Войти
Резервная мощность, также называемая мощность вампира, притягивание вампира, фантомная нагрузка, фантомная нагрузка или утечка электричества («фантомная нагрузка» и «утечка электричества » определены как технические термины с другими значениями, принятыми для этой другой цели) относится к способу потребления электроэнергии электронными и электрическими приборами, когда они выключены (но предназначены для потребления некоторой энергии) или в режим ожидания. Это происходит только потому, что некоторые устройства заявлены как «выключенные» на электронном интерфейсе, но находятся в состоянии, отличном от выключения на вилке или отключения от розетки, что может полностью решить проблему резервного питания. На самом деле выключение в розетке достаточно эффективно, нет необходимости отключать все устройства от розетки. Некоторые такие устройства предлагают пользователю функции дистанционного управления и цифровых часов, в то время как другие устройства, такие как адаптеры питания для отключенных электронных устройств, потребляют энергию, не предлагая никаких характеристики (иногда называемые мощностью без нагрузки ). Все вышеперечисленные примеры, такие как дистанционное управление, функции цифровых часов и, в случае адаптеров, питание без нагрузки, отключаются простым выключением в розетке. Однако для некоторых устройств со встроенным внутренним аккумулятором, например телефона, функции режима ожидания можно остановить, вместо этого вынув аккумулятор.
В прошлом резервное питание не было проблемой для пользователей, поставщиков электроэнергии, производителей и государственных регулирующих органов. В первое десятилетие двадцать первого века осведомленность об этой проблеме возросла, и она стала важным аспектом для всех сторон. До середины десятилетия мощность в режиме ожидания часто составляла несколько ватт или даже десятки ватт на одно устройство. К 2010 году в большинстве развитых стран действовали правила, ограничивающие мощность в режиме ожидания продаваемых устройств до одного ватта (вдвое меньше, чем с 2013 года).
Резервная мощность - это электроэнергия, используемая приборами и оборудованием, когда они выключены или не выполняют свою основную функцию, часто ожидая активации от пульта дистанционного управления. Эта мощность потребляется внутренними или внешними источниками питания, приемниками дистанционного управления, текстовыми или световыми дисплеями, цепями, находящимися под напряжением, когда устройство подключено к сети, даже когда оно выключено.
Хотя это определение неадекватно для технических целей, существует пока нет формального определения; международный комитет по стандартам разрабатывает определение и процедуру тестирования.
Этот термин часто используется более свободно для любого устройства, которое постоянно должно потреблять небольшое количество энергии, даже когда оно неактивно; например, для приема звонков в любое время должен быть доступен автоответчик, отключение для экономии энергии - не вариант. Другими примерами являются таймеры, термостаты с электроприводом и т.п. Источник бесперебойного питания может считаться расходующим энергию в режиме ожидания только тогда, когда компьютер, который он защищает, выключен. Само отключение резервного питания в худшем случае неудобно; полное отключение, например, автоответчик, не отвечающий на вызов, делает его бесполезным.
Энергия в режиме ожидания часто расходуется с определенной целью, хотя в прошлом прилагалось мало усилий для минимизации потребляемой мощности.
Недостатки резервного питания в основном связаны с потребляемой энергией. По мере уменьшения мощности в режиме ожидания недостатков становится меньше. Старые устройства часто потребляли десять и более ватт; с принятием во многих странах инициативы «Один ватт» потребление энергии в режиме ожидания значительно сократилось.
Резервная мощность составляет часть разной электрической нагрузки дома, которая также включает мелкие бытовые приборы, системы безопасности и другие источники малой мощности. В 2008 году Министерство энергетики США заявило:
«Многие устройства продолжают потреблять небольшое количество энергии, когда они выключены. Эти« фантомные »нагрузки возникают в большинстве устройств, использующих электричество, таких как видеомагнитофоны, телевизоры, стереосистемы и т. Д. компьютеров и кухонных приборов. Этого можно избежать, отключив прибор от сети или используя удлинитель и отключив питание прибора от сети с помощью переключателя на удлинителе ".
Энергия в режиме ожидания, используемая старыми устройствами, может достигать 10–15 Вт на устройство, в то время как современный ЖК-телевизор HD может потреблять менее 1 Вт в режиме ожидания. Некоторые выключенные приборы не потребляют энергию. Многие страны, принимающие инициативу «Один ватт», теперь требуют, чтобы новые устройства потребляли не более 1 Вт, начиная с 2010 г., и 0,5 Вт в 2013 г.
Хотя мощность, необходимая для таких функций, как дисплеи, индикаторов, а функции дистанционного управления относительно невелики, большое количество таких устройств и их постоянное подключение привели к потреблению энергии до установления одного ватта от 8 до 22 процентов от всего потребления бытовой техники в разных странах, от 32 до 87 Вт, и около 3–10 процентов от общего жилищного потребления. В Великобритании в 2004 году на режимы ожидания электронных устройств приходилось 8% всей электроэнергии, потребляемой британскими жилищами. Аналогичное исследование, проведенное во Франции в 2000 году, показало, что на энергопотребление в режиме ожидания приходилось 7% от общего потребления в жилых домах.
В 2004 году Энергетическая комиссия Калифорнии подготовила отчет, содержащий типичное энергопотребление в режиме ожидания и эксплуатации для 280 различных бытовых устройств, включая радионяни и зарядные устройства для зубных щеток.
Более десяти лет назад некоторая электроника, такая как микроволновые печи, ЭЛТ и VHS-плееры, потребляла больше энергии в режиме ожидания, чем устройства, произведенные за последние 5 лет. Историческую справку можно найти в этой статье журнала Economist.
В США средний дом в 2010 году потреблял в среднем 11 040 кВтч электроэнергии в год. Каждый ватт мощности, потребляемой постоянно работающим устройством, потребляет около 9 кВтч. (1 Вт × 365,25 дня / год × 24 часа / день) в год, что составляет немногим менее одной тысячной годового потребления домохозяйства в США. Отключение устройства, постоянно потребляющего электроэнергию в режиме ожидания, позволяет ежегодно экономить 9 кВтч на каждый ватт непрерывного потребления (экономия 1 доллар в год по средним ценам в США).
Такие устройства, как системы безопасности, пожарная сигнализация и цифровые видеорегистраторы, требуют непрерывного питания для правильной работы (хотя в случае электрических таймеров, используемых для отключения других устройств в режиме ожидания, они фактически уменьшают общее потребление энергии). В разделе Снижение потребления ниже представлена информация о снижении мощности в режиме ожидания.
Существует опасность возгорания от устройств, находящихся в режиме ожидания. Имеются сообщения о возгорании телевизоров, в частности, в режиме ожидания.
До развития современной полупроводниковой электроники устройства, обычно телевизионные приемники, нередко загорались при включении, но иногда и выключении. в полностью выключенном состоянии, а не в режиме ожидания. Это гораздо менее вероятно с современным оборудованием, но не невозможно. Старое оборудование отображения с электронно-лучевой трубкой (телевизионные и компьютерные дисплеи) характеризовалось высоким напряжением и током и представляло гораздо большую опасность возгорания, чем ЖК-дисплеи с тонкими панелями и другие дисплеи.
К факторам, способствующим возникновению электрических пожаров, относятся:
One Watt Initiative была запущена IEA в 1999 году, чтобы гарантировать, что к 2010 году все новые устройства, проданные в мир использует только один ватт в режиме ожидания. Это снизит выбросы CO 2 на 50 миллионов тонн только в странах ОЭСР к 2010 году.
В июле 2001 года США Президент Джордж Буш подписал Распоряжение, предписывающее федеральным агентствам «приобретать продукты, потребляющие не более одного ватта в режиме энергопотребления в режиме ожидания».
В июле 2007 года вступили в силу стандарты Калифорнии на бытовую технику 2005 года, ограничение мощности внешнего источника питания в режиме ожидания до 0,5 Вт.
6 января 2010 г. вступил в силу Регламент Европейской комиссии (EC) № 1275/2008. Правила предписывают, что с 6 января 2010 года «выключенное» и резервное питание для электрического и электронного бытового и офисного оборудования не должно превышать 1 Вт, а «резервный плюс» мощность (обеспечивающая отображение информации или состояния в дополнение к возможной функции повторной активации) не должна превышать 2 Вт.. При необходимости оборудование должно обеспечивать отключенный и / или дежурный режим, когда оборудование подключено к источнику питания от сети. 6 января 2013 г. эти цифры были уменьшены вдвое.
Следующие типы устройств потребляют энергию в режиме ожидания.
Другие устройства потребляют энергию в режиме ожидания, которая требуется для нормальное функционирование, которое не может быть сохранено путем выключения, когда он не используется. Для этих устройств можно сэкономить электроэнергию только путем выбора устройств с минимальным постоянным потреблением энергии:
Потребление энергии в режиме ожидания может быть оценивается с использованием таблиц мощности в режиме ожидания, используемой типичными устройствами, хотя мощность в режиме ожидания, используемая устройствами того же класса, сильно различается (для ЭЛТ-дисплея компьютерная мощность в режиме ожидания указана как минимум 1,6 Вт, максимальная 74,5 Вт). Общую мощность в режиме ожидания можно оценить путем измерения общей мощности в доме, когда все устройства находятся в режиме ожидания, а затем отключены, но этот метод неточен и подвержен большим ошибкам и неточностям.
Мощность потраченные впустую в режиме ожидания должны куда-то уйти он рассеивается в виде тепла. Температура или просто воспринимаемое тепло устройства, находящегося в режиме ожидания достаточно долго, чтобы достичь стабильной температуры, дает некоторое представление о потерянной мощности.
Для большинства домашних приложений ваттметры дают хорошее представление об использованной энергии и некоторой информации о потреблении в режиме ожидания.
A ваттметр используется для измерения электрической мощности. Недорогие подключаемые ваттметры, иногда называемые энергомониторами, доступны по цене около долларов США. Некоторые более дорогие модели для домашнего использования имеют выносные дисплеи. В США ваттметры также часто можно взять напрокат в местных органах власти или в местной публичной библиотеке. Хотя точность измерения слабого переменного тока и получаемых от него величин, таких как мощность, часто бывает низкой, эти устройства, тем не менее, указывают на мощность в режиме ожидания, если они достаточно чувствительны для ее регистрации. Некоторые домашние мониторы мощности просто указывают показатель ошибки, такой как 0,2%, без указания параметра, подверженного этой ошибке (например, напряжения, легко измерить), и без уточнения. Ошибки измерения при низкой мощности в режиме ожидания, используемой примерно с 2010 г. (т.е. менее нескольких ватт), могут составлять очень большой процент от фактического значения - точность низкая. Модификация таких измерителей для считывания мощности в режиме ожидания была подробно описана и обсуждена (с осциллографом формами сигналов и измерениями). По сути, шунтирующий резистор измерителя, используемый для генерации напряжения, пропорционального току нагрузки, заменяется одним из значений, обычно в 100 раз большего, с защитными диодами. Показания модифицированного измерителя необходимо умножить на коэффициент сопротивления (например, 100), а максимальная измеряемая мощность уменьшится на тот же коэффициент.
Профессиональное оборудование, способное (но не специально предназначенное для) измерений с низким энергопотреблением, обычно поясняет, что ошибка представляет собой процент от полного значения шкалы или процент от показания плюс фиксированное значение и действительна только в определенных пределах. пределы.
На практике точность измерений счетчиками с плохой производительностью при низких уровнях мощности может быть улучшена путем измерения мощности, потребляемой фиксированной нагрузкой, такой как лампа накаливания, добавлением резервного устройства и вычислением разницы в потребляемая мощность.
Менее дорогие ваттметры могут иметь значительную неточность при малом токе (мощности). Они часто подвержены другим ошибкам из-за своего режима работы:
Лабораторное оборудование, разработанное для измерения малой мощности, которое стоит от нескольких сот долларов США и намного больше, чем простые бытовые счетчики, может измерять мощность до очень низких значений без каких-либо из этих эффектов. Рекомендация US IEC 62301 для измерений активной мощности заключается в том, что мощность 0,5 Вт или более должна выполняться с погрешностью 2%. Измерения менее 0,5 Вт должны выполняться с погрешностью 0,01 Вт. Прибор для измерения мощности должен иметь разрешение 0,01 Вт или лучше.
Даже с лабораторным оборудованием измерения мощности в режиме ожидания имеют свои проблемы. Есть два основных способа подключения оборудования для измерения мощности; измеряется правильное напряжение, но неверный ток; ошибка пренебрежимо мала для относительно высоких токов, но становится большой для малых токов, типичных для режима ожидания - в типичном случае мощность в режиме ожидания 100 мВт будет завышена более чем на 50%. Другое соединение дает небольшую ошибку в напряжении, но точный ток, и снижает ошибку при низкой мощности в 5000 раз. Лабораторный измеритель, предназначенный для измерения более высоких мощностей, может быть подвержен этой ошибке. Другой проблемой является возможность измерения повреждений оборудования в очень чувствительном диапазоне, способном измерять несколько миллиампер; если измеряемое устройство выходит из режима ожидания и потребляет несколько ампер, счетчик может быть поврежден, если он не защищен.
Индикатор режима ожидания
Адаптер питания постоянного тока
Некоторое оборудование имеет режим быстрого запуска; резервное питание устраняется, если этот режим не используется. Консоли для видеоигр часто потребляют питание, когда они выключены, но мощность в режиме ожидания может быть уменьшена, если установлены правильные параметры. Например, мощность консоли Wii может увеличиться с 18 до 8 Вт до 1 Вт, если отключить WiiConnect24 и параметры резервного подключения.
Устройства с аккумуляторными батареями, которые всегда подключены к сети. в режиме ожидания, даже если аккумулятор полностью заряжен. Проводные устройства, такие как пылесосы, электробритвы и простые телефоны, не нуждаются в режиме ожидания и не потребляют энергию в режиме ожидания, как беспроводные аналоги.
Старые устройства с большими и теплыми на ощупь адаптерами питания потребляют несколько ватт мощности. Новые адаптеры питания, легкие и не теплые на ощупь, могут потреблять менее одного ватта.
Энергопотребление в режиме ожидания можно снизить, отключив или полностью отключив, если это возможно, устройства с режимом ожидания, которые в данный момент не используются; если несколько устройств используются вместе или только когда комната занята, их можно подключить к одному удлинителю, который отключается, когда он не нужен. Это может привести к потере настроек конфигурации некоторых электронных устройств, особенно старых.
Переключаемый удлинитель или панель питания Таймеры можно использовать для отключения питания в режиме ожидания устройств, которые не используются по расписанию. Также доступны переключатели, которые отключают питание, когда подключенное устройство переходит в режим ожидания, или которые включают или выключают другие розетки при включении или выключении устройства. Переключатели могут быть активированы датчиками. Домашняя автоматизация Датчики, переключатели и контроллеры могут использоваться для более сложных измерений и переключений. Это обеспечивает чистую экономию энергии, если сами управляющие устройства потребляют меньше энергии, чем управляемое оборудование в режиме ожидания.
Энергопотребление некоторых компьютеров в режиме ожидания можно снизить, отключив компоненты, которые потребляют питание в режиме ожидания.. Например, отключение Wake-on-LAN (WoL), «Wake on Modem», «Wake on Keyboard» или «Wake on USB» может снизить энергопотребление в режиме ожидания. Неиспользуемые функции могут быть отключены в настройках BIOS компьютера для экономии энергии.
В 2010 году были представлены устройства, позволяющие использовать удаленный контроллер для оборудования для полного отключения питания всего, что подключено к удлинителю. В Великобритании утверждали, что это может сэкономить 30 фунтов стерлингов, больше, чем цена устройства, за один год.
Как стало известно потребителям энергии и правительственным органам необходимость не тратить энергию впустую, больше внимания уделяется электрической эффективности устройств (доля потребляемой мощности, обеспечивающая функциональность, а не отработанное тепло); это влияет на все аспекты оборудования, включая резервное питание. Энергопотребление в режиме ожидания можно снизить как за счет внимания к конструкции схемы, так и за счет улучшенной технологии. Программы, направленные на бытовую электронику, побудили производителей сократить потребление энергии в режиме ожидания во многих продуктах. Вероятно, технически возможно снизить общую мощность в режиме ожидания на 75%; большая часть экономии будет меньше одного ватта, но в других случаях будет достигать 10 ватт.
Например, коммерчески доступный компьютер в режиме Wake on LAN в режиме ожидания обычно потреблял от 2 до 8 ватт в режиме ожидания по состоянию на 2011 год., но можно было разработать гораздо более эффективную схему: специально разработанный микроконтроллер может снизить общую мощность системы до менее 0,5 Вт, а сам микроконтроллер дает 42 мВт.
Energy portal 