La perte lors de la conversion de tension est simplement fonction de la qualité de votre convertisseur, des pertes de 5% à 20% peuvent être attendues à chaque conversion.

Les pertes de distribution sont le véritable tueur. Avec une distribution de 120/240 volts, nous ne pensons pas vraiment aux pertes de distribution tant que nous n'avons pas acheminé plusieurs dizaines de mètres de câble jusqu'à une dépendance. Si le câble est suffisamment épais pour le courant, la chute de tension est négligeable, ou au moins une fraction négligeable de la tension d'alimentation totale.

Cependant, avec une distribution basse tension, vous êtes frappé par un double coup. Les courants sont plus élevés, pour transmettre la même puissance. Toute chute de tension représente une fraction plus importante de la tension avec laquelle vous commencez, donc vos pertes de puissance sont proportionnellement plus importantes.

Il y a trois régimes pratiques à prendre en compte pour la distribution CC, 12 V, 48 V et «haute» tension.

12v vaut la peine d'être pris en compte car il y a tellement de choses autour qui utilisent cette tension. Cependant, vous avez besoin de câbles stupidement épais pour alimenter une zone bien plus qu'une seule pièce.

48v correspond à la tension la plus élevée considérée comme «sans danger pour le toucher». Comme sa tension est quatre fois plus élevée que le 12v, vous n'avez besoin que de 1 / 16e de la section du câble pour fournir la même puissance à la même zone avec les mêmes pertes. Il est largement utilisé dans l'industrie des communications, et il existe donc une quantité importante d'équipements disponibles pour y faire face, des onduleurs, des convertisseurs, etc.

La tension «haute», donc 250 et plus, est souvent utilisée pour connecter des panneaux solaires et dans les voitures électriques. Comparé au courant alternatif, il est plus difficile à gérer, les arcs ne sortent pas aussi facilement, vous avez donc besoin de fusibles et d'interrupteurs spéciaux. Je ne le recommanderais pas vraiment du point de vue de la sécurité et de la facilité d'utilisation pour une distribution à domicile.

FWIW, j'ai joué avec une distribution 12V autour d'un petit appartement (appartement). J'avais une grosse alimentation ATX desservant 12V et j'ai installé une sorte d'anneau de câble basse tension épais. J'ai ensuite «tapoté» cet anneau pour offrir des gouttes aux endroits qui en avaient besoin.

Avantages:

• Vous pouvez faire ce que vous voulez - ce n'est pas du tout réglementé, donc pas de "code" à suivre, et il est sécurisé au toucher, il est donc assez facile de travailler (même en cours d'exécution)
• La plupart des choses sont en fait assez faibles en courant, donc les chutes de tension le long des câbles n'étaient pas vraiment un problème (et beaucoup de choses ont une alimentation à l'intérieur pour passer de 12V à encore plus bas, donc même si vous avez un peu de tension, tout fonctionne toujours)
• Vous pouvez éviter d'avoir toute sorte d'alimentation électrique à proximité de ce que vous alimentez

Inconvénients:

• C'est beaucoup de travail à faire et assez cher (même si je l'ai fait avec beaucoup de câble recyclé)
• Ce n'est pas standard, donc si vous déménagez, vous pouvez tout aussi bien tout retirer, car il est peu probable que quelqu'un d'autre le prenne
• En fait, les blocs d'alimentation pour petits appareils sont bon marché et abondants et sont pour la plupart assez petits, donc pas difficile à installer à proximité de tout ce que vous essayez d'alimenter

J'ai conclu que cela n'en valait vraiment pas la peine - du moins pas à l'échelle d'un bâtiment (même petit). Là où cela a du sens, c'est dans (disons) une armoire multimédia (ou peut-être derrière votre téléviseur). Là, avoir une seule alimentation peut alimenter une charge de périphériques USB, des trucs qui utilisent une alimentation 12V "verrue murale" ou brique, et si vous avez les sorties, des trucs 18V aussi. Même là, vous ne faites pas grand-chose que vous ne pourriez pas faire relativement facilement par des moyens plus traditionnels, mais c'est assez amusant.

Ailleurs, on me dit que l'industrie des datacenters étudie les armoires basse tension (dans le même esprit). L'idée étant que pratiquement tous les équipements informatiques et réseau utilisent 5 et 12 V, donc avec quelques gros blocs d'alimentation dans l'armoire, vous pouvez en fait alimenter le tout, économisant ainsi des dizaines d'alimentations secteur dans l'armoire. Dans un datacenter qui aide parce que probablement moins de coûts et de chaleur, au détriment possible de la facilité de déploiement et du choix du fournisseur.

Quelques mathématiques

Revenons à votre question actuelle ... Vous devez décider quelle tension vous allez utiliser et ce que vous accepterez sur la prise. Disons que vous choisissez 12V. Vous devez également décider de la plage de tension que vous accepterez sur la prise.

Pour faire des calculs sur ce point ... ce câble 42A (le plus gros qu’ils vendent) a une section de conducteur de 4,5 mm ² . Ce calculateur suggère qu'il aura une résistance de 3,733 milli-ohms par mètre, donc plus de 30 m, soit 112 milli-ohms (0,112 ohms). I = P / V, donc 100W à 12V est 8,33A. V = IR, donc la chute de volts à ce courant sur 30 m de ce câble sera de 8,33 x 0,112 = 0,932V.

Cela signifie que si vous décidez que la tension de la prise en circuit ouvert doit être de 12 V et pas plus, alors à 100 W, vous n'obtiendrez en fait qu'environ 11 V (encore moins si vous utilisez un câble moins cher et plus fin). Vous voudrez peut-être alors compenser, peut-être en mettant la tension de la prise à 12,5 V, et ainsi ne baisser qu'à 11,5 V à pleine charge. Cela signifie également que vous devrez vous assurer que chaque appareil que vous pourriez brancher sur n'importe quelle prise peut gérer 12,5 V plutôt que 12 V. Vous devez également tenir compte de la chaleur générée par le câble - ne le fourrez pas dans des espaces étroits et isolés, sinon la chute de tension sera encore plus élevée.

Oh, et au fait, cette course de 30 m jusqu'à la prise vous coûtera 85 £ en câble. Pour cet argent, vous pourriez (presque) faire venir un électricien chez vous et ajouter une nouvelle prise secteur à cet endroit et brancher une verrue murale 12V pour vous ;-)

J'y réfléchis depuis des années.J'ai fini par savoir pourquoi ne pas simplement utiliser Power over Ethernet?Que vous utilisiez ou non le réseau.Le câble Cat 5e est assez bon marché.

Que faudrait-il pour faire un câblage CC pour qu'une maison fonctionne avec le câblage CA traditionnel?

Une façon d'en savoir plus sur certaines des implications pratiques de ceci serait de faire des recherches sur des domaines où cela est déjà fait couramment. Les systèmes d'alimentation que vous décrivez sont couramment utilisés dans les bateaux et les véhicules récréatifs. Il existe une bonne quantité d'informations disponibles pour les personnes qui cherchent à construire elles-mêmes ces systèmes. Plus important encore, vous pouvez trouver des discussions sur les inconvénients et les pièges à surveiller.

La différence évidente pour moi réside dans la quantité d'espace que vous essayez de couvrir. Vous dites que chaque point de vente serait à moins de 30 m de la source. Dans mon VR, la course la plus longue que j'ai est d'environ 8 m des panneaux solaires au contrôleur de charge, et j'ai dû exécuter un câblage 8AWG pour cela. Il me semble que la mise à l'échelle jusqu'à de plus grandes distances deviendrait rapidement prohibitive, mais je pourrais imaginer une conception impliquant plusieurs batteries dispersées dans la maison, et une tension plus élevée de la source d'alimentation aux batteries pourrait être conçue. Fondamentalement, une version réduite de la façon dont le réseau électrique CA utilise les transferts de puissance haute tension pour les longues distances avec des transformateurs aux destinations. Mais alors vous devez vous demander si toute cette complexité gagne réellement quelque chose.

Même si vous achetez suffisamment de cuivre pour déplacer la puissance que vous essayez de déplacer, vous avez un plus gros mal de tête: la sécurité.Les arcs CC sont incroyablement difficiles à éteindre par rapport au CA.Un interrupteur évalué pour 15A AC peut bien être évalué pour seulement 2A DC.Examinez les aspects physiques et de sécurité avant de brûler votre maison.... et je doute que votre compagnie d'assurance vous soutienne si vous n'utilisez pas de composants UL entièrement notés.