DOE изучает потери мощности по кабельным прогонам в интеллектуальных системах освещения на основе PoE.
Технология Power over Ethernet предлагает встроенную возможность подключения и питания интеллектуальных светильников, но будут ли используемые кабели Ethernet, используемые для переноса мощности, имеют потери, которые портят историю энергоэффективности?
Министерство энергетики США (DOE) выпустило исследование исследований энергоэффективности, посвященное использованию технологии Power over Ethernet (PoE) как для подключения, так и для силовых светильников в режиме интеллектуального освещения или интернет-установки Things (IoT). Технология PoE, по-видимому, подходит для многих коммерческих строительных объектов, особенно для новостроек или зданий, подвергающихся серьезной модернизации. Тем не менее, низкие напряжения и относительно высокие токи в сочетании с кабелями Ethernet, использующими проводки с очень малым калибратором, могут скомпрометировать экономию энергии, которая, по-видимому, обеспечивалась бы модернизацией твердотельного освещения (SSL).
Новое исследование PoE - это вторая опубликованная работа, полученная от новой тестовой кровати (CLTB), которую мы впервые услышали прошлой осенью. Первое опубликованное исследование CLTB было сосредоточено на функциональной совместимости программных платформ Connected Lighting Systems (CLS). Таким образом, DOE явно имеет широкие планы для CLTB по интересующим областям, но все они будут связаны друг с другом благодаря тому, что интеллектуальное освещение может еще больше улучшить базовую экономию SSL благодаря автономным и программным средствам управления.
Возвращение к PoE, концепция технологии популярна из-за связанной тенденции освещения в отрасли и отчасти из-за низкой стоимости кабелей с точки зрения проводки и простоты установки, которая не требует электрика. Мы впервые рассмотрели эти потенциальные выгоды более трех лет назад, когда концепция показалась длинной, чтобы получить преимущество в освещении . Ускоренная перемотка вперед, и мы увидели крупные новые коммерческие здания, построенные вокруг освещения на основе PoE, включая небоскреб в Дубае .
Поэтому было бы иронично, если кабели, которые являются частью преимуществ PoE, могут сделать технологию непригодной для подключенного SSL. Исследование DOE не предполагает такой вещи в общем смысле, но дает понять, что спецификаторы освещения должны будут тщательно выбирать кабели и планировать разумно, чтобы свести к минимуму длину кабельных трасс.
Последнее исследование Министерства энергетики США по PoE для подключенного освещения указывает на то, что кабельные трассы могут испытывать более 5% потерь мощности при длине более 50 м.
DOE проверил различные кабели разной длины и измерил мощность, потерянную из-за сопротивления проводки. Такие кабели обычно называются категориями 5 (Cat5) или Cat6, иногда с алфавитными суффиксами, которые определяют другие функции, такие как огнестойкость или экранирование. Но Министерство энергетики отметило, что немногие кабельные компании опубликовали подробные спецификации сопротивления постоянного тока.
Однако орган стандартов Американского национального института стандартов (ANSI) опубликовал ANSI C137.3-2017, в котором указаны некоторые характеристики кабелей, которые обычно отвечают потребностям высокоскоростных Ethernet-сигналов и PoE. По большей части работа ANSI была ориентирована на минимальные диаметры отдельных проводов или то, что обычно называют American Wire Gauge (AWG) в США.
Измерения DOE показывают, что для установок, использующих ANSI-совместимый кабель и поддерживающих кабельные трассы до максимума 50 м, потери будут ограничены на 5%. Более низкие потери будут лучше и могут быть достигнуты короткими тиражами или более крупными проводами. Но 5% считается приемлемой потерей.
Стоит отметить, что распределение мощности переменного тока также страдает от потерь, но при более высоких уровнях напряжения и более низком токе потери при передаче ниже, чем в случае постоянного тока PoE. Тем не менее, централизованное преобразование мощности в системе PoE может обеспечить лучшую эффективность по сравнению с преобразованием AC / DC в драйвере, расположенном в каждом светильнике. Так что это сложное сравнение.
Министерство энергетики изучило ПЭ до официального запуска объекта CLTB. Например, в апреле 2017 года агентство изучило, что может быть достигнуто в эффективности работы через освещение, связанное с PoE.
