序文
電気が発見されてから「電気」や「電気エネルギー」として広く利用されるまで、人類は長い道のりを歩んできました。中でも特に印象深いのは、交流と直流の「ルート論争」です。この論争の主人公は、エジソンとテスラという二人の天才です。しかし興味深いのは、21世紀の新しい人類の視点から見ると、この「論争」は必ずしも完全な勝敗ではないということです。

現在、発電源から電気輸送システムに至るまで、基本的に「交流」ですが、多くの電化製品や端末機器では直流が広く利用されています。特に、近年、皆様にご愛顧いただいている「家全体DC」電力システムソリューションは、IoTエンジニアリング技術と人工知能を融合し、「スマートホームライフ」に確かな安心感を提供します。家全体DCについて詳しくは、下記のCharging Head Networkをご覧ください。

背景紹介

全館直流（DC）とは、住宅や建物内で直流電力を使用する電気システムです。「全館直流」というコンセプトは、従来の交流システムの欠点がますます顕著になり、低炭素社会と環境保護への関心が高まっている中で提案されました。

従来のエアコンシステム

現在、世界で最も一般的な電力システムは交流システムです。交流システムは、電界と磁界の相互作用によって引き起こされる電流の変化に基づいて動作する送電・配電システムです。交流システムの主な仕組みは以下のとおりです。

ジェネレータ電力システムの起点は発電機です。発電機は機械エネルギーを電気エネルギーに変換する装置です。基本原理は、回転磁界で電線を切断することで誘導起電力を発生させることです。交流電力システムでは、通常、同期発電機が使用され、その回転子は機械エネルギー（水、ガス、蒸気など）によって駆動され、回転磁界を発生させます。

交流発電発電機内の回転磁界は、導体に誘起される起電力を変化させ、交流電流を発生させます。交流電流の周波数は、地域によって異なる電力システム規格に応じて、通常50Hzまたは60Hz/秒です。

変圧器による昇圧：送電線では、交流電流が変圧器を通過します。変圧器は、電磁誘導の原理を利用して、電流の周波数を変えずに電圧だけを変化させる装置です。電力伝送において、高電圧の交流電流は抵抗によるエネルギー損失を低減するため、長距離伝送が容易になります。

送電と配電高圧交流電力は送電線を通じて様々な場所に送電され、その後、変圧器によって降圧され、様々な用途のニーズに応えます。このような送配電システムにより、異なる用途や場所の間で電気エネルギーを効率的に伝送・利用することが可能になります。

AC電源の用途エンドユーザー側では、家庭、企業、産業施設に交流電力が供給されます。これらの場所では、照明、電気ヒーター、電気モーター、電子機器など、さまざまな機器を駆動するために交流電力が使用されています。

一般的に言えば、交流電力システムは、安定的で制御可能な交流システムや線路上の電力損失の低減など多くの利点により、前世紀末に主流となりました。しかし、科学技術の進歩に伴い、交流電力システムの電力角バランス問題が深刻化しています。電力システムの発展に伴い、整流器（交流電力を直流電力に変換する）やインバータ（直流電力を交流電力に変換する）など、多くの電力機器が次々と開発され、誕生しました。変圧器の制御技術も非常に明確な段階に入り、直流電力の遮断速度は交流遮断器に劣りません。

これにより、DC システムの多くの欠点が徐々に解消され、全館 DC の技術的基礎が整いました。

E環境に優しく低炭素なコンセプト

近年、地球規模の気候問題、特に温室効果ガスの顕在化に伴い、環境保護への関心が高まっています。全館DCは再生可能エネルギーシステムとの互換性が高く、省エネと排出量削減において非常に優れたメリットがあるため、ますます注目を集めています。

さらに、DCシステムは「ダイレクトツーダイレクト」の回路構造により多くの部品と材料を節約でき、「低炭素で環境に優しい」というコンセプトにも非常に一致しています。

家全体のインテリジェンスコンセプト

全館DCの応用の根幹は、全館インテリジェンスの応用と推進にあります。言い換えれば、DCシステムの屋内応用は基本的にインテリジェンスに基づいており、「全館インテリジェンス」を強化するための重要な手段です。

スマートホームとは、先進技術とインテリジェントシステムを通じて、家庭内の様々なデバイス、家電、システムを接続し、集中制御、自動化、遠隔監視を実現することで、家庭生活の利便性、快適性、利便性、安全性、エネルギー効率を向上させることを指します。

基本的

家全体のインテリジェントシステムの実装原理には、センサー技術、スマートデバイス、ネットワーク通信、スマートアルゴリズムと制御システム、ユーザーインターフェース、セキュリティとプライバシーの保護、ソフトウェアの更新とメンテナンスなど、多くの重要な側面が関わってきます。これらの側面については、以下で詳しく説明します。

センサー技術

家全体のスマートシステムの基盤は、家庭環境をリアルタイムで監視する様々なセンサーです。環境センサーには、温度、湿度、照度、空気質センサーなどがあり、室内環境を感知します。モーションセンサーとドア・窓用磁気センサーは、人の動きやドア・窓の状態を検知し、セキュリティと自動化のための基礎データを提供します。煙センサーとガスセンサーは、火災や有害ガスの発生を監視し、家庭の安全性向上に役立てられます。

スマートデバイス

家全体のスマートシステムの中核は、様々なスマートデバイスです。スマート照明、家電、ドアロック、カメラなど、あらゆるデバイスがインターネット経由で遠隔操作できる機能を備えています。これらのデバイスは、Wi-Fi、Bluetooth、Zigbeeなどの無線通信技術を介して統合ネットワークに接続され、ユーザーはインターネット経由でいつでもどこでも家庭内のデバイスを制御・監視できます。

通信

家全体のインテリジェントシステムのデバイスはインターネットを介して接続され、インテリジェントなエコシステムを形成します。ネットワーク通信技術により、デバイス間のシームレスな連携と、リモートコントロールの利便性が実現します。ユーザーはクラウドサービスを通じて、リモートからホームシステムにアクセスし、デバイスの状態を監視およびリモートコントロールできます。

インテリジェントなアルゴリズムと制御システム

人工知能（AI）と機械学習アルゴリズムを活用し、全館インテリジェントシステムはセンサーから収集されたデータをインテリジェントに分析・処理します。これらのアルゴリズムにより、システムはユーザーの習慣を学習し、デバイスの動作状態を自動調整し、インテリジェントな意思決定と制御を実現します。また、スケジュールされたタスクとトリガー条件を設定することで、特定の状況下でタスクを自動的に実行し、システムの自動化レベルを向上させることができます。

ユーザーインターフェース

ユーザーが家全体のスマートシステムをより便利に操作できるよう、モバイルアプリケーション、タブレット、コンピューターインターフェースなど、様々なユーザーインターフェースを提供しています。これらのインターフェースを通じて、ユーザーは家庭内の機器を遠隔操作・監視できます。さらに、音声アシスタントアプリケーションを介して音声コマンドでスマートデバイスを操作することも可能で、音声制御も可能です。

全館DCのメリット

家庭に DC システムを設置することには多くの利点がありますが、それはエネルギー伝送効率の高さ、再生可能エネルギーの高度な統合、機器の互換性の高さという 3 つの側面に要約できます。

効率

まず、屋内回路では、使用される電力機器の電圧が低い場合が多く、直流電源は頻繁な電圧変換を必要としません。変圧器の使用を減らすことで、エネルギー損失を効果的に削減できます。

第二に、直流電力の伝送における電線や導体の損失は比較的小さい。直流電力の抵抗損失は電流の方向によって変化しないため、より効果的に制御・低減できる。これにより、短距離送電や地域電力供給システムなど、特定の用途において直流電力はより高いエネルギー効率を発揮することができる。

最後に、技術の発展に伴い、直流システムのエネルギー効率を向上させるための新しい電子変換器と変調技術が導入されました。効率的な電子変換器はエネルギー変換損失を低減し、直流電力システム全体のエネルギー効率をさらに向上させることができます。

再生可能エネルギーの統合

住宅全体のスマートシステムでは、再生可能エネルギーも導入され、電気エネルギーに変換されます。これにより、環境保護のコンセプトを実現するだけでなく、住宅の構造と空間を最大限に活用してエネルギー供給を確保できます。一方、DCシステムは、太陽光や風力などの再生可能エネルギー源との統合が容易です。

デバイスの互換性

DCシステムは屋内電気機器との互換性に優れています。現在、LED照明やエアコンなど多くの機器はDC駆動を採用しています。これは、DC電力システムの方がインテリジェントな制御・管理が容易であることを意味します。高度な電子技術により、DC機器の動作をより正確に制御し、インテリジェントなエネルギー管理を実現できます。

応用分野

これまで述べてきたDCシステムの多くの利点は、特定の分野においてのみ完全に発揮されます。その分野とは屋内環境であり、だからこそ全館DCシステムは今日の屋内環境において真価を発揮できるのです。

住宅建築

住宅では、全館DCシステムにより、電気機器の様々な部分に効率的なエネルギーを供給できます。照明システムは重要な応用分野です。DC駆動のLED照明システムは、エネルギー変換損失を低減し、エネルギー効率を向上させることができます。

さらに、DC 電源は、コンピューター、携帯電話の充電器などの家庭用電子機器の電源としても使用できます。これらのデバイス自体は、追加のエネルギー変換手順を必要としない DC デバイスです。

商業ビル

商業ビル内のオフィスや商業施設も、全館DCシステムの恩恵を受けることができます。オフィス機器や照明システムへのDC電源供給は、エネルギー効率の向上とエネルギーの無駄の削減に役立ちます。

一部の商用機器や装置、特に DC 電源を必要とするものは、より効率的に動作できるため、商業ビル全体のエネルギー効率も向上します。

産業用途

産業分野では、全館直流システムは生産ライン設備や電気工場などに適用できます。一部の産業機器は直流電源を使用しています。直流電源の導入により、エネルギー効率が向上し、エネルギーの無駄を削減できます。これは特に電動工具や工場設備の使用において顕著です。

電気自動車の充電およびエネルギー貯蔵システム

交通分野では、直流電力システムを電気自動車の充電に利用することで充電効率を向上させることができます。さらに、住宅全体の直流電力システムを蓄電池システムと統合することで、家庭に効率的なエネルギー貯蔵ソリューションを提供し、エネルギー効率をさらに向上させることができます。

情報技術と通信

情報技術・通信分野において、データセンターや通信基地局は、全館直流システムの理想的な適用事例です。データセンター内の多くの機器やサーバーは直流電源を使用しているため、直流電源システムはデータセンター全体のパフォーマンス向上に貢献します。同様に、通信基地局や機器も直流電源を使用することで、システムのエネルギー効率を向上させ、従来の電力システムへの依存度を低減することができます。

全館DCシステムコンポーネント

では、家全体のDCシステムはどのように構築されるのでしょうか？まとめると、家全体のDCシステムは、DC発電源、系統エネルギー貯蔵システム、DC配電システム、系統電気設備の4つの部分に分けられます。

DC 電源

DCシステムでは、DC電源が起点となります。従来のACシステムとは異なり、家全体のDC電源は、AC電力をDC電力に変換するインバーターに完全に依存するのではなく、外部の再生可能エネルギーを唯一の、あるいは主要なエネルギー供給源として選択します。

例えば、建物の外壁に太陽光パネルを敷き詰め、パネルで発電した電力を直流電力に変換し、直流配電システムに蓄電するか、端末機器に直接送電します。また、建物や部屋の外壁に設置し、その上に小型の風力タービンを設置して直流電力に変換することも可能です。現在、風力と太陽光発電は直流電源として最も主流です。将来的には他の電源も登場するかもしれませんが、いずれも直流電力に変換するためのコンバーターが必要です。

DC エネルギー貯蔵システム

一般的に、直流電源で発電された直流電力は端末機器に直接送電されるのではなく、直流エネルギー貯蔵システムに蓄えられます。機器が電力を必要とする際には、直流エネルギー貯蔵システムから電流が放出され、屋内に電力を供給します。

直流エネルギー貯蔵システムは、直流電源から変換された電気エネルギーを受け入れ、端末機器に継続的に電気エネルギーを供給する貯水池のような役割を果たします。特筆すべきは、直流電源と直流エネルギー貯蔵システムの間で直流送電が行われるため、インバータなどの多くの機器の使用を削減でき、回路設計コストを削減できるだけでなく、システムの安定性も向上します。

そのため、全館直流エネルギー貯蔵システムは、従来の「直流結合太陽光発電システム」よりも、新エネルギー車の直流充電モジュールに近いと言えます。

上図に示すように、従来の「DC結合型太陽光発電システム」では電力網に電流を送る必要があるため、追加の太陽光発電インバータモジュールが必要です。一方、全館直流給電の「DC結合型太陽光発電システム」では、インバータやブースター、変圧器などの機器は不要で、高い効率と省エネルギーを実現します。

DC 配電システム

家全体のDCシステムの中核となるのは、住宅、ビル、その他の施設において非常に重要な役割を果たすDC配電システムです。このシステムは、電源から様々な端末機器に電力を分配し、家全体のあらゆる場所に電力を供給する役割を担っています。

効果

エネルギー分配: DC 配電システムは、エネルギー源 (ソーラーパネル、エネルギー貯蔵システムなど) からの電気エネルギーを、照明、家電製品、電子機器など、家庭内のさまざまな電気機器に分配する役割を担います。

エネルギー効率の向上：直流配電によりエネルギー変換損失が低減され、システム全体のエネルギー効率が向上します。特に直流機器や再生可能エネルギー源と連携することで、電気エネルギーをより効率的に利用できます。

DC デバイスのサポート: 家全体の DC システムの鍵の 1 つは、DC デバイスの電源をサポートし、AC を DC に変換する際のエネルギー損失を回避することです。

構成する

DC配電盤：DC配電盤は、太陽光パネルや蓄電システムから家庭内の様々な回路や機器に電力を分配する重要な装置です。DCブレーカーや電圧安定器などのコンポーネントが含まれており、安定した信頼性の高い電力供給を実現します。

インテリジェント制御システム：エネルギーのインテリジェントな管理と制御を実現するために、全館DCシステムは通常、インテリジェント制御システムを搭載しています。これには、エネルギー監視、遠隔制御、自動シナリオ設定などの機能が含まれており、システム全体のパフォーマンスを向上させます。

DCコンセントとスイッチ：DC機器と互換性を持たせるには、ご家庭のコンセントとスイッチがDC接続に対応している必要があります。これらのコンセントとスイッチは、安全性と利便性を確保しながら、DC電源機器で使用できます。

DC 電気機器

屋内で使用される直流電源機器は非常に多く、ここで全てを列挙することは不可能ですが、大まかに分類することは可能です。その前に、まずどのような機器が交流電源を必要とし、どのような直流電源を必要とするかを理解する必要があります。一般的に、高出力の電気機器はより高い電圧を必要とし、高負荷のモーターを搭載しています。冷蔵庫、旧式のエアコン、洗濯機、レンジフードなどは、交流で駆動する電気機器です。

また、テレビ、コンピュータ、テープレコーダーなど、高出力のモーター駆動を必要とせず、精密集積回路が中低電圧でのみ動作し、DC電源を使用する電気機器もあります。

もちろん、上記の区別は必ずしも網羅的ではありません。現在では、多くの高出力家電製品がDC電源でも駆動可能です。例えば、DC可変周波数エアコンは、静音効果が高く省エネ効果の高いDCモーターを搭載しています。一般的に、電気機器がACかDCかを判断する鍵は、機器内部の構造にあります。

P全館DCの実例

以下は世界各地の「全館DC」の事例です。これらの事例は基本的に低炭素で環境に優しいソリューションであることがわかります。これは、「全館DC」の主な原動力が依然として環境保護のコンセプトであり、インテリジェントDCシステムにはまだまだ発展途上であることを示しています。

スウェーデンのゼロエミッションハウス

中関村実証区新エネルギービルプロジェクト

中関村新エネルギービルプロジェクトは、中国北京市朝陽区政府が推進するグリーンビルディングと再生可能エネルギーの利用促進を目的とした実証プロジェクトです。このプロジェクトでは、一部の建物に全館直流システムを導入し、太陽光発電パネルと蓄電システムを組み合わせることで直流電力供給を実現します。この試みは、新エネルギーと直流電力供給を統合することで、建物の環境負荷を低減し、エネルギー効率を向上させることを目的としています。

ドバイ万博2020に向けた持続可能なエネルギー住宅プロジェクト（UAE）

2020年のドバイ万博では、再生可能エネルギーと全館直流システムを活用した持続可能なエネルギー住宅のプロジェクトがいくつか展示されました。これらのプロジェクトは、革新的なエネルギーソリューションを通じてエネルギー効率の向上を目指しています。

日本直流マイクログリッド実験プロジェクト

日本では、マイクログリッド実証プロジェクトにおいて、全館直流システムの導入が始まっています。これらのシステムは、太陽光や風力発電で電力を供給しながら、家庭内の家電製品や設備に直流電力を供給します。

エネルギーハブハウス

このプロジェクトは、ロンドン・サウスバンク大学と英国国立物理学研究所の共同プロジェクトで、ゼロエネルギー住宅の実現を目指しています。この住宅では、直流電源に加え、太陽光発電システムと蓄電システムを組み合わせることで、効率的なエネルギー利用を実現します。

Rエレバント業界団体

全館インテリジェント化技術については、これまでにもご紹介してきました。実際、この技術はいくつかの業界団体によってサポートされています。Charging Head Networkは、業界内の関連団体を数え上げてきました。ここでは、全館インテリジェント化DCに関連する団体をご紹介します。

充電 

FCA

FCA（急速充電連盟）、中国語名は「広東省端末急速充電産業協会」です。広東省端末急速充電産業協会（略称：端末急速充電産業協会）は​​2021年に設立されました。端末急速充電技術は、新世代電子情報産業（5Gや人工知能を含む）の大規模応用を牽引する重要な技術です。世界的なカーボンニュートラルの発展潮流の下、端末急速充電は電子機器の廃棄物とエネルギーの無駄を削減し、グリーン環境保護を実現するのに役立ちます。そして、業界の持続可能な発展に貢献し、数億人の消費者により安全で信頼性の高い充電体験をもたらします。

端末急速充電技術の標準化と産業化を加速するため、情報通信研究院、ファーウェイ、OPPO、vivo、Xiaomiが主導し、端末急速充電産業チェーン内の完成機、チップ、計器、充電器、アクセサリーなど各方面と共同で取り組みを開始しました。 2021年初頭から準備を進めています。協会設立は、産業チェーンにおける利益共同体の構築、端末急速充電の設計、研究開発、製造、試験、認証などの産業基盤の構築、コア電子部品、ハイエンド汎用チップ、重要基礎材料などの分野の発展の推進、世界クラスの端末快鴻イノベーション産業クラスターの構築に向けた努力に重要な意義をもたらします。

FCAは主にUFCS規格を推進しています。UFCSの正式名称は「Universal Fast Charging Specific（普遍的急速充電仕様）」、中国語名は「Fusion Fast Charging Standard（融合急速充電規格）」です。これは、情報通信研究院、Huawei、OPPO、vivo、Xiaomiが主導し、Silicon Power、Rockchip、Lihui Technology、Angbao Electronicsなど、多くの端末、チップメーカー、業界パートナーが共同で策定した新世代の統合急速充電プロトコルです。この合意は、モバイル端末向けの統合急速充電規格を策定し、相互急速充電の非互換性の問題を解決し、エンドユーザーにとって高速で安全かつ互換性のある充電環境を構築することを目的としています。

現在、UFCSは第2回UFCSテスト会議を開催し、「会員企業コンプライアンス機能事前テスト」と「端末メーカー互換性テスト」を完了しました。テストと概要交換を通じて、理論と実践を同時に融合させ、急速充電の非互換性状況を打破し、端末急速充電の健全な発展を共同で推進し、業界チェーン内の多くの優良サプライヤーやサービスプロバイダーと協力して、急速充電技術標準の共同推進を目指しています。UFCSの産業化の進展です。

USB-IF

1994年にインテルとマイクロソフトによって設立された国際標準化団体「USB-IF」（正式名称：USB Implementers Forum）は、ユニバーサルシリアルバス（USB）仕様を策定した企業グループによって設立された非営利団体です。USB-IFは、USB技術の開発と普及を支援する組織とフォーラムを提供するために設立されました。フォーラムは、高品質な互換性のあるUSB周辺機器（デバイス）の開発を促進し、USBの利点とコンプライアンステストに合格した製品の品質を宣伝しています。ng。

USB-IFが発表した技術 USBは現在、複数のバージョンの技術仕様を保有しています。最新の技術仕様はUSB4 2.0です。この技術規格の最大速度は80Gbpsに向上しています。新しいデータアーキテクチャを採用し、USB PD急速充電規格、USB Type-Cインターフェース、ケーブル規格も同時に更新されます。

WPC

WPCの正式名称はWireless Power Consortium（ワイヤレスパワーコンソーシアム）、中国語名は「ワイヤレスパワーコンソーシアム」です。2008年12月17日に設立され、ワイヤレス充電技術を推進する世界初の標準化団体です。2023年5月現在、WPCには合計315の会員がいます。アライアンスメンバーは、世界中のすべてのワイヤレス充電器とワイヤレス電源の完全な互換性を実現するという共通の目標に向けて協力しています。この目標達成のため、ワイヤレス急速充電技術に関する多くの仕様を策定してきました。

ワイヤレス充電技術は進化を続け、その応用範囲は一般消費者向けの携帯機器から、ノートパソコン、タブレット、ドローン、ロボット、車載IoT、スマートワイヤレスキッチンなど、多くの新しい分野へと拡大しています。WPCは、以下を含む様々なワイヤレス充電アプリケーション向けに一連の規格を開発・維持してきました。

スマートフォンやその他のポータブルモバイルデバイス向けのQi規格。

キッチン家電向けの Ki ワイヤレス キッチン規格は、最大 2200W の充電電力をサポートします。

軽電気自動車（LEV）規格により、自宅や外出先で電動自転車やスクーターなどの軽電気自動車をより速く、より安全に、よりスマートに、より便利にワイヤレス充電できるようになります。

ロボット、AGV、ドローン、その他の産業オートメーション機械を充電するための安全で便利なワイヤレス電力伝送を実現する産業用ワイヤレス充電規格。

現在、市場には9,000を超えるQi認証ワイヤレス充電製品が存在します。WPCは、世界中に展開する独立した認定試験機関のネットワークを通じて、製品の安全性、相互運用性、適合性を検証しています。

コミュニケーション

CSA

コネクティビティ・スタンダード・アライアンス（CSA）は、スマートホーム関連規格の開発、認証、推進を行う団体です。その前身は、2002年に設立されたZigbeeアライアンスです。2022年10月には、アライアンス会員企業数が200社を超える予定です。

CSAは、IoTイノベーター向けに標準、ツール、認証を提供し、モノのインターネット（IoT）をよりアクセスしやすく、安全で、使いやすくすることを目的としています1。CSAは、クラウドコンピューティングと次世代デジタル技術におけるセキュリティのベストプラクティスの定義と業界の認知度向上、そして総合的な開発に尽力しています。CSA-IoTは、Matter、Zigbee、IPなどの共通オープンスタンダードに加え、製品セキュリティ、データプライバシー、スマートアクセス制御などの分野における標準の策定と推進に、世界をリードする企業を結集しています。

Zigbeeは、CSAアライアンスが策定したIoT接続規格です。ワイヤレスセンサーネットワーク（WSN）およびモノのインターネット（IoT）アプリケーション向けに設計された無線通信プロトコルです。IEEE 802.15.4規格に準拠し、2.4GHz帯で動作し、低消費電力、低複雑性、短距離通信に重点を置いています。CSAアライアンスが推進するこのプロトコルは、スマートホーム、産業オートメーション、ヘルスケアなどの分野で広く利用されています。

Zigbeeの設計目標の一つは、消費電力を低く抑えながら、多数のデバイス間で信頼性の高い通信を実現することです。センサーノードなど、長時間動作し、バッテリー電源に依存するデバイスに適しています。このプロトコルは、スター型、メッシュ型、クラスタツリー型など、様々なトポロジに対応しており、さまざまな規模やニーズのネットワークに適応できます。

Zigbeeデバイスは、自己組織化ネットワークを自動的に形成し、柔軟性と適応性に優れ、デバイスの追加や削除といったネットワークトポロジの変化にも動的に適応できます。これにより、Zigbeeは実用アプリケーションへの導入と保守が容易になります。全体として、オープンスタンダードの無線通信プロトコルであるZigbeeは、様々なIoTデバイスを接続・制御するための信頼性の高いソリューションを提供します。

Bluetooth SIG

1996年、エリクソン、ノキア、東芝、IBM、インテルは業界団体の設立を計画しました。この組織は「Bluetooth Technology Alliance」（Bluetooth SIG）と呼ばれ、近距離無線接続技術を共同で開発しました。開発チームは、この無線通信技術がBluetooth Kingのように、異なる産業分野の作業を調整・統合できることを期待しました。そのため、この技術はBluetoothと名付けられました。

Bluetooth（Bluetooth テクノロジー）は、簡単なペアリング、マルチポイント接続、基本的なセキュリティ機能を備え、さまざまなデバイスの接続やデータ転送に適した、短距離、低電力の無線通信規格です。

Bluetooth（Bluetooth テクノロジー）は、家庭内のデバイスにワイヤレス接続を提供するもので、無線通信テクノロジーの重要な部分を占めています。

スパークリンク協会

2020年9月22日、Sparklink協会が正式に設立されました。Sparklinkアライアンスは、グローバル化を推進する業界連合です。その目標は、新世代の無線近距離通信技術SparkLinkのイノベーションと産業エコシステムを推進し、スマートカー、スマートホーム、スマート端末、スマート製造など、急速に発展する新しいシナリオのアプリケーションを実行し、エクストリームなパフォーマンス要件を満たすことです。現在、協会には140社以上の会員がいます。

Sparklink Associationが推進する無線近距離通信技術はSparkLinkと呼ばれ、中国語名はStar Flashです。その技術的特徴は、超低遅延と超高信頼性です。超短フレーム構造、Polarコーデック、HARQ再送メカニズムを採用し、SparkLinkは20.833マイクロ秒の遅延と99.999%の信頼性を実現します。

WI-F私は同盟

Wi-Fi Allianceは、無線ネットワーク技術の開発、革新、標準化の推進に尽力する、多数のテクノロジー企業で構成される国際組織です。1999年に設立されました。主な目標は、異なるメーカーが製造するWi-Fiデバイスの互換性を確保し、無線ネットワークの普及と利用を促進することです。

Wi-Fiテクノロジー（Wireless Fidelity）は、Wi-Fi Allianceが中心となって推進する技術です。無線LANテクノロジーの一つとして、電子機器間のデータ伝送や通信に無線信号を用いて利用されます。これにより、パソコン、スマートフォン、タブレット、スマートホームデバイスなどの機器は、物理的な接続を必要とせずに、限られた範囲内でデータを交換することができます。

Wi-Fiテクノロジーは、電波を利用してデバイス間の接続を確立します。このワイヤレス技術により物理的な接続が不要になり、デバイスはネットワーク接続を維持しながら、範囲内で自由に移動できます。Wi-Fiテクノロジーは、異なる周波数帯域を使用してデータを送信します。最も一般的に使用される周波数帯域は2.4GHzと5GHzです。これらの周波数帯域は、デバイスが通信できる複数のチャネルに分割されています。

Wi-Fi技術の速度は、規格と周波数帯域によって異なります。技術の継続的な発展に伴い、Wi-Fiの速度は初期の数百Kbps（キロビット/秒）から現在では数Gbps（ギガビット/秒）へと徐々に向上しています。Wi-Fi規格（802.11n、802.11ac、802.11axなど）ごとに、サポートされる最大伝送速度が異なります。さらに、データ伝送は暗号化とセキュリティプロトコルによって保護されています。中でも、WPA2（Wi-Fi Protected Access 2）とWPA3は、Wi-Fiネットワークを不正アクセスやデータ盗難から保護するためによく使用される暗号化規格です。

S標準化と建築基準

全館DCシステムの開発における大きな障害は、国際的に統一された規格や建築基準の欠如です。従来の建物の電気システムは通常、交流で動作するため、全館DCシステムには設計、設置、運用において新たな規格が必要です。

標準化の欠如は、異なるシステム間の互換性の欠如につながり、機器の選定や交換の複雑さを増し、市場規模と普及の阻害につながる可能性があります。また、建築業界は従来の空調設計をベースとしていることが多いため、建築基準への適応性の欠如も課題となっています。そのため、全館DCシステムの導入には、建築基準の調整と再定義が必要になる可能性があり、時間と共同の努力が必要となります。

E経済コストと技術転換

住宅全体のDCシステムの導入には、より高度なDC機器、蓄電システム、DC対応家電など、初期費用が高額になる可能性があります。こうした追加費用が、多くの消費者や建築業者が住宅全体のDCシステムの導入を躊躇する理由の一つとなっていると考えられます。

さらに、従来の空調設備とインフラは成熟度が高く普及しているため、全館DCシステムへの移行には、電気配線の再設計、設備の交換、人員のトレーニングなど、大規模な技術転換が必要になります。この移行は既存の建物やインフラに追加の投資と人件費を負担させ、全館DCシステムの導入速度を制限する可能性があります。

Dデバイスの互換性と市場アクセス

家庭内の様々な家電製品、照明、その他の機器がスムーズに動作するために、全館DCシステムは、市場に出回っているより多くの機器との互換性を確保する必要があります。現在、市場に出回っている機器の多くは依然としてACベースであり、全館DCシステムの普及には、メーカーやサプライヤーとの協力と、より多くのDC対応機器の市場投入の促進が不可欠です。

再生可能エネルギーの効率的な統合と従来の電力系統との相互接続を確保するためには、エネルギー供給業者や電力網との連携も必要です。機器の互換性や市場アクセスの問題は、全館直流システムの普及に影響を与える可能性があり、業界チェーンにおけるさらなる合意と協力が必要です。

Sマートとサステナブル

全館DCシステムの今後の発展方向の一つは、インテリジェンスと持続可能性をより重視することです。インテリジェント制御システムを統合することで、全館DCシステムは電力使用量をより正確に監視・管理し、カスタマイズされたエネルギー管理戦略を可能にします。つまり、システムは家庭の需要、電気料金、再生可能エネルギーの利用可能性に応じて動的に調整し、エネルギー効率を最大化し、エネルギーコストを削減することができます。

同時に、全館DCシステムの持続可能な発展の方向性として、太陽光や風力などを含むより広範な再生可能エネルギー源の統合と、より効率的なエネルギー貯蔵技術の活用が挙げられます。これにより、より環境に優しく、よりスマートで、より持続可能な家庭用電力システムの構築が促進され、全館DCシステムの将来的な発展が促進されます。

S標準化と産業協力

全館DCシステムの普及拡大を促進するためのもう一つの発展方向は、標準化と業界連携の強化です。世界的に統一された標準と仕様を確立することで、システムの設計・導入コストを削減し、機器の互換性を向上させ、ひいては市場拡大を促進することができます。

さらに、業界連携も全館DCシステムの発展を促進する重要な要素です。建設業者、電気技術者、設備メーカー、エネルギー供給業者など、あらゆる分野の関係者が協力し、フルチェーンの産業エコシステムを形成する必要があります。これにより、機器の互換性の問題解決、システムの安定性向上、技術革新の推進に役立ちます。標準化と業界連携を通じて、全館DCシステムは主流の建物や電力システムへのスムーズな統合が実現し、より幅広い用途への展開が期待されます。

S概要

全館DCは、従来のACシステムとは異なり、照明から電子機器まで、建物全体にDC電力を供給する新しい配電システムです。全館DCシステムは、エネルギー効率、再生可能エネルギーとの統合、機器の互換性という点で、従来のシステムにはない独自の利点を備えています。まず、エネルギー変換に関わる手順を削減することで、全館DCシステムはエネルギー効率を向上させ、エネルギーの無駄を削減できます。次に、DC電源は太陽光パネルなどの再生可能エネルギー機器との統合が容易であるため、建物にとってより持続可能な電力ソリューションを提供します。さらに、多くのDC機器において、全館DCシステムを採用することで、エネルギー変換損失を削減し、機器の性能と寿命を向上させることができます。

全館DCシステムの応用分野は、住宅、商業ビル、産業用途、再生可能エネルギーシステム、電気輸送など、多くの分野に及びます。住宅では、全館DCシステムを使用して照明や家電製品に効率的に電力を供給し、家庭のエネルギー効率を向上させることができます。商業ビルでは、オフィス機器や照明システムへのDC電源供給は、エネルギー消費の削減に役立ちます。産業分野では、全館DCシステムにより生産ライン機器のエネルギー効率を向上させることができます。再生可能エネルギーシステムの中でも、全館DCシステムは太陽光や風力エネルギーなどの機器と統合しやすいです。電気輸送の分野では、DC配電システムを使用して電気自動車を充電し、充電効率を向上させることができます。これらの応用分野の継続的な拡大は、全館DCシステムが将来、建物や電気システムにおいて実行可能で効率的な選択肢になることを示しています。

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