может генерировать солнечную энергию.
Вместо того, чтобы собирать фотоны, как это делает обычная солнечная энергия (и что прозрачные материалы по определению не могут делать), фотоэлектрическое стекло использует соли для поглощения энергии с невидимых длин волн и отклоняет их на обычные солнечные элементы, встроенные на краю каждой панели.
Устройства Betavoltaic используют частицы отходов, образующиеся из радиоактивных материалов низкого уровня, для захвата электронов и выработки электроэнергии.
Выходная мощность этих устройств может быть довольно низкой и снижаться в течение длительных периодов времени, но из-за постоянного выхода ядерного распада они могут быть чрезвычайно продолжительными. Например, одна бета-солнечная батарея может непрерывно обеспечивать один ватт мощности в течение 30 лет.
И хотя в настоящее время они не подходят для работы в больших масштабах, их долговечность (и очень компактный размер) делают их идеальными источниками питания для таких устройств, как датчики, установленные на оборудовании, которое должно работать в течение длительного времени.
А вот новая технология электроснабжения использует солнечную фотоэлектрическую краску, которая содержит крошечные светочувствительные частицы, покрытые проводящими материалами. При наложении на слой электродов у нас есть генератор небольшого количества электроэнергии.
Разработки в энергетике и источниках питания непрерывно заявляет о себе на рынке энергоснабжения регионов, домов и общественных объектов. В частности, в 2018 году, компания Dean Technology, Inc. объявила, что ей выданы три патента США на технологию, касающуюся высоковольтных источников питания. Патенты представляют собой первые результаты интенсивных исследований и разработок за последние несколько лет. Технологические достижения, воплощенные в этих изобретениях, будут включены в новое поколение готовых высоковольтных источников питания, которые компания выпустит в ближайшие месяцы.
Патент 10,108,210 заявляет о создании цифрового высоковольтного источника питания с использованием микропроцессора для управления и контроля всех необходимых функций высоковольтного ИП. Эта методология проектирования, по заявлению авторов разработки, обеспечивает уникальные возможности и большую гибкость, никогда ранее не встречавшуюся в этом типе продукта.
Патент 9,866,116 охватывает схемы с цифровой компенсацией наклона. В этой конструкции используется цифровой контроллер для обеспечения стабильной выходной мощности в случае регулируемого или непостоянного входного напряжения. При использовании в ИП это может повысить характеристики за счет уменьшения колебаний и нестабильности выходного сигнала, сохраняя при этом более высокий уровень эффективности, чем прежние устройства.
Окончательный патент 10 027 227 относится к источнику питания с цифровой компенсацией крутизны. Это защищает использование технологии, указанной в предыдущем патенте, в источнике питания.
«Технология, которую мы разрабатываем при производстве высоковольтных источников питания следующего поколения, просто невероятна», — говорит Крейг Дин, генеральный директор Dean Technology, Inc. «Мы в состоянии получить значительную гибкость и новые функции по сравнению с тем, что есть на рынке в настоящее время. Мы продолжим инвестировать и изобретать и стремимся показать нашим клиентам то, что мы сможем предложить им в ближайшем будущем ».
Компания Dean Technology разработала полную линейку стандартных высоковольтных источников питания с использованием этих уникальных и передовых концепций, которые планируется выпустить в начале 2019 года. Эти продукты являются первым выпуском в обширной дорожной карте, которую компания запланировала для своего высокого напряжения HVPSI линейка продуктов питания, включая стандартные и нестандартные продукты, которые будут охватывать все аспекты рынка.
Источники: www.iea.org, www.drax.com, www.deantechnology.com и другие.
Полезное по теме:
Как снизить потребление электроэнергии.
Подписывайтесь на новые материалы сайта, подробности — внизу страницы.
