Der Verlust bei der Spannungsumwandlung hängt nur davon ab, wie gut Ihr Wandler ist. Bei jeder Umwandlung sind Verluste von 5% bis 20% zu erwarten.

Verteilungsverluste sind der wahre Killer. Bei einer Verteilung von 120/240 Volt denken wir nicht wirklich über Verteilungsverluste nach, bis wir viele 10 Meter Kabel bis zu einem Nebengebäude verlegt haben. Wenn das Kabel dick genug für den Strom ist, ist der Spannungsabfall vernachlässigbar oder zumindest ein vernachlässigbarer Bruchteil der gesamten Versorgungsspannung

Bei niedriger Spannungsverteilung werden Sie jedoch von einem Doppelschlag getroffen. Die Ströme sind höher, um die gleiche Leistung zu übertragen. Jeder Spannungsabfall ist ein größerer Bruchteil der Spannung, mit der Sie beginnen, sodass Ihre Leistungsverluste proportional größer sind.

Für die Gleichstromverteilung sind drei praktische Regelungen zu berücksichtigen: 12 V, 48 V und Hochspannung.

12 V ist eine Überlegung wert, da es so viele Dinge gibt, die diese Spannung verwenden. Sie benötigen jedoch dumm dicke Kabel, um einen Bereich zu versorgen, der viel mehr als einen einzelnen Raum umfasst.

48 V ist ungefähr die höchste Spannung, die als "berührungssicher" eingestuft wird. Da die Spannung viermal höher als 12 V ist, benötigen Sie nur 1/16 des Kabelquerschnitts, um denselben Bereich mit denselben Verlusten mit derselben Leistung zu versorgen. Es wird häufig in der Kommunikationsbranche verwendet, und daher steht eine beträchtliche Menge an Geräten zur Verfügung, um damit umzugehen, Wechselrichter, Konverter usw.

Hochspannung, also 250 und höher, wird häufig zum Anschließen von Sonnenkollektoren und in Elektroautos verwendet. Im Vergleich zu Wechselstrom ist die Handhabung schwieriger, da Lichtbögen nicht so leicht ausgehen, sodass Sie spezielle Sicherungen und Schalter benötigen. Ich würde es aus Sicht der Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit für die Verteilung in einem Haus nicht wirklich empfehlen.

FWIW, ich habe mit einer 12-V-Verteilung um eine kleine Wohnung gespielt. Ich hatte ein großes ATX-Netzteil, das 12 V versorgte, und stellte eine Art Ring aus dickem Niederspannungskabel auf. Ich habe dann auf diesen Ring "geklopft", um Tropfen an die Stellen zu bringen, an denen er benötigt wurde.

Vorteile:

• Sie können tun, was Sie möchten - es ist völlig ungeregelt, sodass kein "Code" zu befolgen ist, und es ist berührungssicher, sodass es ziemlich einfach zu bearbeiten ist (selbst wenn es ausgeführt wird)
• Die meisten Dinge sind eigentlich ziemlich stromsparend, daher war ein Spannungsabfall entlang der Kabel kein großes Problem (und viele Dinge haben eine Stromversorgung, die von 12 V auf noch niedriger abfällt, selbst wenn Sie eine ziemlich große hatten etwas Spannungsabfall, alles funktioniert immer noch)
• Sie können vermeiden, dass sich in der Nähe der Stromversorgung ein Netzteil befindet.

Nachteile:

• Es ist viel Arbeit und ziemlich teuer (obwohl ich es mit viel recyceltem Kabel gemacht habe)
• Es ist kein Standard. Wenn Sie also ausziehen, können Sie auch alles herausziehen, da es unwahrscheinlich ist, dass jemand anderes es übernimmt.
• Tatsächlich sind Netzteile für kleine Geräte billig und reichlich und meistens ziemlich klein, so dass es nicht schwer ist, sie in der Nähe von dem zu platzieren, was Sie mit Strom versorgen möchten

Ich bin zu dem Schluss gekommen, dass es sich wirklich nicht lohnt - zumindest nicht im Gebäudemaßstab (auch nicht in kleinem Maßstab). Wo es Sinn macht, ist (sagen wir) in einem Medienschrank (oder vielleicht hinter Ihrem Fernseher). Dort kann ein einziges Netzteil eine Menge USB-Geräte versorgen, Dinge, die eine 12-V- "Wandwarze" oder ein Ziegel-Netzteil verwenden, und wenn Sie die Ausgänge haben, auch 18-V-Geräte. Selbst dort tun Sie nicht viel, was Sie mit traditionelleren Mitteln nicht relativ einfach tun könnten, aber es macht ziemlich viel Spaß.

An anderer Stelle wurde mir mitgeteilt, dass die Rechenzentrumsbranche Niederspannungsschränke (in der gleichen Richtung) betrachtet. Die Idee ist, dass so gut wie alle Computer- und Netzwerkgeräte 5 und 12 V verbrauchen. Wenn Sie also ein paar große Netzteile im Schrank haben, können Sie tatsächlich die gesamte Menge versorgen - und so Dutzende von Netzteilen im Schrank sparen. In einem Rechenzentrum, das hilft, weil dies wahrscheinlich weniger Kosten und Wärme verursacht, auf Kosten der einfachen Bereitstellung und der Auswahl des Anbieters.

Einige Mathe

Zurück zu Ihrer eigentlichen Frage ... Sie müssen entscheiden, welche Spannung Sie verwenden und was Sie an der Steckdose akzeptieren. Nehmen wir an, Sie wählen 12V. Sie müssen auch entscheiden, welchen Spannungsbereich Sie an der Steckdose akzeptieren.

Um ein bisschen Mathematik darauf zu werfen ... dieses 42A-Kabel (das größte, das sie verkaufen) hat einen Leiterquerschnitt von 4,5 mm ^{2 sup>. Dieser Rechner schlägt einen Widerstand von 3,733 Milli-Ohm pro Meter vor, also über 30 m 112 Milli-Ohm (0,112 Ohm). I = P / V, also 100 W bei 12 V sind 8,33 A. V = IR, daher beträgt der Spannungsabfall bei diesem Strom über 30 m dieses Kabels 8,33 x 0,112 = 0,932 V.}

Das heißt, wenn Sie entscheiden, dass die Leerlaufsteckdosenspannung 12 V und nicht mehr betragen muss, erhalten Sie bei 100 W nur ​​etwa 11 V (noch weniger, wenn Sie ein billigeres, dünneres Kabel verwenden). Möglicherweise möchten Sie dies dann kompensieren, indem Sie die Steckdosenspannung auf 12,5 V einstellen und somit bei Volllast nur auf 11,5 V abfallen. Das bedeutet auch, dass Sie sicherstellen müssen, dass jedes Gerät, das Sie jemals an eine Steckdose anschließen, 12,5 V statt 12 V verarbeiten kann. Sie sollten auch die vom Kabel erzeugte Wärme berücksichtigen - stopfen Sie es nicht in enge, isolierte Räume, da sonst der Spannungsabfall noch höher ist.

Oh, und übrigens, diese eine Strecke von 30 m bis zur Steckdose kostet Sie £ 85 an Kabel. Für dieses Geld könnten Sie (fast) einen Elektriker zu sich nach Hause kommen lassen und an dieser Stelle eine neue Netzsteckdose anschließen und eine 12-V-Wandwarze für Sie anschließen ;-)

Ich habe jahrelang darüber nachgedacht.Ich bin zu dem Schluss gekommen, warum ich nicht einfach Power over Ethernet verwende.Ob Sie das Netzwerk verwenden oder nicht.Cat 5e Kabel ist ziemlich billig.

Was würde es bedeuten, eine Gleichstromverkabelung für ein Haus durchzuführen, um entlang der herkömmlichen Wechselstromverkabelung zu arbeiten?

Eine Möglichkeit, einige der praktischen Auswirkungen zu erfahren, besteht darin, in Bereichen zu forschen, in denen dies bereits häufig durchgeführt wird. Die von Ihnen beschriebenen Stromversorgungssysteme werden häufig in Booten und Wohnmobilen verwendet. Menschen, die diese Systeme selbst bauen möchten, stehen eine ganze Reihe von Informationen zur Verfügung. Noch wichtiger ist, dass Sie Diskussionen über die Nachteile und Fallstricke finden, auf die Sie achten müssen.

Der offensichtliche Unterschied für mich besteht in der Menge an Platz, die Sie abdecken möchten. Sie kommentieren, dass sich jede Steckdose innerhalb von 30 m von der Quelle befindet. In meinem Wohnmobil ist der längste Lauf, den ich habe, ungefähr 8 m von den Solarmodulen bis zum Laderegler, und dafür musste ich 8AWG-Kabel verlegen. Es scheint mir, dass eine Skalierung auf größere Entfernungen schnell unerschwinglich werden würde, aber ich könnte mir ein Design vorstellen, bei dem mehrere Batterien im ganzen Haus verteilt sind und eine höhere Spannung von der Stromquelle zu den Batterien entwickelt werden könnte. Grundsätzlich eine verkleinerte Version davon, wie das Wechselstromnetz Hochspannungsübertragungen für lange Läufe mit Transformatoren an den Zielen verwendet. Aber dann muss man sich fragen, ob all diese Komplexität tatsächlich etwas bringt.

Selbst wenn Sie genug Kupfer kaufen, um die Kraft zu bewegen, die Sie bewegen möchten, haben Sie größere Kopfschmerzen - Sicherheit.DC-Lichtbögen sind im Vergleich zu AC glaubwürdig schwer zu löschen.Ein Schalter, der für 15 A AC ausgelegt ist, kann durchaus nur für 2 A DC ausgelegt sein.Informieren Sie sich über die Aspekte Physik und Sicherheit, bevor Sie Ihr Haus niederbrennen.... und ich bezweifle, dass Ihre Versicherungsgesellschaft Sie unterstützt, wenn Sie keine UL-Komponenten mit vollständiger Bewertung verwenden.