Nivel VII de DoE (7): sobre los nuevos estándares de eficiencia energética de EE. UU.

Las regulaciones del Departamento de Energía de EE.UU. (DoE) sobre la eficiencia de conversión de energía se han implementado durante muchos años para reducir el consumo de energía y mitigar el impacto ambiental. Actualmente se encuentra en el Nivel VI, pero se tiene previsto introducir un nuevo estándar llamado "Nivel VII".

Transición prevista del nivel DoE VI al VII

El Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE, por sus siglas en inglés) planea una transición de la regulación de eficiencia actual del nivel VI a un nivel VII más estricto.

El inicio de las regulaciones de eficiencia se remonta a la Ley de Independencia y Seguridad Energética (EISA) de 2007, que sentó las bases de los estándares de ahorro energético para fuentes de alimentación externas (EPS). El estándar de eficiencia más reciente fue anunciado como DoE Nivel VI en 2014. En comparación con hace 10 años, los avances tecnológicos en materiales de banda ancha como el carburo de silicio y el nitruro de galio (GaN) han hecho posible la producción de fuentes de alimentación externas más eficientes, y dado que estos productos también se están generalizando en el mercado, esto ha motivado la actualización de los estándares de eficiencia.

5 principales diferencias entre el nivel DoE VI y el nivel VII

1: Expansión del alcance de la regulación de eficiencia

El nivel VII amplía el alcance de aplicación de las EPS (fuentes de alimentación externas). Mientras que el nivel VI se limitaba a EPS de clase A de operación en serie, el nivel VII adopta un estándar unificado que incluye tanto EPS de clase A como de no clase A, independientemente de si operan en serie o indirectamente. Esto simplifica la aplicación de las regulaciones.

EPS de clase AEPS no clase A
EPS en serieNivel VINivel VI
EPS indirectoNivel IVNo estándares

2: Diferencias en el etiquetado y protocolos de cumplimiento

Según los estándares del nivel VI de DoE, era obligatorio marcar las EPS con el número romano “VI” como indicador de eficiencia. En el nivel VII, este protocolo se actualiza e implementa un nuevo etiquetado que indica claramente la conformidad con los estándares más recientes.

3: Requisitos de eficiencia

El nivel VII del DoE está diseñado para imponer restricciones más estrictas tanto en la eficiencia operativa como en el consumo de energía en modo sin carga, promoviendo así una mayor reducción del consumo energético.

(Adaptador AC-DC de salida única - Voltaje básico)

Potencia nominal de salidaEficiencia media mínimaConsumo máximo en modo sin carga
1W o menos0.5×Pout + 0.1690.075W o menos
Más de 1W hasta 49W0.071×ln(Pout) - 0.00115×Pout + 0.670.075W o menos
Más de 49W hasta 250W89.0%0.150W o menos
Más de 250W89.0%0.150W o menos

(Adaptador AC-DC de salida única - Bajo voltaje)

Potencia nominal de salidaEficiencia media mínimaConsumo máximo en modo sin carga
1W o menos0.517×Pout + 0.0910.075W o menos
Más de 1W hasta 49W0.0834×ln(Pout) - 0.0011×Pout + 0.6090.075W o menos
Más de 49W hasta 250W88.0%0.150W o menos
Más de 250W88.0%0.150W o menos

(Fuente de alimentación de múltiples salidas)

Potencia nominal de salidaEficiencia media mínimaConsumo máximo en modo sin carga
1W o menos0.497×Pout + 0.0670.075W o menos
Más de 1W hasta 49W0.0782×ln(Pout) - 0.0013×Pout + 0.6430.075W o menos
Más de 49W hasta 250W88.5%0.150W o menos
Más de 250W88.5%0.150W o menos

Nota:

5: Consideración a EPS adaptativos

Para las EPS adaptativas, como fuentes USB-C o de potencia PD que pueden admitir diferentes voltajes de salida, se están discutiendo configuraciones de límites de eficiencia diferentes que reduzcan la carga de diseño mientras mejoran la eficiencia. Particularmente para salidas de bajo voltaje (como 3.3V o 5V) se están analizando criterios de eficiencia más flexibles.

Beneficios asociados a la implementación del nivel DoE VII

1: Reducción del costo operativo para el consumidor final
Se prevé una reducción del costo operativo anual de aproximadamente 47.3 millones de dólares. Incluso estimando con una tasa de descuento del 7%, se espera un ahorro anual de cerca de 42.7 millones de dólares.

2: Beneficios relacionados con el clima
Se espera que puedan reducirse gases de efecto invernadero por un valor anual de aproximadamente 11.5 millones de dólares, contribuyendo así a la lucha contra el cambio climático. Esta estimación se calcula asumiendo un costo social del carbono con una tasa de descuento del 3%.

3: Beneficios para la salud

La reducción en las emisiones de sustancias nocivas como SO₂ y NOₓ se estima que aportará entre 16.7 y 20.4 millones de dólares anuales en beneficios para la salud. Especialmente, la reducción de precursores de PM2.5 se considera beneficiosa para la salud.

Con base en estas cifras, se espera que la adopción de los estándares del nivel VII proporcione importantes beneficios económicos, medioambientales y de salud.

Publicación final del nuevo estándar y período de preparación

La normativa final del nivel VII se anunciará en la segunda mitad de 2024. Se prevé un período de preparación de 2 años, similar a las regulaciones previas sobre ahorro energético. Unifive ya cuenta con una línea de productos compatibles con el borrador de estándares del nivel DoE VII.

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