धीमी बिजली: क्या DC पावर की वापसी? (2016)
कम-वोल्टेज DC पावर को घरों में वापस लाने में रुचि बढ़ रही है क्योंकि अधिक उपकरण, सोलर पैनल, और बैटरियाँ पहले से ही DC पर काम करती हैं, लेकिन टिप्पणीकार वोल्टेज और प्लग के लिए मानकों की कमी, सुरक्षा समस्याएँ, और उच्च-करंट DC सर्किट को तोड़ने की कठिनाई जैसी बड़ी बाधाओं की ओर ध्यान दिलाते हैं। कई लोगों का तर्क है कि DC RVs, नावों, टेलीकॉम रैकों, और शायद 48V होम सब-सिस्टम जैसे विशिष्ट संदर्भों में समझ में आता है, लेकिन पूरे घर के वितरण, खासकर उच्च-शक्ति उपकरणों के लिए, AC बेहतर है। कुल मिलाकर, सहमति यह है कि AC और DC increasingly coexist करेंगे, जहाँ स्थानीय DC नेटवर्क इलेक्ट्रॉनिक्स और लाइटिंग को बिजली देंगे, जबकि पारंपरिक AC अवसंरचना भारी लोड और लंबी दूरी के संचरण को संभालती रहेगी.
घरेलू DC वायरिंग और मानकों की इच्छा
- कई टिप्पणीकार AC→DC एडाप्टरों की संख्या कम करने के लिए, खासकर स्थानीय सौर ऊर्जा और बैटरियों के साथ, AC के साथ-साथ DC वायरिंग चाहते हैं।
- मुख्य बाधा: AC से और एक-दूसरे से अलग DC आउटलेट, प्लग प्रकार, और वोल्टेज के लिए मानकों की कमी।
- कुछ लोगों को लगता है कि AC के समान नाममात्र वोल्टेज के साथ स्थानीय DC–DC एडाप्टरों का उपयोग सबसे अच्छा हो सकता है; अन्य इसे मानकीकृत कनेक्टरों और सुरक्षा उपायों के बिना अव्यावहारिक मानते हैं।
वोल्टेज स्तर और उपयोग के मामले
- कम-वोल्टेज DC (12–48 V) को लाइटिंग, इलेक्ट्रॉनिक्स, पंप, छोटे पंखे, और इसी तरह के भारों के लिए उपयुक्त माना जाता है।
- 12 V का बड़ा इकोसिस्टम (कार, RV, नावें) है, लेकिन पूरी-घर उपयोग के लिए करंट और केबल आकार के कारण इसे “absurd” कहा जाता है; 48 V को अक्सर एक अच्छा संतुलन बिंदु माना जाता है।
- उच्च-शक्ति उपकरण (चूल्हे, वॉशिंग मशीन, HVAC, केतली) को कम-वोल्टेज DC के साथ व्यापक रूप से असंगत माना जाता है, क्योंकि केबल लॉस और आवश्यक कंडक्टर आकार बहुत बड़े होते हैं।
- कुछ लोग दक्षता के लिए 200–400 V DC वितरण का सुझाव देते हैं, लेकिन कई लोग इसे गंभीर सुरक्षा और स्विचिंग चुनौतियों वाला मानते हैं।
दक्षता, हानि, और कन्वर्टर
- कई लोग बताते हैं कि स्विचिंग रूपांतरण (AC↔DC, DC↔DC) पहले से ही बहुत कुशल है; एक रूपांतरण चरण बचाना नई अवसंरचना को उचित ठहराने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकता।
- अन्य तर्क देते हैं कि ऑफ-ग्रिड सेटअप में DC सिस्टम इन्वर्टर की निष्क्रिय हानियों को कम कर सकते हैं, जहाँ AC इन्वर्टर महत्वपूर्ण स्टैंडबाय पावर खपत करते हैं।
- इस पर बहस है कि कितना लाभ मिलेगा, क्योंकि लगभग हर उपकरण को फिर भी अपनी आंतरिक वोल्टेजों के लिए DC–DC रूपांतरण चाहिए।
सुरक्षा, स्विचिंग, और कोड संबंधी मुद्दे
- DC आर्क को बुझाना अधिक कठिन होता है; DC ब्रेकर और स्विच मौजूद हैं, लेकिन वे अधिक जटिल, महंगे, और कभी-कभी समस्या वाले गैसों का उपयोग करते हैं।
- DC ले जाने के लिए मौजूदा ग्राउंडिंग या न्यूट्रल कंडक्टरों का उपयोग सख्ती से असुरक्षित और सुरक्षा प्रणालियों (GFCI/RCD, बॉन्डिंग प्रथाएँ, फॉल्ट क्लियरिंग) के साथ असंगत माना जाता है।
- घरों में उच्च-वोल्टेज DC को झटका और आग के लिए अधिक खतरनाक माना जाता है, हालांकि कुछ लोग कहते हैं कि आधुनिक सुरक्षा इसे संभाल सकती है; कुल मिलाकर व्यवहार्यता अस्पष्ट रहती है।
हाइब्रिड और मौजूदा DC इकोसिस्टम
- RVs, नावें, और टेलीकॉम रैक आमतौर पर DC (अक्सर 12 V या 48 V) के साथ कभी-कभार AC भारों के लिए इन्वर्टर का उपयोग करते हैं, जिसे घरों के लिए एक यथार्थवादी मॉडल माना जाता है।
- Power over Ethernet (48 V) और USB-C/USB PD (48 V पर 240 W तक) को वास्तविक कम-शक्ति DC मानकों के रूप में उद्धृत किया जाता है।
- टेलीकॉम-शैली 48 V DC के साथ मानकीकृत “brick” कन्वर्टरों को DC-केंद्रित प्रणालियों के लिए एक व्यावहारिक, वर्तमान में उपलब्ध वास्तुकला के रूप में वर्णित किया गया है।