KATA PENGANTAR
Manusia telah menempuh perjalanan panjang sejak penemuan listrik hingga penggunaannya secara luas sebagai "listrik" dan "energi listrik". Salah satu yang paling mencolok adalah "perdebatan jalur" antara arus bolak-balik (AC) dan arus searah (DC). Tokoh utamanya adalah dua jenius kontemporer, Edison dan Tesla. Namun, yang menarik adalah dari perspektif manusia modern di abad ke-21, "perdebatan" ini belum sepenuhnya dimenangkan atau dikalahkan.

Meskipun saat ini segala sesuatu mulai dari sumber pembangkit listrik hingga sistem transportasi listrik pada dasarnya menggunakan "arus bolak-balik", arus searah ada di mana-mana dalam banyak peralatan listrik dan perlengkapan terminal. Secara khusus, solusi sistem daya "DC seluruh rumah", yang telah digemari banyak orang dalam beberapa tahun terakhir, menggabungkan teknologi rekayasa IoT dan kecerdasan buatan untuk memberikan jaminan yang kuat bagi "kehidupan rumah pintar". Ikuti Charging Head Network di bawah ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang apa itu DC seluruh rumah.

PENDAHULUAN LATAR BELAKANG

Arus searah (DC) di seluruh rumah adalah sistem kelistrikan yang menggunakan daya arus searah di rumah dan bangunan. Konsep "DC seluruh rumah" diusulkan dalam konteks semakin jelasnya kekurangan sistem AC tradisional dan semakin meningkatnya perhatian terhadap konsep rendah karbon dan perlindungan lingkungan.

SISTEM AC TRADISIONAL

Saat ini, sistem tenaga listrik yang paling umum di dunia adalah sistem arus bolak-balik (AC). Sistem arus bolak-balik adalah sistem transmisi dan distribusi daya yang bekerja berdasarkan perubahan aliran arus yang disebabkan oleh interaksi medan listrik dan medan magnet. Berikut adalah langkah-langkah utama cara kerja sistem AC:

GeneratorTitik awal dari suatu sistem tenaga listrik adalah generator. Generator adalah perangkat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Prinsip dasarnya adalah menghasilkan gaya gerak listrik induksi dengan memotong kawat menggunakan medan magnet yang berputar. Dalam sistem tenaga AC, generator sinkron biasanya digunakan, dan rotornya digerakkan oleh energi mekanik (seperti air, gas, uap, dll.) untuk menghasilkan medan magnet yang berputar.

Pembangkitan arus bolak-balikMedan magnet yang berputar di dalam generator menyebabkan perubahan gaya gerak listrik terinduksi pada konduktor listrik, sehingga menghasilkan arus bolak-balik. Frekuensi arus bolak-balik biasanya 50 Hz atau 60 Hz per detik, tergantung pada standar sistem tenaga di berbagai wilayah.

Transformator penaik tegangan: Arus bolak-balik melewati transformator di saluran transmisi daya. Transformator adalah perangkat yang menggunakan prinsip induksi elektromagnetik untuk mengubah tegangan arus listrik tanpa mengubah frekuensinya. Dalam proses transmisi daya, arus bolak-balik tegangan tinggi lebih mudah ditransmisikan jarak jauh karena mengurangi kehilangan energi yang disebabkan oleh hambatan.

Transmisi dan distribusiArus bolak-balik tegangan tinggi ditransmisikan ke berbagai tempat melalui saluran transmisi, dan kemudian diturunkan melalui transformator untuk memenuhi kebutuhan berbagai penggunaan. Sistem transmisi dan distribusi seperti ini memungkinkan transfer dan pemanfaatan energi listrik yang efisien antara berbagai penggunaan dan lokasi.

Aplikasi Daya ACDi sisi pengguna akhir, daya AC disuplai ke rumah, bisnis, dan fasilitas industri. Di tempat-tempat ini, arus bolak-balik digunakan untuk menggerakkan berbagai peralatan, termasuk penerangan, pemanas listrik, motor listrik, peralatan elektronik, dan banyak lagi.

Secara umum, sistem tenaga AC menjadi arus utama pada akhir abad lalu karena banyak keuntungannya, seperti sistem arus bolak-balik yang stabil dan mudah dikendalikan serta kerugian daya yang lebih rendah pada saluran. Namun, dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, masalah keseimbangan sudut daya pada sistem tenaga AC menjadi semakin akut. Perkembangan sistem tenaga telah menyebabkan perkembangan berbagai perangkat tenaga seperti penyearah (mengubah daya AC menjadi daya DC) dan inverter (mengubah daya DC menjadi daya AC). Teknologi kontrol katup konverter juga telah memasuki tahap yang sangat jelas, dan kecepatan pemutusan daya DC tidak kalah dengan pemutus sirkuit AC.

Hal ini membuat banyak kekurangan sistem DC secara bertahap hilang, dan fondasi teknis DC untuk seluruh rumah pun telah tersedia.

EKONSEP RAMAH LINGKUNGAN DAN RENDAH KARBON

Dalam beberapa tahun terakhir, dengan munculnya masalah iklim global, terutama efek rumah kaca, isu-isu perlindungan lingkungan semakin mendapat perhatian. Karena sistem DC seluruh rumah lebih kompatibel dengan sistem energi terbarukan, sistem ini memiliki keunggulan yang sangat luar biasa dalam penghematan energi dan pengurangan emisi. Oleh karena itu, sistem ini semakin mendapat perhatian.

Selain itu, sistem DC dapat menghemat banyak komponen dan material karena struktur rangkaiannya yang "langsung ke langsung", dan juga sangat sesuai dengan konsep "rendah karbon dan ramah lingkungan".

KONSEP KECERDASAN SELURUH RUMAH

Dasar penerapan DC seluruh rumah adalah penerapan dan pengembangan kecerdasan seluruh rumah. Dengan kata lain, penerapan sistem DC di dalam ruangan pada dasarnya berbasis kecerdasan, dan merupakan sarana penting untuk memberdayakan "kecerdasan seluruh rumah".

Rumah Pintar mengacu pada menghubungkan berbagai perangkat, peralatan, dan sistem rumah tangga melalui teknologi canggih dan sistem cerdas untuk mencapai kontrol terpusat, otomatisasi, dan pemantauan jarak jauh, sehingga meningkatkan kenyamanan, kemudahan, dan kenyamanan kehidupan rumah tangga. Selain itu, juga meningkatkan keamanan dan efisiensi energi.

MENDASAR

Prinsip-prinsip implementasi sistem cerdas seluruh rumah melibatkan banyak aspek kunci, termasuk teknologi sensor, perangkat pintar, komunikasi jaringan, algoritma cerdas dan sistem kontrol, antarmuka pengguna, keamanan dan perlindungan privasi, serta pembaruan dan pemeliharaan perangkat lunak. Aspek-aspek ini dibahas secara rinci di bawah ini.

Teknologi Sensor

Dasar dari sistem rumah pintar menyeluruh adalah berbagai sensor yang digunakan untuk memantau lingkungan rumah secara real-time. Sensor lingkungan meliputi sensor suhu, kelembaban, cahaya, dan kualitas udara untuk mendeteksi kondisi dalam ruangan. Sensor gerak dan sensor magnetik pintu dan jendela digunakan untuk mendeteksi pergerakan manusia dan status pintu dan jendela, menyediakan data dasar untuk keamanan dan otomatisasi. Sensor asap dan gas digunakan untuk memantau kebakaran dan gas berbahaya guna meningkatkan keamanan rumah.

Perangkat Pintar

Berbagai perangkat pintar membentuk inti dari sistem pintar seluruh rumah. Pencahayaan pintar, peralatan rumah tangga, kunci pintu, dan kamera semuanya memiliki fungsi yang dapat dikontrol dari jarak jauh melalui internet. Perangkat-perangkat ini terhubung ke jaringan terpadu melalui teknologi komunikasi nirkabel (seperti Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee), memungkinkan pengguna untuk mengontrol dan memantau perangkat rumah melalui internet kapan saja dan di mana saja.

Telekomunikasi

Perangkat-perangkat dalam sistem cerdas seluruh rumah terhubung melalui internet untuk membentuk ekosistem cerdas. Teknologi komunikasi jaringan memastikan perangkat dapat bekerja bersama secara lancar sekaligus memberikan kemudahan kendali jarak jauh. Melalui layanan cloud, pengguna dapat mengakses sistem rumah dari jarak jauh untuk memantau dan mengendalikan status perangkat dari jarak jauh.

Algoritma cerdas dan sistem kendali

Dengan menggunakan kecerdasan buatan dan algoritma pembelajaran mesin, sistem cerdas seluruh rumah dapat secara cerdas menganalisis dan memproses data yang dikumpulkan oleh sensor. Algoritma ini memungkinkan sistem untuk mempelajari kebiasaan pengguna, secara otomatis menyesuaikan status kerja perangkat, dan mencapai pengambilan keputusan dan kontrol yang cerdas. Pengaturan tugas terjadwal dan kondisi pemicu memungkinkan sistem untuk secara otomatis melakukan tugas dalam situasi tertentu dan meningkatkan tingkat otomatisasi sistem.

Antarmuka Pengguna

Untuk memudahkan pengguna mengoperasikan sistem cerdas seluruh rumah, disediakan berbagai antarmuka pengguna, termasuk aplikasi seluler, tablet, atau antarmuka komputer. Melalui antarmuka ini, pengguna dapat dengan mudah mengontrol dan memantau perangkat rumah dari jarak jauh. Selain itu, kontrol suara memungkinkan pengguna untuk mengontrol perangkat pintar melalui perintah suara melalui aplikasi asisten suara.

KEUNTUNGAN DARI PENGGUNAAN DC SELURUH RUMAH

Ada banyak keuntungan memasang sistem DC di rumah, yang dapat dirangkum dalam tiga aspek: efisiensi transmisi energi yang tinggi, integrasi energi terbarukan yang tinggi, dan kompatibilitas peralatan yang tinggi.

EFISIENSI

Pertama-tama, pada rangkaian listrik dalam ruangan, peralatan listrik yang digunakan seringkali memiliki tegangan rendah, dan daya DC tidak memerlukan transformasi tegangan yang sering. Mengurangi penggunaan transformator dapat secara efektif mengurangi kehilangan energi.

Kedua, kehilangan resistansi pada kabel dan konduktor selama transmisi daya DC relatif kecil. Karena kehilangan resistansi DC tidak berubah dengan arah arus, maka dapat dikontrol dan dikurangi secara lebih efektif. Hal ini memungkinkan daya DC untuk menunjukkan efisiensi energi yang lebih tinggi dalam beberapa skenario spesifik, seperti transmisi daya jarak pendek dan sistem pasokan daya lokal.

Akhirnya, dengan perkembangan teknologi, beberapa konverter elektronik dan teknologi modulasi baru telah diperkenalkan untuk meningkatkan efisiensi energi sistem DC. Konverter elektronik yang efisien dapat mengurangi kerugian konversi energi dan lebih meningkatkan efisiensi energi keseluruhan sistem daya DC.

INTEGRASI ENERGI TERBARUKAN

Dalam sistem cerdas seluruh rumah, energi terbarukan juga akan diperkenalkan dan diubah menjadi energi listrik. Hal ini tidak hanya dapat menerapkan konsep perlindungan lingkungan, tetapi juga memanfaatkan sepenuhnya struktur dan ruang rumah untuk memastikan pasokan energi. Sebaliknya, sistem DC lebih mudah diintegrasikan dengan sumber energi terbarukan seperti energi matahari dan energi angin.

KOMPATIBILITAS PERANGKAT

Sistem DC memiliki kompatibilitas yang lebih baik dengan peralatan listrik dalam ruangan. Saat ini, banyak peralatan seperti lampu LED, AC, dan lain-lain, menggunakan penggerak DC. Ini berarti bahwa sistem daya DC lebih mudah mencapai kontrol dan manajemen cerdas. Melalui teknologi elektronik canggih, pengoperasian peralatan DC dapat dikontrol dengan lebih tepat dan manajemen energi cerdas dapat dicapai.

BIDANG APLIKASI

Banyak keunggulan sistem DC yang baru saja disebutkan hanya dapat tercermin secara sempurna di beberapa bidang spesifik. Bidang-bidang tersebut adalah lingkungan dalam ruangan, itulah sebabnya sistem DC seluruh rumah dapat unggul di area dalam ruangan saat ini.

BANGUNAN PERUMAHAN

Di bangunan tempat tinggal, sistem DC seluruh rumah dapat menyediakan energi yang efisien untuk berbagai aspek peralatan listrik. Sistem pencahayaan merupakan area aplikasi yang signifikan. Sistem pencahayaan LED yang ditenagai oleh DC dapat mengurangi kerugian konversi energi dan meningkatkan efisiensi energi.

Selain itu, daya DC juga dapat digunakan untuk memberi daya pada perangkat elektronik rumah tangga, seperti komputer, pengisi daya ponsel, dan lain-lain. Perangkat-perangkat ini sendiri merupakan perangkat DC tanpa langkah konversi energi tambahan.

GEDUNG KOMERSIAL

Kantor dan fasilitas komersial di gedung-gedung komersial juga dapat memperoleh manfaat dari sistem DC seluruh gedung. Pasokan daya DC untuk peralatan kantor dan sistem penerangan membantu meningkatkan efisiensi energi dan mengurangi pemborosan energi.

Beberapa peralatan dan perlengkapan komersial, terutama yang membutuhkan daya DC, juga dapat bekerja lebih efisien, sehingga meningkatkan efisiensi energi secara keseluruhan pada bangunan komersial.

APLIKASI INDUSTRI

Di bidang industri, sistem DC seluruh rumah dapat diterapkan pada peralatan lini produksi dan bengkel listrik. Beberapa peralatan industri menggunakan daya DC. Penggunaan daya DC dapat meningkatkan efisiensi energi dan mengurangi pemborosan energi. Hal ini terutama terlihat pada penggunaan perkakas listrik dan peralatan bengkel.

SISTEM PENGISIAN DAYA DAN PENYIMPANAN ENERGI KENDARAAN LISTRIK

Di bidang transportasi, sistem daya DC dapat digunakan untuk mengisi daya kendaraan listrik guna meningkatkan efisiensi pengisian daya. Selain itu, sistem DC seluruh rumah juga dapat diintegrasikan ke dalam sistem penyimpanan energi baterai untuk menyediakan solusi penyimpanan energi yang efisien bagi rumah tangga dan lebih meningkatkan efisiensi energi.

TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI

Di bidang teknologi informasi dan komunikasi, pusat data dan stasiun basis komunikasi merupakan skenario aplikasi ideal untuk sistem DC menyeluruh. Karena banyak perangkat dan server di pusat data menggunakan daya DC, sistem daya DC membantu meningkatkan kinerja seluruh pusat data. Demikian pula, stasiun basis komunikasi dan peralatannya juga dapat menggunakan daya DC untuk meningkatkan efisiensi energi sistem dan mengurangi ketergantungan pada sistem daya tradisional.

KOMPONEN SISTEM DC UNTUK SELURUH RUMAH

Jadi, bagaimana sistem DC seluruh rumah dibangun? Singkatnya, sistem DC seluruh rumah dapat dibagi menjadi empat bagian: sumber pembangkit daya DC, sistem penyimpanan energi cabang, sistem distribusi daya DC, dan peralatan listrik cabang.

DC SUMBER DAYA

Dalam sistem DC, titik awalnya adalah sumber daya DC. Berbeda dengan sistem AC tradisional, sumber daya DC untuk seluruh rumah umumnya tidak sepenuhnya bergantung pada inverter untuk mengubah daya AC menjadi daya DC, tetapi akan memilih energi terbarukan eksternal sebagai satu-satunya atau sumber energi utama.

Sebagai contoh, lapisan panel surya akan diletakkan di dinding luar bangunan. Cahaya akan diubah menjadi daya DC oleh panel, kemudian disimpan dalam sistem distribusi daya DC, atau langsung ditransmisikan ke aplikasi peralatan terminal; panel juga dapat dipasang di dinding luar bangunan atau ruangan. Di atasnya dapat dibangun turbin angin kecil dan diubah menjadi arus searah. Tenaga angin dan tenaga surya saat ini merupakan sumber daya DC yang paling umum. Mungkin akan ada sumber daya lain di masa depan, tetapi semuanya membutuhkan konverter untuk mengubahnya menjadi daya DC.

DC SISTEM PENYIMPANAN ENERGI

Secara umum, daya DC yang dihasilkan oleh sumber daya DC tidak akan langsung ditransmisikan ke peralatan terminal, tetapi akan disimpan dalam sistem penyimpanan energi DC. Ketika peralatan membutuhkan listrik, arus akan dilepaskan dari sistem penyimpanan energi DC untuk menyediakan daya di dalam ruangan.

Sistem penyimpanan energi DC ibarat sebuah wadah yang menerima energi listrik yang dikonversi dari sumber daya DC dan terus menerus menyalurkan energi listrik ke peralatan terminal. Perlu disebutkan bahwa karena transmisi DC terjadi antara sumber daya DC dan sistem penyimpanan energi DC, hal ini dapat mengurangi penggunaan inverter dan banyak perangkat lainnya, yang tidak hanya mengurangi biaya desain sirkuit, tetapi juga meningkatkan stabilitas sistem.

Oleh karena itu, sistem penyimpanan energi DC seluruh rumah lebih dekat dengan modul pengisian DC kendaraan energi baru daripada "sistem surya yang terhubung DC" tradisional.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, "sistem tenaga surya DC terhubung" tradisional perlu mengirimkan arus ke jaringan listrik, sehingga memiliki modul inverter surya tambahan, sedangkan "sistem tenaga surya DC terhubung" dengan DC seluruh rumah tidak memerlukan inverter dan booster. Transformator dan perangkat lainnya, sehingga memiliki efisiensi dan energi yang tinggi.

DC SISTEM DISTRIBUSI DAYA

Inti dari sistem DC seluruh rumah adalah sistem distribusi DC, yang memainkan peran penting di rumah, gedung, atau fasilitas lainnya. Sistem ini bertanggung jawab untuk mendistribusikan daya dari sumber ke berbagai perangkat terminal, sehingga menghasilkan pasokan daya ke seluruh bagian rumah.

MEMENGARUHI

Distribusi energi: Sistem distribusi daya DC bertanggung jawab untuk mendistribusikan energi listrik dari sumber energi (seperti panel surya, sistem penyimpanan energi, dll.) ke berbagai peralatan listrik di rumah, termasuk penerangan, peralatan rumah tangga, peralatan elektronik, dll.

Meningkatkan efisiensi energi: Melalui distribusi daya DC, kerugian konversi energi dapat dikurangi, sehingga meningkatkan efisiensi energi dari seluruh sistem. Terutama bila diintegrasikan dengan peralatan DC dan sumber energi terbarukan, energi listrik dapat digunakan dengan lebih efisien.

Mendukung Perangkat DC: Salah satu kunci sistem DC untuk seluruh rumah adalah mendukung pasokan daya untuk perangkat DC, menghindari kehilangan energi akibat konversi AC ke DC.

MERUPAKAN

Panel Distribusi DC: Panel distribusi DC adalah perangkat kunci yang mendistribusikan daya dari panel surya dan sistem penyimpanan energi ke berbagai sirkuit dan perangkat di rumah. Panel ini mencakup komponen seperti pemutus sirkuit DC dan penstabil tegangan untuk memastikan distribusi energi listrik yang stabil dan andal.

Sistem kendali cerdas: Untuk mencapai manajemen dan kendali energi yang cerdas, sistem DC seluruh rumah biasanya dilengkapi dengan sistem kendali cerdas. Ini dapat mencakup fitur-fitur seperti pemantauan energi, kendali jarak jauh, dan pengaturan skenario otomatis untuk meningkatkan kinerja sistem secara keseluruhan.

Stopkontak dan Sakelar DC: Agar kompatibel dengan peralatan DC, stopkontak dan sakelar di rumah Anda perlu dirancang dengan koneksi DC. Stopkontak dan sakelar ini dapat digunakan dengan peralatan bertenaga DC sambil memastikan keamanan dan kenyamanan.

DC PERALATAN LISTRIK

Ada begitu banyak peralatan listrik DC dalam ruangan sehingga tidak mungkin untuk mencantumkan semuanya di sini, tetapi hanya dapat diklasifikasikan secara kasar. Sebelum itu, kita perlu terlebih dahulu memahami jenis peralatan apa yang membutuhkan daya AC dan jenis daya DC apa. Secara umum, peralatan listrik berdaya tinggi membutuhkan tegangan yang lebih tinggi dan dilengkapi dengan motor beban tinggi. Peralatan listrik seperti itu digerakkan oleh AC, seperti lemari es, AC model lama, mesin cuci, penghisap asap dapur, dll.

Ada juga beberapa peralatan listrik yang tidak memerlukan penggerak motor daya tinggi, dan sirkuit terpadu presisi hanya dapat beroperasi pada tegangan menengah dan rendah, serta menggunakan catu daya DC, seperti televisi, komputer, dan perekam kaset.

Tentu saja, perbedaan di atas tidak terlalu komprehensif. Saat ini, banyak peralatan berdaya tinggi juga dapat dioperasikan dengan arus DC. Misalnya, pendingin ruangan DC frekuensi variabel telah muncul, menggunakan motor DC dengan efek senyap yang lebih baik dan lebih hemat energi. Secara umum, kunci untuk menentukan apakah peralatan listrik tersebut AC atau DC bergantung pada struktur internal perangkat.

PKASUS PRAKTIS SELURUH DEWAN DC

Berikut beberapa contoh "arus DC seluruh rumah" dari seluruh dunia. Dapat dilihat bahwa kasus-kasus ini pada dasarnya merupakan solusi rendah karbon dan ramah lingkungan, yang menunjukkan bahwa kekuatan pendorong utama untuk "arus DC seluruh rumah" masih berupa konsep perlindungan lingkungan, dan sistem arus DC cerdas masih memiliki jalan panjang yang harus ditempuh.

Rumah Tanpa Emisi di Swedia

Proyek Bangunan Energi Baru di Zona Percontohan Zhongguancun

Proyek Bangunan Energi Baru Zhongguancun adalah proyek percontohan yang dipromosikan oleh Pemerintah Distrik Chaoyang, Beijing, Tiongkok, yang bertujuan untuk mempromosikan bangunan hijau dan penggunaan energi terbarukan. Dalam proyek ini, beberapa bangunan mengadopsi sistem DC seluruh rumah, yang dikombinasikan dengan panel surya dan sistem penyimpanan energi untuk mewujudkan pasokan daya DC. Upaya ini bertujuan untuk mengurangi dampak lingkungan dari bangunan dan meningkatkan efisiensi energi dengan mengintegrasikan energi baru dan pasokan daya DC.

Proyek Perumahan Energi Berkelanjutan untuk Dubai Expo 2020, UEA

Pada pameran tahun 2020 di Dubai, beberapa proyek memamerkan rumah hemat energi berkelanjutan yang menggunakan energi terbarukan dan sistem DC seluruh rumah. Proyek-proyek ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi energi melalui solusi energi inovatif.

Proyek Eksperimental Mikrogrid DC Jepang

Di Jepang, beberapa proyek eksperimental mikrogrid telah mulai mengadopsi sistem DC untuk seluruh rumah. Sistem ini ditenagai oleh tenaga surya dan angin, sekaligus menerapkan daya DC ke peralatan dan perlengkapan di dalam rumah.

Rumah Pusat Energi

Proyek ini, hasil kolaborasi antara London South Bank University dan National Physical Laboratory Inggris, bertujuan untuk menciptakan rumah tanpa energi. Rumah ini menggunakan daya DC, dikombinasikan dengan sistem fotovoltaik surya dan penyimpanan energi, untuk penggunaan energi yang efisien.

RASOSIASI INDUSTRI ELEVANT

Teknologi kecerdasan seluruh rumah telah diperkenalkan kepada Anda sebelumnya. Bahkan, teknologi ini didukung oleh beberapa asosiasi industri. Charging Head Network telah menghitung asosiasi-asosiasi terkait di industri ini. Di sini kami akan memperkenalkan kepada Anda asosiasi-asosiasi yang terkait dengan DC seluruh rumah.

MENGENAKAN BIAYA 

FCA

FCA (Fast Charging Alliance), nama Tiongkoknya adalah “Asosiasi Industri Pengisian Cepat Terminal Guangdong”. Asosiasi Industri Pengisian Cepat Terminal Guangdong (disebut sebagai Asosiasi Industri Pengisian Cepat Terminal) didirikan pada tahun 2021. Teknologi pengisian cepat terminal merupakan kemampuan kunci yang mendorong penerapan skala besar industri informasi elektronik generasi baru (termasuk 5G dan kecerdasan buatan). Di bawah tren perkembangan global netralitas karbon, pengisian cepat terminal membantu mengurangi limbah elektronik dan limbah energi serta mencapai perlindungan lingkungan hijau dan pembangunan berkelanjutan industri, menghadirkan pengalaman pengisian daya yang lebih aman dan andal bagi ratusan juta konsumen.

Untuk mempercepat standardisasi dan industrialisasi teknologi pengisian cepat terminal, Akademi Teknologi Informasi dan Komunikasi, Huawei, OPPO, vivo, dan Xiaomi memimpin upaya bersama dengan semua pihak dalam rantai industri pengisian cepat terminal, seperti mesin lengkap internal, chip, instrumen, pengisi daya, dan aksesori. Persiapan akan dimulai pada awal tahun 2021. Pembentukan asosiasi ini akan membantu membangun komunitas kepentingan dalam rantai industri, menciptakan basis industri untuk desain, penelitian dan pengembangan, manufaktur, pengujian, dan sertifikasi pengisian cepat terminal, mendorong pengembangan komponen elektronik inti, chip umum kelas atas, bahan dasar utama, dan bidang lainnya, serta berupaya membangun klaster industri inovatif Kuaihong kelas dunia yang sangat penting.

FCA terutama mempromosikan standar UFCS. Nama lengkap UFCS adalah Universal Fast Charging Specification, dan nama Cinanya adalah Fusion Fast Charging Standard. Ini adalah generasi baru pengisian cepat terintegrasi yang dipimpin oleh Akademi Teknologi Informasi dan Komunikasi, Huawei, OPPO, vivo, Xiaomi, dan upaya bersama dari banyak perusahaan terminal, chip, dan mitra industri seperti Silicon Power, Rockchip, Lihui Technology, dan Angbao Electronics. Protokol ini bertujuan untuk merumuskan standar pengisian cepat terintegrasi untuk terminal seluler, menyelesaikan masalah ketidakkompatibilitas pengisian cepat antar perangkat, dan menciptakan lingkungan pengisian daya yang cepat, aman, dan kompatibel bagi pengguna akhir.

Saat ini, UFCS telah menyelenggarakan konferensi uji UFCS kedua, di mana “Uji Awal Fungsi Kepatuhan Perusahaan Anggota” dan “Uji Kompatibilitas Produsen Terminal” telah diselesaikan. Melalui pengujian dan pertukaran ringkasan, kami secara bersamaan menggabungkan teori dan praktik, bertujuan untuk mengatasi situasi ketidakkompatibilitas pengisian cepat, bersama-sama mendorong perkembangan pengisian cepat terminal yang sehat, dan bekerja sama dengan banyak pemasok dan penyedia layanan berkualitas tinggi dalam rantai industri untuk bersama-sama mempromosikan standar teknologi pengisian cepat. Kemajuan industrialisasi UFCS.

USB-IF

Pada tahun 1994, organisasi standardisasi internasional yang diprakarsai oleh Intel dan Microsoft, yang disebut sebagai “USB-IF” (nama lengkap: USB Implementers Forum), adalah perusahaan nirlaba yang didirikan oleh sekelompok perusahaan yang mengembangkan spesifikasi Universal Serial Bus. USB-IF didirikan untuk menyediakan organisasi pendukung dan forum untuk pengembangan dan adopsi teknologi Universal Serial Bus. Forum ini mempromosikan pengembangan periferal (perangkat) USB kompatibel berkualitas tinggi dan mempromosikan manfaat USB serta kualitas produk yang lulus uji kepatuhan.ng.

Teknologi yang diluncurkan oleh USB-IF. Saat ini, USB memiliki beberapa versi spesifikasi teknis. Versi spesifikasi teknis terbaru adalah USB4 2.0. Kecepatan maksimum standar teknis ini telah ditingkatkan menjadi 80Gbps. Ia mengadopsi arsitektur data baru, standar pengisian cepat USB PD, antarmuka USB Type-C, dan standar kabel juga akan diperbarui secara bersamaan.

WPC

Nama lengkap WPC adalah Wireless Power Consortium, dan nama Cinanya adalah “Wireless Power Consortium”. Organisasi ini didirikan pada tanggal 17 Desember 2008. Ini adalah organisasi standardisasi pertama di dunia yang mempromosikan teknologi pengisian daya nirkabel. Hingga Mei 2023, WPC memiliki total 315 anggota. Anggota aliansi bekerja sama dengan tujuan bersama: untuk mencapai kompatibilitas penuh semua pengisi daya nirkabel dan sumber daya nirkabel di seluruh dunia. Untuk tujuan ini, mereka telah merumuskan banyak spesifikasi untuk teknologi pengisian daya cepat nirkabel.

Seiring dengan terus berkembangnya teknologi pengisian daya nirkabel, cakupan aplikasinya telah meluas dari perangkat genggam konsumen ke banyak bidang baru, seperti laptop, tablet, drone, robot, Internet of Vehicles, dan dapur nirkabel pintar. WPC telah mengembangkan dan memelihara serangkaian standar untuk berbagai aplikasi pengisian daya nirkabel, termasuk:

Standar Qi untuk ponsel pintar dan perangkat seluler portabel lainnya.

Standar dapur nirkabel Ki, untuk peralatan dapur, mendukung daya pengisian hingga 2200W.

Standar Light Electric Vehicle (LEV) membuat pengisian daya nirkabel untuk kendaraan listrik ringan seperti sepeda listrik dan skuter di rumah dan saat bepergian menjadi lebih cepat, aman, cerdas, dan nyaman.

Standar pengisian daya nirkabel industri untuk transmisi daya nirkabel yang aman dan nyaman guna mengisi daya robot, AGV, drone, dan mesin otomatisasi industri lainnya.

Saat ini terdapat lebih dari 9.000 produk pengisian daya nirkabel bersertifikasi Qi di pasaran. WPC memverifikasi keamanan, interoperabilitas, dan kesesuaian produk melalui jaringan laboratorium pengujian resmi independen di seluruh dunia.

KOMUNIKASI

CSA

Connectivity Standards Alliance (CSA) adalah organisasi yang mengembangkan, mensertifikasi, dan mempromosikan standar perangkat rumah pintar. Pendahulunya adalah Zigbee Alliance yang didirikan pada tahun 2002. Pada Oktober 2022, jumlah perusahaan anggota aliansi akan mencapai lebih dari 200.

CSA menyediakan standar, alat, dan sertifikasi bagi para inovator IoT untuk menjadikan Internet of Things lebih mudah diakses, aman, dan mudah digunakan¹. Organisasi ini berdedikasi untuk mendefinisikan dan meningkatkan kesadaran industri serta pengembangan keseluruhan praktik terbaik keamanan untuk komputasi awan dan teknologi digital generasi berikutnya. CSA-IoT menyatukan perusahaan-perusahaan terkemuka di dunia untuk menciptakan dan mempromosikan standar terbuka umum seperti Matter, Zigbee, IP, dll., serta standar di bidang-bidang seperti keamanan produk, privasi data, kontrol akses cerdas, dan banyak lagi.

Zigbee adalah standar koneksi IoT yang diluncurkan oleh CSA Alliance. Ini adalah protokol komunikasi nirkabel yang dirancang untuk aplikasi Jaringan Sensor Nirkabel (WSN) dan Internet of Things (IoT). Zigbee mengadopsi standar IEEE 802.15.4, beroperasi pada pita frekuensi 2,4 GHz, dan berfokus pada konsumsi daya rendah, kompleksitas rendah, dan komunikasi jarak pendek. Dipromosikan oleh CSA Alliance, protokol ini telah banyak digunakan di rumah pintar, otomatisasi industri, perawatan kesehatan, dan bidang lainnya.

Salah satu tujuan desain Zigbee adalah untuk mendukung komunikasi yang andal antara sejumlah besar perangkat sambil mempertahankan tingkat konsumsi daya yang rendah. Protokol ini cocok untuk perangkat yang perlu beroperasi dalam waktu lama dan bergantung pada daya baterai, seperti node sensor. Protokol ini memiliki berbagai topologi, termasuk bintang, mesh, dan pohon klaster, sehingga dapat beradaptasi dengan jaringan dengan berbagai ukuran dan kebutuhan.

Perangkat Zigbee dapat secara otomatis membentuk jaringan yang mengatur diri sendiri, fleksibel dan mudah beradaptasi, serta dapat beradaptasi secara dinamis terhadap perubahan topologi jaringan, seperti penambahan atau penghapusan perangkat. Hal ini membuat Zigbee lebih mudah diterapkan dan dipelihara dalam aplikasi praktis. Secara keseluruhan, Zigbee, sebagai protokol komunikasi nirkabel standar terbuka, menyediakan solusi yang andal untuk menghubungkan dan mengontrol berbagai perangkat IoT.

Sinyal Bluetooth

Pada tahun 1996, Ericsson, Nokia, Toshiba, IBM, dan Intel berencana untuk mendirikan sebuah asosiasi industri. Organisasi ini adalah "Aliansi Teknologi Bluetooth", yang disebut juga "Bluetooth SIG". Mereka bersama-sama mengembangkan teknologi koneksi nirkabel jarak pendek. Tim pengembang berharap teknologi komunikasi nirkabel ini dapat mengkoordinasikan dan menyatukan pekerjaan di berbagai bidang industri seperti halnya Bluetooth King. Oleh karena itu, teknologi ini dinamakan Bluetooth.

Bluetooth (teknologi Bluetooth) adalah standar komunikasi nirkabel jarak pendek dan hemat daya, cocok untuk berbagai koneksi perangkat dan transmisi data, dengan pemasangan yang sederhana, koneksi multi-titik, dan fitur keamanan dasar.

Bluetooth (teknologi Bluetooth) dapat menyediakan koneksi nirkabel untuk perangkat di rumah dan merupakan bagian penting dari teknologi komunikasi nirkabel.

ASOSIASI SPARKLINK

Pada tanggal 22 September 2020, Asosiasi Sparklink resmi didirikan. Aliansi Spark adalah aliansi industri yang berkomitmen pada globalisasi. Tujuannya adalah untuk mempromosikan inovasi dan ekologi industri dari teknologi komunikasi nirkabel jarak pendek generasi baru SparkLink, dan untuk melaksanakan aplikasi skenario baru yang berkembang pesat seperti mobil pintar, rumah pintar, terminal pintar, dan manufaktur pintar, serta memenuhi kebutuhan persyaratan kinerja ekstrem. Saat ini, asosiasi tersebut memiliki lebih dari 140 anggota.

Teknologi komunikasi nirkabel jarak pendek yang dipromosikan oleh Sparklink Association disebut SparkLink, dan nama Cinanya adalah Star Flash. Karakteristik teknisnya adalah latensi ultra-rendah dan keandalan ultra-tinggi. Dengan mengandalkan struktur frame ultra-pendek, codec Polar, dan mekanisme transmisi ulang HARQ, SparkLink dapat mencapai latensi 20,833 mikrodetik dan keandalan 99,999%.

WI-FALIANSI SAYA

Wi-Fi Alliance adalah organisasi internasional yang terdiri dari sejumlah perusahaan teknologi yang berkomitmen untuk mempromosikan dan mendorong pengembangan, inovasi, dan standardisasi teknologi jaringan nirkabel. Organisasi ini didirikan pada tahun 1999. Tujuan utamanya adalah untuk memastikan bahwa perangkat Wi-Fi yang diproduksi oleh berbagai produsen kompatibel satu sama lain, sehingga mendorong popularitas dan penggunaan jaringan nirkabel.

Teknologi Wi-Fi (Wireless Fidelity) adalah teknologi yang terutama dipromosikan oleh Wi-Fi Alliance. Sebagai teknologi LAN nirkabel, teknologi ini digunakan untuk transmisi data dan komunikasi antar perangkat elektronik melalui sinyal nirkabel. Teknologi ini memungkinkan perangkat (seperti komputer, ponsel pintar, tablet, perangkat rumah pintar, dll.) untuk bertukar data dalam jangkauan terbatas tanpa memerlukan koneksi fisik.

Teknologi Wi-Fi menggunakan gelombang radio untuk membangun koneksi antar perangkat. Sifat nirkabel ini menghilangkan kebutuhan akan koneksi fisik, memungkinkan perangkat untuk bergerak bebas dalam jangkauan tertentu sambil tetap mempertahankan konektivitas jaringan. Teknologi Wi-Fi menggunakan pita frekuensi yang berbeda untuk mengirimkan data. Pita frekuensi yang paling umum digunakan meliputi 2,4 GHz dan 5 GHz. Pita frekuensi ini dibagi menjadi beberapa saluran tempat perangkat dapat berkomunikasi.

Kecepatan teknologi Wi-Fi bergantung pada standar dan pita frekuensi. Dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan, kecepatan Wi-Fi secara bertahap meningkat dari ratusan Kbps (kilobit per detik) pada awalnya hingga beberapa Gbps (gigabit per detik) saat ini. Standar Wi-Fi yang berbeda (seperti 802.11n, 802.11ac, 802.11ax, dll.) mendukung kecepatan transmisi maksimum yang berbeda. Selain itu, transmisi data dilindungi melalui enkripsi dan protokol keamanan. Di antaranya, WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) dan WPA3 adalah standar enkripsi umum yang digunakan untuk melindungi jaringan Wi-Fi dari akses tidak sah dan pencurian data.

SSTANDARISASI DAN KODE BANGUNAN

Kendala utama dalam pengembangan sistem DC untuk seluruh rumah adalah kurangnya standar dan kode bangunan yang konsisten secara global. Sistem kelistrikan bangunan tradisional biasanya beroperasi dengan arus bolak-balik, sehingga sistem DC untuk seluruh rumah memerlukan serangkaian standar baru dalam desain, instalasi, dan pengoperasiannya.

Kurangnya standardisasi dapat menyebabkan ketidakcocokan antara sistem yang berbeda, meningkatkan kompleksitas pemilihan dan penggantian peralatan, dan juga dapat menghambat skala pasar dan popularisasi. Kurangnya kemampuan beradaptasi dengan peraturan bangunan juga merupakan tantangan, karena industri konstruksi seringkali didasarkan pada desain AC tradisional. Oleh karena itu, memperkenalkan sistem DC untuk seluruh rumah mungkin memerlukan penyesuaian dan pendefinisian ulang peraturan bangunan, yang akan membutuhkan waktu dan upaya bersama.

EBIAYA EKONOMI DAN PERALIHAN TEKNOLOGI

Penerapan sistem DC untuk seluruh rumah mungkin melibatkan biaya awal yang lebih tinggi, termasuk peralatan DC yang lebih canggih, sistem penyimpanan energi baterai, dan peralatan yang diadaptasi untuk DC. Biaya tambahan ini mungkin menjadi salah satu alasan mengapa banyak konsumen dan pengembang bangunan ragu-ragu untuk mengadopsi sistem DC untuk seluruh rumah.

Selain itu, peralatan dan infrastruktur AC tradisional sudah sangat mapan dan tersebar luas sehingga peralihan ke sistem DC seluruh rumah memerlukan konversi teknologi skala besar, yang melibatkan perancangan ulang tata letak listrik, penggantian peralatan, dan pelatihan personel. Pergeseran ini dapat menimbulkan biaya investasi dan tenaga kerja tambahan pada bangunan dan infrastruktur yang ada, sehingga membatasi laju penerapan sistem DC seluruh rumah.

DKOMPATIBILITAS PERANGKAT DAN AKSES PASAR

Sistem DC untuk seluruh rumah perlu meningkatkan kompatibilitas dengan lebih banyak perangkat di pasaran untuk memastikan berbagai peralatan, penerangan, dan perangkat lain di rumah dapat beroperasi dengan lancar. Saat ini, banyak perangkat di pasaran masih berbasis AC, dan promosi sistem DC untuk seluruh rumah membutuhkan kerja sama dengan produsen dan pemasok untuk mendorong lebih banyak perangkat yang kompatibel dengan DC memasuki pasar.

Selain itu, diperlukan kerja sama dengan pemasok energi dan jaringan listrik untuk memastikan integrasi energi terbarukan yang efektif dan interkoneksi dengan jaringan listrik tradisional. Masalah kompatibilitas peralatan dan akses pasar dapat memengaruhi penerapan sistem DC seluruh rumah secara luas, sehingga membutuhkan lebih banyak konsensus dan kerja sama dalam rantai industri.

SMART DAN BERKELANJUTAN

Salah satu arah pengembangan sistem DC seluruh rumah di masa depan adalah memberikan penekanan yang lebih besar pada kecerdasan dan keberlanjutan. Dengan mengintegrasikan sistem kontrol cerdas, sistem DC seluruh rumah dapat memantau dan mengelola penggunaan daya dengan lebih akurat, sehingga memungkinkan strategi manajemen energi yang disesuaikan. Ini berarti sistem dapat secara dinamis menyesuaikan diri dengan permintaan rumah tangga, harga listrik, dan ketersediaan energi terbarukan untuk memaksimalkan efisiensi energi dan mengurangi biaya energi.

Pada saat yang sama, arah pengembangan berkelanjutan sistem DC seluruh rumah melibatkan integrasi sumber energi terbarukan yang lebih luas, termasuk energi surya, energi angin, dan lain-lain, serta teknologi penyimpanan energi yang lebih efisien. Hal ini akan membantu membangun sistem tenaga rumah yang lebih ramah lingkungan, cerdas, dan berkelanjutan serta mendorong pengembangan sistem DC seluruh rumah di masa depan.

SSTANDARISASI DAN KERJA SAMA INDUSTRI

Untuk mendorong penerapan sistem DC seluruh rumah yang lebih luas, arah pengembangan lainnya adalah memperkuat standardisasi dan kerja sama industri. Pembentukan standar dan spesifikasi yang seragam secara global dapat mengurangi biaya desain dan implementasi sistem, meningkatkan kompatibilitas peralatan, dan dengan demikian mendorong perluasan pasar.

Selain itu, kerja sama industri juga merupakan faktor kunci dalam mendorong pengembangan sistem DC seluruh rumah. Para peserta di semua aspek, termasuk pembangun, insinyur listrik, produsen peralatan, dan pemasok energi, perlu bekerja sama untuk membentuk ekosistem industri rantai penuh. Hal ini membantu menyelesaikan masalah kompatibilitas perangkat, meningkatkan stabilitas sistem, dan mendorong inovasi teknologi. Melalui standardisasi dan kerja sama industri, sistem DC seluruh rumah diharapkan dapat terintegrasi lebih lancar ke dalam bangunan dan sistem tenaga listrik arus utama serta mencapai aplikasi yang lebih luas.

SRINGKASAN

Sistem DC seluruh rumah adalah sistem distribusi daya yang sedang berkembang yang, tidak seperti sistem AC tradisional, menerapkan daya DC ke seluruh bangunan, mencakup segala hal mulai dari penerangan hingga peralatan elektronik. Sistem DC seluruh rumah menawarkan beberapa keunggulan unik dibandingkan sistem tradisional dalam hal efisiensi energi, integrasi energi terbarukan, dan kompatibilitas peralatan. Pertama, dengan mengurangi tahapan yang terlibat dalam konversi energi, sistem DC seluruh rumah dapat meningkatkan efisiensi energi dan mengurangi pemborosan energi. Kedua, daya DC lebih mudah diintegrasikan dengan peralatan energi terbarukan seperti panel surya, sehingga memberikan solusi daya yang lebih berkelanjutan untuk bangunan. Selain itu, untuk banyak perangkat DC, mengadopsi sistem DC seluruh rumah dapat mengurangi kerugian konversi energi dan meningkatkan kinerja serta umur peralatan.

Area aplikasi sistem DC seluruh rumah mencakup banyak bidang, termasuk bangunan tempat tinggal, bangunan komersial, aplikasi industri, sistem energi terbarukan, transportasi listrik, dan lain-lain. Di bangunan tempat tinggal, sistem DC seluruh rumah dapat digunakan untuk memberi daya pada penerangan dan peralatan secara efisien, sehingga meningkatkan efisiensi energi rumah. Di bangunan komersial, pasokan daya DC untuk peralatan kantor dan sistem penerangan membantu mengurangi konsumsi energi. Di sektor industri, sistem DC seluruh rumah dapat meningkatkan efisiensi energi peralatan lini produksi. Di antara sistem energi terbarukan, sistem DC seluruh rumah lebih mudah diintegrasikan dengan peralatan seperti energi surya dan angin. Di bidang transportasi listrik, sistem distribusi daya DC dapat digunakan untuk mengisi daya kendaraan listrik guna meningkatkan efisiensi pengisian daya. Perluasan berkelanjutan dari area aplikasi ini menunjukkan bahwa sistem DC seluruh rumah akan menjadi pilihan yang layak dan efisien dalam sistem bangunan dan listrik di masa depan.

For more information, pls. contact “maria.tian@keliyuanpower.com”.