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从“吸血鬼设备”中节省家庭用电

2023-03-14 16:30:05 Saumitra Jagdale  阅读:
家用电器浪费了大约20%的电力。这些能源吸血鬼有可能通过减少不断增长的需求来节省资金和能源。

根据目前的研究,由于人口增加,全球生活成本没有改善的迹象。此外,由于消费者的需求没有得到满足,能源消耗正在增加。据报道,家用电器浪费了大约20%的电力。这些“吸血鬼设备”有可能通过减少不断增长的需求来节省资金和能源。k4Wednc

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“吸血鬼设备”概述

任何即使在关闭或不使用时仍在使用电力的设备都被称为“吸血鬼设备”。集成电路用于自动化和简化常规操作(例如打开电视或咖啡机)的设备。即使在待机模式下,这些电路也会主动使用互联网进行持续更新和监控,这就会消耗能源。k4Wednc

许多设计是为了通过直接的操作快速进入,如启动电视、咖啡机或微波炉。具有集成“智能”功能的设备(如智能扬声器)则将持续消耗电力来执行更新、监控和数据记录等各种任务,因为它们需要持续的互联网连接。k4Wednc

图1展示了一些功耗较高的设备示例。其他设备则会持续活动连接,并在待机时消耗电力(图2)。k4Wednc

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图1:消耗更多功率的设备k4Wednc

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图2:设备在待机模式下耗电k4Wednc

能量是如何浪费在“吸血鬼设备”上的

在能源浪费方面,笔记本电脑充电器是“吸血鬼设备”的典型例子,因为它们被设计为以更快的速度为设备充电。然而,在某些情况下,用户在充满电的情况下仍继续为设备充电。在这种情况下,设备在低功耗模式下运行,摸起来很热,导致了能源浪费增加。k4Wednc

在Covid-19大流行期间居家办公,由于笔记本电脑持续插入充电器,导致了电力浪费增加。这种做法很普遍,适用于所有家用电器,也影响了电费支出。k4Wednc

现有电源在待机模式下效率低下

在家庭应用中,电源采用传统技术制成,将交流电转换为直流电以提高效率,会消耗更多电能。这项技术非常适合有功功率使用;但是,对于低功耗而言,它可能效率低下。尽管处于待机模式,低功耗模式仍会导致能源浪费。此外,当设备处于非活动状态时,浪费的电能多于使用的电能。k4Wednc

监管法规

世界各地已实施多项法规以减少能源消耗并节约资金。这些规则对于告知消费者以及确保制造商遵守适当的效率标准至关重要。k4Wednc

对于消费者

1994年,各种家用电器引入了从A到D的各种能源标签。这些标签后来在2004年得到扩展,以帮助消费者区分以更节能和更具成本效益的方式运行的设备。欧盟在2019年进行的一项调查证实,93%的消费者认可能源标签,其中79%的消费者确认它影响了他们的购买决定。k4Wednc

2021年3月,能源监管标签更新为更简化的A-G等级。新等级的执行更加严格,能达到“A”评级的产品更少了,并且可以在未来纳入更广泛的高效产品。k4Wednc

对于制造商

制造商必须遵守全球范围内的多项能源效率规则和法规。这些规则自2004年起生效,并为家用电器的能源消耗设定了最低效率水平。他们包括如:k4Wednc

  • 加州能源委员会(California Energy Commission,CEC)
  • 美国能源部(United States Department of Energy,USDE)
  • 能源之星(Energy Star,ES)
  • 为能源相关产品生态设计要求建立框架的指令(Energy-related Products, ErP)
  • 欧盟电子行为准则(EU Code of Conduct)

拔掉设备会节约电力吗?

简单来说是肯定可以的。但各种设备提供了“智能技术”,需要持续的电力供应才能完成更新、远程监控、数据记录等多项任务。家庭安全(视频门铃和摄像头)、智能照明和互联网路由器就是其中的几个例子。在这种情况下,拔掉设备来节约电力可能是不切实际的。随着技术的进步,越来越多的设备连接到我们的家中,就导致电费增加。k4Wednc

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图3:充电器插头k4Wednc

Pulsiv OSMIUM技术

Pulsiv针对此问题开发了一项专利解决方案,其中AC/DC转换即使在较低功率水平下也能提供无与伦比的效率。与传统方法相比,该技术使用系统组件就可以超出最新的效率标准20%。无论设备处于待机模式、全功率模式还是介于两者之间,电源仍然有效且能量损失较少。k4Wednc

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图4:具有有源电桥和反激式负载的Pulsiv PFC的效率k4Wednc

采用Pulsiv OSMIUM的笔记本电脑电源

Pulsiv和Salom合作生产了一款采用反激式技术的创新型150W笔记本电脑电源。迄今为止,Salom已以各大品牌的名义出货超过30亿个低成本电源。根据研究结果​​,与其他传统技术相比,Pulsiv OSMIUM提供了无与伦比的平坦效率曲线。低功耗效率也得到了显著改善,待机模式下几乎没有能源浪费。在低功率下提高效率对关闭/待机模式下的能源浪费有直接影响,这对降低电费很有帮助。k4Wednc

不可否认的结果

目前,消费者更加清楚的意识到,他们的电子设备与他们每月的电费账单直接挂钩。随着技术的进步和小工具的增加,制造商必须考虑制定正确的管理来提高能源利用率。k4Wednc

(原文刊登于EDN姊妹网站Power Electronics News,参考链接:Taking on Home Energy Waste from Vampire Devices,由Ricardo Xie编译。)k4Wednc

3月30日,AspenCore将在上海举办国际集成电路展览会暨研讨会(IIC Shanghai 2023),同期举办的“第25届高效电源管理及宽禁带半导体技术应用论坛”,为大家提供一个高效交流的互动平台,共同探讨宽禁带半导体发展方向,欢迎感兴趣的朋友到场交流。点击这里或扫码报名k4Wednc

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