Si pudieras comenzar desde cero y reconstruir nuestra red eléctrica, ¿cómo serían nuestros enchufes?

Answer 1

(1) Los enchufes serían tanto de salida como de entrada.

Cada vez más dispositivos eléctricos tienen baterías. Ordenadores portátiles, cepillos de dientes, herramientas eléctricas, etc. Coches. Particularmente autos, porque tienen baterías grandes. Es un recurso de almacenamiento útil para la red en su conjunto, que se trasladará a suministros más inherentemente variables, como las energías renovables. Por lo tanto, cada dispositivo podría ser tanto consumidor como productor de energía.

(Esto significa que no puede haber puntas metálicas desnudas …)

Con solar en la azotea, etc., cada hogar pronto será tanto consumidor como productor.

(2) Los conectores incorporarían protección contra fallas.

Los enchufes del Reino Unido contienen un fusible. Esa es una tecnología antigua y solo brinda protección contra sobrecorriente. Idealmente, un interruptor automático en miniatura que protegería contra sobrecorriente, corriente residual y fallas de arco. Tendríamos que ajustar la protección de corriente residual aguas arriba para incorporar un ligero retraso, aproximadamente 5 ms, para garantizar la discriminación en la protección contra fallas.

(3) Los conectores serían inteligentes

Una tarifa inteligente, por ejemplo, utilizaría la frecuencia de suministro como una métrica. Bajo una carga de red pesada, la frecuencia cae ligeramente por debajo de los 50 (o 60) Hz, y con una carga baja, la frecuencia puede aumentar ligeramente. Si la tarifa cobra más por la electricidad cuando la demanda es alta, la red está bajo carga y la frecuencia cae, el conector inteligente se cortaría. O, si se tratara de un dispositivo equipado con batería, comenzaría a suministrar (vender) corriente a la red. Y viceversa.

Answer 2

No creo que los puntos de venta sean significativamente diferentes de lo que son ahora. Los puntos de venta actuales y el sistema detrás de ellos se han alcanzado a través de cientos de pequeñas decisiones que fueron la forma correcta de manejar las restricciones físicas. Algunos ejemplos:

• El poder de la casa todavía sería AC. La gente no piensa en desconectar un aparato de CA, incluso bajo carga. Puede desenchufar un calentador que tira de 10 A a 120 V y apenas nota el arco. Hazlo con DC y el arco te hará saltar. Si el cableado de la casa fuera de CC, las tomas serían significativamente diferentes, pero es más fácil y económico simplemente conectarse a CA.
• La salida todavía tendría una cuchilla o contacto más grande que la otra. Algunos dispositivos electrónicos necesitan controlar la polaridad. Todavía necesito una manera de permitir eso.
• El tomacorriente aún tendría una tercera punta para conexión a tierra. Eso es seguridad básica.
• La salida todavía tendría aproximadamente la misma distancia entre las puntas. Esa es la distancia mínima entre los dientes para estar seguro cuando alguien desconecta el dispositivo bajo carga.
• El tamaño de las puntas sería más o menos igual. Son el tamaño mínimo para transportar la cantidad de corriente con la que están clasificados.

Creo que se haría un cambio: países como Estados Unidos y Japón tendrían 240 V en lugar de 120 V. La experiencia de otros países ha demostrado que 240V es seguro para aplicaciones domésticas.

Answer 3

La cuadrícula real sería subterránea. No hay cables telefónicos tampoco. Esto haría que el lugar se viera un poco mejor. Habría sistemas de protección para garantizar que no tengamos electricidad pasando por el suelo.

En cuanto a los enchufes de pared, serían magnéticos. Muy parecido a los conectores MagSafe en Mac. Solo más grande.

El enchufe se vería así.

El zócalo se vería así.

Ahora, los enchufes estarían menos dañados. Cada vez que hay demasiada tensión, simplemente se despegan.

Answer 4

En la vida real, probablemente iría con algo como el outlet del Reino Unido, tal vez un poco más ligero (no creo que se necesiten 10 mm2 de latón para manejar 13A). Podría dejar caer el neutro y tener una CA balanceada de 240 V con dos pines con corriente, 120 V a tierra. Prefiero tener una salida conmutada como muchas en el Reino Unido; tener que apagar mi máquina de hacer gofres tirando del enchufe de la toma de corriente parece una estupidez.

En mi mundo de fantasía, los enchufes serían inteligentes, algo así como el conector SAE J1772 para vehículos eléctricos o USB. El tomacorriente solo estaría vivo cuando se enchufó una carga, y la carga comunicaría al tomacorriente qué protección de corriente requería, posiblemente qué voltaje. Eso permitiría, por ejemplo, una lámpara de mesa de 1 amp para usar un cable delgado de calibre 20 en lugar de un calibre 14 protegido por un interruptor de 16A. El tomacorriente también permitiría que un electrodoméstico se comunique con un controlador de energía del hogar, o con una red inteligente directamente, para equilibrar la carga y negociar los tiempos de uso. Esto podría hacerse con un pin de control adicional como en J1772, o con modulación de RF sobre los conductores de potencia como en X10. Por ejemplo, si la tarifa eléctrica fuera más barata por la noche o a media tarde, una carga como un calentador de agua o una secadora de ropa solo podría encenderse durante los períodos baratos. Podría volverse más complejo; Si la empresa de servicios públicos dependía sustancialmente de la energía fotovoltaica, el precio podría aumentar dinámicamente en días nublados y un aparato podría programarse en consecuencia: seque la ropa lo más barato posible, pero en cualquier caso asegúrese de que esté lista antes de las 8 a.m.

Answer 5

Probablemente iría con 220 voltios como Europa. Más eficiente. Aparte de eso, esta pregunta no alcanza el objetivo. Un receptáculo dúplex casero es una parte muy pequeña de la red eléctrica. La mayor parte del rediseño no involucraría dúplex residenciales.