Rețeaua noastră electrică furnizează curent alternativ cu o tensiune de 230 volți. Cu toate acestea, multe aparate electrocasnice funcționează intern cu curent continuu și tensiuni mult mai mici. Acest lucru creează pierderi, motiv pentru care mulți experți solicită acum o a doua rețea electrică în casă - o rețea de curent continuu cu tensiune scăzută.
Sistemele fotovoltaice, vehiculele electrice și mulți consumatori moderni și electronici, cum ar fi LED-urile sau computerele, funcționează cu curent continuu (pe scurt DC). Rețeaua electrică obișnuită se bazează pe curent alternativ (pe scurt AC). O mare cantitate de energie se pierde la conversia de la AC la DC și invers. De aceea poate fi util ca operatorii de sisteme fotovoltaice să se gândească în special la o a doua rețea paralelă. În acest fel, poate fi utilizată o proporție semnificativ mai mare din energia solară.
Care este diferența dintre AC și DC?
În general, curentul electric este înțeles ca fiind mișcarea direcțională a purtătorilor de sarcină electrică.
- Curent continuu
Cu curent continuu, aceeași cantitate de purtători de încărcare se mișcă doar într-o singură direcție. Aceasta înseamnă că direcția și puterea curentului sunt permanent aceleași.
- Curent alternativ
După cum sugerează și numele, se modifică și direcția curentă a modificărilor și cantitatea de încărcare mutată. Cu toate acestea, curentul are nevoie de un anumit timp înainte de a putea circula în cealaltă direcție la putere maximă.
Schimbarea rapidă a fazei este extrem de importantă, mai ales din motive de siguranță: un șoc electric cu tensiune DC ridicată provoacă iritații persistente ale sistemului nervos central - nu mai poți elibera singur conductorul electric dacă primești o „ștergere”.
Avantajele unei rețele DC în casă
Aparatele de uz casnic, cum ar fi încărcătoarele de telefoane mobile, calculatoarele, televizoarele inteligente, telefoanele, aparatele de radio sau luminile cu LED-uri funcționează intern cu tensiune directă. Cu toți acești consumatori, curentul alternativ din rețeaua de 230 volți trebuie transformat în curent continuu. Pentru aceasta aveți nevoie de o unitate de alimentare pentru conversie. Cei care integrează o rețea de curent continuu în casă se pot lipsi de aceste surse de alimentare și pot conecta dispozitivele direct la tensiunea directă. Mai presus de toate, acest lucru economisește costurile, deoarece pierderile de conversie sunt prevenite.
Bine de știut: circuitele intermediare de tensiune continuă sunt, de asemenea, utilizate din ce în ce mai frecvent în industrie. Există chiar și proiecte pilot în industria auto pentru a furniza unități de producție întregi numai cu curent continuu.
Cum integrezi o rețea de curent continuu?
Pentru o rețea de curent continuu în casă, ar trebui să puneți pur și simplu o a doua linie de rețea paralelă cu rețeaua de 230 volți din clădire. Sună mai complex decât este: trebuie să împărțiți curentul alternativ și curent continuu într-un singur punct din rețeaua casei cu un convertor de tensiune și puteți direcționa liniile mult mai subțiri prin aceleași conducte și sloturi de perete ca și liniile de alimentare convenționale - între timp, există și cabluri de 230 volți. Socluri care oferă și prize USB pentru alimentarea cu curent continuu. Cu toate acestea, asigurați-vă că acestea nu au un transformator integrat. Sau îți poți împărți casa în mai multe segmente: cele în care curentul alternativ este din ce în ce mai necesar și în cele în care se poate face fără. Acest lucru este recomandabil în dormitor, de exemplu,întrucât câmpurile de curent alternativ sunt considerate a afecta negativ somnul. Dacă este necesar, puteți pune și o rețea de curent continuu în casă împreună cu cablurile de rețea - la urma urmei, dispozitivele digitale sunt cei mai importanți consumatori de curent continuu.
Mufele USB dintr-o rețea de curent continuu utilizează energia solară mai eficient.
Pentru cine merită o sursă de curent continuu?
O rețea cu curent continuu este potrivită în special pentru proprietarii de case cu propriul sistem solar, un vehicul electric sau un sistem de stocare a energiei electrice. Deoarece aceste trei elemente rulează toate cu tensiune directă. Dacă consumatorii sunt conectați printr-un sistem de control, consumul poate fi gestionat eficient intern. De exemplu, dacă doriți să vă încărcați mașina electrică, sistemul detectează automat de unde ar trebui să provină energia. Deci, dacă soarele strălucește, de exemplu, mașina este încărcată cu energie din celulele solare. Dacă nu este suficient, energia electrică rămasă se obține din bateriile sistemului de stocare a energiei electrice. Sistemul atinge rețeaua publică de curent alternativ numai atunci când acestea sunt goale. Acest lucru se face fără pierderi, chiar dacă tensiunile DC sunt ușor diferite.De asemenea, aveți opțiunea de a scoate invertorul comun, care convertește energia solară în tensiune de curent alternativ, dintr-un astfel de sistem și astfel economisiți costuri suplimentare.
Mașinile electrice pot fi alimentate cu curent continuu.
Utilizarea energiei solare fără ocoliri
Dacă aveți un panou fotovoltaic pe acoperiș și doriți să-l utilizați pentru a opera un computer, trebuie să luați în considerare faptul că curentul continuu de la modulul PV trebuie mai întâi convertit în curent alternativ. Pierzi în medie cinci procente. Sursele de alimentare ale computerului și ale ecranului rulează în mare parte într-un interval de încărcare parțială, cu o eficiență de aproximativ 60%. În acest caz, puteți utiliza de fapt doar între 50 și 60 la sută din energia electrică pe care o generați. Dacă energia solară ar fi alimentată direct într-o rețea de tensiune continuă, randamentul util ar fi de aproximativ 95%.
Dezavantaje ale unei rețele de curent continuu
- Dacă doriți să furnizați diferite sarcini cu energie electrică dintr-o rețea de curent continuu, trebuie să rețineți că nu fiecare dispozitiv are nevoie de aceeași tensiune nominală. De exemplu, un laptop are nevoie de 19,5 volți, un robot telefonic de 12 volți și un telefon mobil de 5 volți - acest lucru face dificilă găsirea tensiunii optime și înseamnă că adesea doar o parte din sursa de alimentare poate fi salvată.
- Mașina electrică are nevoie de propria linie, deoarece curentul de încărcare este mult mai mare decât curentul continuu pentru dispozitivele digitale.
- Curentul continuu ar trebui să curgă numai în domeniul de joasă tensiune, altfel riscul de accidente electrice este foarte mare. Deoarece nu există nicio schimbare de fază, există un risc la tensiuni mai mari de a nu putea da drumul conductorului după contact.
- În principiu, câștiguri de eficiență ridicate sunt posibile cu o rețea de curent continuu pentru unele dispozitive, dar economiile totale nu sunt de obicei foarte mari, deoarece cei mai mari consumatori de energie electrică, cum ar fi iluminatul convențional (fără LED), aragazele electrice, încălzitoarele de apă, frigiderele și congelatoarele sunt operate cu tensiune alternativă.
- Lămpile cu LED în dimensiunile clasice ale firului au un transformator integrat - prin urmare, puteți utiliza aceste surse moderne de lumină împreună cu luminile convenționale de curent alternativ din rețeaua de curent alternativ de 230 volți. Dacă doriți să conectați luminile LED la rețeaua de curent continuu, trebuie să cumpărați lămpi și spoturi special concepute.
- Majoritatea dispozitivelor digitale de pe piață sunt (încă) concepute pentru curent alternativ și nu pot fi ușor utilizate în rețeaua de curent continuu cu un transformator integrat.
