Energia ja ympäristö

Laitteiden ja laitteiden energiatehokkuuden parantaminen - 1. osa

Laitteiden ja laitteiden energiatehokkuuden parantaminen - 1. osa


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Noin viimeisen 50 vuoden aikana kodeissamme on yhä enemmän täynnä kaikenlaisia ​​päivitettyjä teknisiä laitteita ja laitteita, aina älypuhelimista ja tableteista Hi-Fi-järjestelmiin, pelikonsoleihin, tietokoneisiin ja kannettaviin tietokoneisiin sekä älykkäämpiä päivittäislaitteiden malleja, kuten uuneina, astianpesukoneina, pesukoneina ja kuivureina. Tämän teknisen kehityksen aallon energiavaikutukset olisivat voineet olla vakavia, ellei se olisi kattava joukko hallitusten ja teollisuuden toteuttamia tehokkuutta ja suorituskykyä koskevia normeja, joiden tarkoituksena on tehdä näistä laitteista energiatehokkaampia ja siten myös halvempia.

Suurimmalla osalla ihmisistä ei ole tapana ajatella liikaa tätä, mutta ilmastonmuutoksen lisääntyvien haasteiden vuoksi meidän kaikkien on harkittava sitä perusteellisesti. Tässä on perustiedot.

Älypuhelimet

IPhone 5: n lataaminen maksaa 27 pennyä (0,41 dollaria) vuodessa. Älypuhelinten maailmanlaajuinen myynti kuitenkin nousi 567 miljoonaan yksikköön vuonna 2012 ja älypuhelinten omistus nousee miljardiin vuoteen 2016 mennessä. vuosi vastaa 54 000 yhdysvaltalaisen kotitalouden vuotuista sähkönkulutusta (vastaa suunnilleen Iowan toiseksi suurimman kaupungin Cedar Rapidsin kokoa). Tämä on vain sähkön kulutus. Harkitse myös, että älypuhelimet lisäävät valtavasti Internetin käyttöä, jonka ennustetaan kasvavan 17 kertaa verrattuna vuoteen 2016 vuoteen 2016 mennessä. Älypuhelimet lisäävät siten Internet-datakeskuksiin jo kohdistuvaa huomattavaa painetta. Mitä tähän voidaan tehdä?

Hyvä uutinen on, että älypuhelimet syrjäyttävät raskaamman ja paljon energiaa kuluttavan tekniikan, mukaan lukien televisiot, tietokoneet ja pelikonsolit. Esimerkiksi Facebook-käyttäjät katselevat sosiaalisen median sivustoa yhä enemmän älypuhelimiensa, ei työpöydän tai kannettavan tietokoneen kautta. Ensiluokkaisen Internet-sisällön katselu vuodesta 2011 on lisääntynyt tableteissa ja älypuhelimissa ja vähentynyt PC- ja Mac-tietokoneissa.

Älypuhelimet ja tabletit käyttävät myös paljon vähemmän energiaa kuin tietokoneet ja Macit, kuten voit odottaa. Yli 80 prosenttia älypuhelimen energiankulutuksesta syntyy verkon toiminnalla. Yhä energiatehokkaampi tekniikka on tarkoittanut, että maailmanlaajuinen matkaviestinjärjestelmä (GSM) tuottaa noin 25 kilogrammaa hiilidioksidia (CO2) tilaajaa kohden vuodessa, mikä vastaa auton ajamista moottoritiellä noin tunnin ajan. Tämä tarkoittaa, että matkaviestintä tosiasiallisesti vähentää energian kokonaiskulutusta, ja se tarkoittaa, että matkaviestin on loistava tapa vähentää energiankulutusta.

Keskuksen raportin mukaan tietysti on pieni kytkentä (yleensä on) ja se on seuraava: IT ja viestintä tuottavat edelleen noin 2 prosenttia maailman hiilidioksidipäästöistä (yli 830 miljoonaa tonnia hiilidioksidia vuodessa). energiatehokkaan televiestinnän (CEET) vuonna 2013. Tämä on suunnilleen sama kuin lentokoneteollisuus. Oho!

Onneksi mobiiliteollisuus yrittää aktiivisesti tehdä jotain asialle. GSM Associationin (GSMA) Green Power for Mobile -ohjelma on jo auttanut teollisuutta hyödyntämään uusiutuvan energian tekniikkaa, kuten aurinko-, tuuli- tai biopolttoaineita, verkon ulkopuolella oleviin tukiasemiin kehitysmaissa, ja teollisuus tarkastelee myös muita potentiaalia. tapoja vähentää energiaa, kuten ilmastointi korvata tuulettimilla tai passiivisilla ilmavirroilla. Verkon optimointipäivitykset voivat vähentää energiankulutusta 44 prosenttia, kun taas aurinkoenergialla toimivat tukiasemat voivat vähentää hiilidioksidipäästöjä 80 prosenttia. Mobiililaajakaistan parempi suunnittelu ja optimointi voivat myös auttaa säästämään energiaa. GSMA tarjoaa myös operaattoreille mobiilien energiatehokkuuden vertailupalvelun, joka auttaa heitä tunnistamaan kustannusten leikkaamisen ja hiilidioksidipäästöjen vähentämismahdollisuudet verkoissaan.

Vuonna 2014 kaksi Massachusettsin teknillisen instituutin (MIT) tutkijaa, professorit Joel Dawson ja David Perreault, kehittivät laitteiston energiankulutuksen vähentämiseksi mobiililaitteista perustamansa yrityksen nimeltä Eta Devices kautta. Laite toimii kuin elektroninen vaihdelaatikko siirtymällä erilaisiin tehokonfiguraatioihin energian vähentämiseksi. Yhtiön toimitusjohtajan Mattias Astromin mukaan Eta Devices voi parantaa matkaviestinten ja tukiasematornien tehovahvistimien tehokkuutta jopa 70 prosenttia.

Toinen ryhmä, GreenTouch-niminen konsortio, jonka matkapuhelinoperaattorit, laitetoimittajat ja tutkimuslaitokset ovat perustaneet vuonna 2010, kehittää kokonaisia ​​teknisiä eritelmiä ja todisteita käsitteistä, joiden toivoo alan hyväksyvän. Konsortio pyrkii pohtimaan olennaisesti kaikkia matkaviestinnän aloja. Vuonna 2013 se julkaisi raportin, jonka mukaan tietoliikenneverkot voivat vähentää energiankulutustaan ​​90 prosenttia. Se on myös kehittänyt suuren mittakaavan antennijärjestelmän, joka käyttää satoja tuhansia antenneja radiosignaalien säteilyyn yhdessä, mikä parantaa energiatehokkuutta ja vähentää lähetettyä radiotehoa. GreenTouchin perustajajäsen Swisscom esitteli järjestelmän kahdesti Sveitsissä marraskuussa 2011.

GreenTouch uskoo, että pienten tornien käyttö kaupungeissa signaalien lähettämiseen lyhyemmillä etäisyyksillä voi myös vähentää energiaa, varsinkin jos ne voisivat siirtyä lepotilaan vähäisen verkkoliikenteen aikana.

iPod-hifijärjestelmä [Kuvalähde:Teo Rulz, Flickr]

Äänijärjestelmät

Vuonna 2009 Bose kehitti energiatehokkaan äänijärjestelmän vuoden 2011 Chevy Volt -hybridi-sähköautolle. Yhtiö käytti omaa muotoilua tehdäkseen järjestelmästään 30 prosenttia pienempi, 40 prosenttia kevyempi ja vaatien 50 prosenttia vähemmän energiaa kuin perinteiset Bosen äänijärjestelmät, samalla kun se jatkoi korkealaatuisen äänen toimittamista. Yhtiön insinöörit keskittyivät vahvistimien, voimakkaiden moottorikaiuttimien ja digitaalisten signaalinkäsittelypiirien kytkemiseen järjestelmän kehittämiseksi. Kytkentävahvistimet kuluttavat vähemmän energiaa kuin lineaariset vahvistimet ja ovat pienempiä ja kevyempiä. He käyttävät suurvoimaisia ​​moottorikaiuttimia tuottamaan saman akustisen äänen kuin raskaammat perinteiset kaiuttimet. Ohjauspiirit yhdistettiin sitten näiden molempien komponenttien kanssa äänen tuottamiseksi konserttisalin äänenvoimakkuudella vähentäen samalla kokonaisenergiankulutusta puoleen.

Järjestelmä asennettiin myös Nissan Leafin sähköautoon. Bose ei kuitenkaan ole ainoa yritys, joka on kehittänyt tällaista tekniikkaa viime vuosina. Toyota on asentanut JBL GreenEdge -järjestelmän joihinkin ajoneuvoihinsa, erityisesti Prius V -autoon.

Muihin kotiympäristöihin ja muualle musiikkijärjestelmiä kehitetään sisäänrakennetuilla älylaitteilla. Esimerkiksi LG on sisällyttänyt ne langattomien kaiuttimiensa valikoimaan, erityisesti H3, H5 ja H7. Muut yritykset ovat myös kehittäneet energiatehokkaita hifijärjestelmiä, kuten saksalaisen T + A Elektroakustikin tuottaman älykkään vahvistimen virtalähteen. Tämä mukauttaa virransyötön todelliseen tarpeeseen energiankulutuksen ja lämmöntuotannon vähentämiseksi, ja se on asennettu kotiteatteriyksiköihin, kuten K6 ja M820 Dolby Surround -järjestelmiin.

Pelaaminen

Pelaaminen on toinen nykyaikaisen laiteohjelman alue, jolla on taipumus lisätä energiankulutusta. Onneksi nykyaikaisista konsoleista on tullut yhä energiatehokkaampia.

Vuonna 2008 Yhdysvaltain kansallinen resurssipuolustusneuvosto (NRDC) laati raportin, jossa tarkasteltiin peliteollisuutta ja kuinka paljon virtakonsoleita todella käytetään. NRDC on sittemmin suorittanut seurantatutkimuksen, johon sisältyy laboratoriotestejä Nintendo Wii U: lla, Sony PlayStation 4: llä ja Microsoft Xbox Onella. Kaikissa kolmessa konsolissa on sisäänrakennetut energiatehokkuusominaisuudet, mutta PS4 ja Xbox One kärsivät kulutustasosta, joka on kaksi tai kolme kertaa edeltäjiensä uusimpien mallien kulutustaso. Sillä välin Wii U kuluttaa vähemmän energiaa kuin Wii, mutta silti onnistuu tarjoamaan paremman tarkkuuden grafiikan ja prosessointikyvyn. Wii U: n erittäin matala teho yhdistetyssä valmiustilassa on merkittävä syy tähän.

NRDC toteaa kuitenkin, että modernit pelikonsolit kuluttavat yhtä paljon sähköä vuodessa kuin kaikki Houstonin, Yhdysvaltojen neljänneksi suurimman kaupungin, kodit. Suurimman osan tästä tuottaa valmiustila koko yön, kun konsoli kuuntelee aktiivisesti äänikomentoja (Xbox One) tai pitää USB-portit aktiivisina (PS4). NRDC: n uusimmassa raportissa suositellaan joukkoa toimenpiteitä, joihin sisältyy enimmäkseen asetuksia tai käyttöliittymän muutoksia. Nämä toimenpiteet voidaan toteuttaa nopeasti uusille tuotteille ja olemassa oleville konsoleille ohjelmistopäivitysten avulla. Muut tuotteet tarvitsevat kuitenkin radikaaleja laitteistomuutoksia.

Tietokonepelien osalta on olemassa useita tapoja vähentää virrankulutusta, yleensä raaputusrakentaminen komponenttien valikoivalla käytöllä. Tähän on tutkittu useita tutkimuksia, joista yksi viimeisimmistä on Berkeley Lab's Taming the Energy Use of Gaming Computers.

Sillä välin tässä on yksinkertainen tapaustutkimus. Loyd Case of PC World rakensi tyhjästä järjestelmän, joka voi toimia tyhjäkäynnillä alle 70 watin teholla, kuluttaa vain 336 wattia, vaikka käytettäisiin kahdeksanytimistä Prime 95- ja 3DMark 2011 -laitetta 2560: n tarkkuudella 1600 tarkkuudella. Siinä on myös LGA 2011 -laitteisto, mukaan lukien neliytiminen Sandy Bridge Extreme -prosessori ja 16 Gt RAM-muistia. Tornikotelo on Corsair Obsidian 550D -keskikokoinen tornialusta, joka on suunniteltu minimoimaan melua ja jossa on etukansi, joka auttaa myös vähentämään melua. Siellä on myös voimakas äänieristys. Case sanoi, että avain virrankulutuksen vähentämiseen tarkoitti oikean virtalähteen valitsemista, joten hän valitsi yhden tehokkaan näytönohjaimen kahdella PCI Express -näytönohjaimella. Antec Earthwatts Platinum 650W -yksiköllä on 80 Plus Platinum -sertifikaatti, mikä tarkoittaa, että sen on säilytettävä lähes 90 prosentin energiatehokkuus koko alueellaan. Siellä on myös kaikenlaisia ​​muita bittejä, ja tuloksena on järjestelmä, jolla on alhainen enimmäistehonkulutus, mutta joka on silti erittäin tehokas.

Joten on mahdollista, jos tiedät jotain tai kaksi tietokoneiden rakentamisesta tyhjästä.

Tämän artikkelin toisessa osassa tarkastellaan tietokoneita, liesi ja pesukoneita sekä muutama vihje näiden laitteiden käytön kannustamiseksi mahdollisimman tehokkaasti.


Katso video: Webinaaritallenne: Pidä moottori käynnissä. Osa 2: Laajennetut ratkaisut (Joulukuu 2022).