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咖啡、nanoPower 和新智能能源的構(gòu)建模塊

2257286 2022-11-28 | pdf | 169.34KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

早在 2011 年，關(guān)于智能能源的討論就層出不窮！在北美，公用事業(yè)公司正在加緊安裝智能電表。在巴西，監(jiān)管機(jī)構(gòu) ANEEL 要求在整個國家建設(shè)一個完整的智能電表，這讓人們感到興奮。在歐洲，各種公用事業(yè)公司正在開發(fā)其獨(dú)特的智能電表通信方法。早在 2011 年，關(guān)于智能能源的討論就層出不窮！在北美，公用事業(yè)公司正在加緊安裝智能電表。在巴西，監(jiān)管機(jī)構(gòu) ANEEL 要求在整個國家建設(shè)一個完整的智能電表，這讓人們感到興奮。在歐洲，各種公用事業(yè)公司正在開發(fā)其獨(dú)特的智能電表通信方法。推銷家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (HAN) 解決方案的各家公司更是火上澆油。未來的愿景包括在每臺洗衣機(jī)、烘干機(jī)、冰箱甚至燈泡上安裝能量測量設(shè)備！每個設(shè)備都可以通過 ZigBee、藍(lán)牙或其他低功耗、短距離通信協(xié)議方便地與家庭路由器通信。推銷家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (HAN) 解決方案的各家公司更是火上澆油。未來的愿景包括在每臺洗衣機(jī)、烘干機(jī)、冰箱甚至燈泡上安裝能量測量設(shè)備！每個設(shè)備都可以通過 ZigBee、藍(lán)牙或其他低功耗、短距離通信協(xié)議方便地與家庭路由器通信。現(xiàn)在，2017 年，北美大部分地區(qū)以及歐洲和亞洲的許多國家都安裝了智能電表。公用事業(yè)公司正在監(jiān)控電力使用情況，并取消了過去需要步行到社區(qū)、手動讀取每個電表的昂貴抄表員。然而，構(gòu)建完整的智能能源的愿景是不同的。每個燈泡的能量測量尚未實(shí)現(xiàn)，可能是因?yàn)榕c運(yùn)行一盞燈的能量成本相比，此類系統(tǒng)的成本很高。低能耗光源（例如緊湊型熒光燈泡和 LED）進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了這種能源成本折扣。也許我們只是在某些粒度級別上最大化了我們對數(shù)據(jù)的需求。然而，沒有必要絕望：盡管智能能源的一個愿景沒有實(shí)現(xiàn)，但許多精彩的進(jìn)步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一個新的愿景。現(xiàn)在，2017 年，北美大部分地區(qū)以及歐洲和亞洲的許多國家都安裝了智能電表。公用事業(yè)公司正在監(jiān)控電力使用情況，并取消了過去需要步行到社區(qū)、手動讀取每個電表的昂貴抄表員。然而，構(gòu)建完整的智能能源的愿景是不同的。每個燈泡的能量測量尚未實(shí)現(xiàn)，可能是因?yàn)榕c運(yùn)行一盞燈的能量成本相比，此類系統(tǒng)的成本很高。低能耗光源（例如緊湊型熒光燈泡和 LED）進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了這種能源成本折扣。也許我們只是在某些粒度級別上最大化了我們對數(shù)據(jù)的需求。然而，沒有必要絕望：盡管智能能源的一個愿景沒有實(shí)現(xiàn)，但許多精彩的進(jìn)步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一個新的愿景。一個很好的例子是咖啡。十年前，在北美，大多數(shù)人和餐館都用玻璃或陶瓷壺煮咖啡，然后放在爐子上。那個燃燒器消耗能量，也慢慢地煮咖啡，破壞了味道。然后，有人想到了將咖啡放入保溫瓶中的好主意，只需將咖啡的熱量保持在其內(nèi)部即可。這一步使咖啡“離線”，因?yàn)樗辉龠B接到電網(wǎng)。此外，煮咖啡消耗的能量更少，而且喝起來味道更好。多么聰明的能源的一個很好的例子！一個很好的例子是咖啡。十年前，在北美，大多數(shù)人和餐館都用玻璃或陶瓷壺煮咖啡，然后放在爐子上。那個燃燒器消耗能量，也慢慢地煮咖啡，破壞了味道。然后，有人想到了將咖啡放入保溫瓶中的好主意，只需將咖啡的熱量保持在其內(nèi)部即可。這一步使咖啡“離線”，因?yàn)樗辉龠B接到電網(wǎng)。此外，煮咖啡消耗的能量更少，而且喝起來味道更好。多么聰明的能源的一個很好的例子！咖啡的例子引出了工程系統(tǒng)的其他概念，這些概念既能最大限度地提高性能又能節(jié)省能源。一項(xiàng)重大進(jìn)步是 nanoPower。nanoPower 概念描述了某些部件在靜止?fàn)顟B(tài)下的電流消耗，當(dāng)它們不工作但也沒有完全關(guān)閉時。較新的產(chǎn)品利用先進(jìn)的模擬 CMOS 工藝技術(shù)，以幾乎無法測量的納安電流運(yùn)行。主要的節(jié)能效益首先來自于這些系統(tǒng)的循環(huán)工作；其次，通過分散功耗架構(gòu)。下面是提供 nanoPower 優(yōu)勢的三個器件和電路示例。咖啡的例子引出了工程系統(tǒng)的其他概念，這些概念既能最大限度地提高性能又能節(jié)省能源。一項(xiàng)重大進(jìn)步是 nanoPower。nanoPower 概念描述了某些部件在靜止?fàn)顟B(tài)下的電流消耗，當(dāng)它們不工作但也沒有完全關(guān)閉時。較新的產(chǎn)品利用先進(jìn)的模擬 CMOS 工藝技術(shù)，以幾乎無法測量的納安電流運(yùn)行。