Нашата електрическа мрежа доставя променлив ток с напрежение 230 волта. Въпреки това, много домакински уреди работят вътрешно с постоянен ток и много по-ниски напрежения. Това води до загуби, поради което много експерти настояват за втора електрическа мрежа в къщата - мрежа с постоянен ток с ниско напрежение.
Фотоволтаичните системи, електрическите превозни средства и много съвременни електронни консуматори като светодиоди или компютри работят с постоянен ток (за кратко DC). Редовната електрическа мрежа се основава на променлив ток (за кратко AC). Много енергия се губи при преобразуване от AC в DC и обратно. Ето защо може да си струва по-специално операторите на фотоволтаични системи да мислят за втора, паралелна мрежа. По този начин може да се използва значително по-голям дял от слънчевата енергия.
Каква е разликата между AC и DC?
Като цяло под електрически ток се разбира насоченото движение на носителите на електрически заряд.
- Постоянен ток
При постоянен ток същото количество носители на заряд се движат само в една посока. Това означава, че посоката и силата на тока са постоянно еднакви.
- Променлив ток
Както вече подсказва името, посоката на текущите промени и размерът на преместения заряд също се променят. Токът обаче се нуждае от известно време, преди да може да работи в другата посока с пълна мощност.
Бързата смяна на фазите е изключително важна, особено от съображения за безопасност: токов удар с високо постояннотоково напрежение причинява трайно дразнене на централната нервна система - вече не можете сами да пуснете електрическия проводник, ако получите „избърсване“.
Предимства на мрежата с постоянен ток в къщата
Домакинските уреди като зарядни за мобилни телефони, компютри, интелигентни телевизори, телефони, радио или LED светлини работят вътрешно с директно напрежение. При всички тези консуматори променливият ток от 230-волтовата битова мрежа трябва да се преобразува в постоянен ток. За това ви е необходим захранващ блок за преобразуване. Тези, които интегрират мрежа от постоянен ток в къщата, могат да се справят без тези захранвания и да свържат устройствата директно към постоянното напрежение. Преди всичко това спестява разходи, тъй като се предотвратяват загубите от преобразуване.
Добре е да знаете: Междинните вериги с постояннотоково напрежение също се използват все по-често в индустрията. В автомобилната индустрия има дори пилотни проекти за снабдяване на цели производствени единици само с постоянен ток.
Как интегрирате мрежа с постоянен ток?
За мрежата с постоянен ток в къщата трябва просто да поставите втора мрежа, успоредна на мрежата от 230 волта в сградата. Това звучи по-сложно, отколкото е: Трябва само да разделите променлив и постоянен ток в една точка на домашната мрежа с преобразувател на напрежение и след това можете да насочите много по-тънките линии през същите канали и слотове за стена като конвенционалните електропроводи - междувременно има и 230-волтови кабели. Гнезда, които също осигуряват USB гнезда за постояннотоково захранване. Уверете се обаче, че те нямат вграден трансформатор. Или можете да разделите къщата си на няколко сегмента: тези, в които се изисква повече променлив ток и в тези, в които може да се направи без. Това е препоръчително в спалнята, например,тъй като полетата с променлив ток се считат за отрицателно повлияващи съня. Ако е необходимо, можете също да поставите мрежа с постоянен ток в къщата заедно с мрежовите кабели - в крайна сметка цифровите крайни устройства са най-важните потребители на постоянен ток.
USB контактите в мрежа с постоянен ток използват слънчевата енергия по-ефективно.
За кого си струва източник на постоянен ток?
Мрежата с постоянен ток е особено подходяща за собствениците на жилища със собствена слънчева система, електрическо превозно средство или система за съхранение на електричество. Тъй като тези три елемента работят с директно напрежение. Ако потребителите са свързани чрез система за контрол, потреблението може да се управлява ефективно вътрешно. Например, ако искате да заредите електрическата си кола, системата автоматично разпознава откъде трябва да идва енергията. Така че, ако слънцето грее например, автомобилът се зарежда с енергия от слънчевите клетки. Ако не е достатъчно, останалото електричество се получава от батериите в системата за съхранение на електроенергия. Системата влиза в публичната мрежа за променлив ток само когато те са празни. Това става без загуби, дори ако постояннотоковите напрежения са малко по-различни.Също така имате възможност да премахнете общия инвертор, който преобразува слънчевата енергия в променливо напрежение, от такава система и по този начин да спестите допълнителни разходи.
Електрическите автомобили могат да се захранват с постоянен ток.
Използване на слънчева енергия без заобикаляне
Ако имате фотоволтаичен панел на покрива и искате да го използвате за работа с компютър, трябва да имате предвид, че постоянният ток от PV модула първо трябва да бъде преобразуван в променлив ток. Губите средно пет процента. Захранванията на компютъра и екрана работят предимно в диапазон на частично натоварване, с ефективност от около 60 процента. В този случай можете действително да използвате само между 50 и 60 процента от електричеството, което генерирате. Ако слънчевата енергия трябва да се подава директно в мрежа с постояннотоково напрежение, използваемият добив ще бъде около 95 процента.
Недостатъци на мрежата с постоянен ток
- Ако искате да захранвате различни товари с мрежа от постоянен ток, трябва да имате предвид, че не всяко устройство се нуждае от еднакво номинално напрежение. Например, лаптоп се нуждае от 19,5 волта, телефонен секретар 12 волта и мобилен телефон 5 волта - това затруднява намирането на оптималното напрежение и означава, че често може да се спести само част от захранването.
- Електрическата кола се нуждае от собствена линия, тъй като токът на зареждане е много по-висок от постоянния ток за цифровите устройства.
- Постоянният ток трябва да тече само в диапазона с ниско напрежение, в противен случай рискът от електрически аварии е много голям. Тъй като няма промяна на фазата, съществува риск при по-високи напрежения да не можете да пуснете проводника след контакт.
- По принцип е възможно повишаване на ефективността с мрежа от постоянен ток за някои устройства, но общите икономии обикновено не са много високи, тъй като най-големите потребители на електроенергия като конвенционално осветление (без светодиоди), електрически готварски печки, бойлери, хладилници и фризери работят с променливо напрежение.
- LED лампите в класическите размери на резбата имат интегриран трансформатор - следователно можете да използвате тези модерни лампи в комбинация с конвенционалните светлини с променлив ток в мрежата с променлив ток 230 волта. Ако искате да свържете LED светлини към мрежата с постоянен ток, трябва да закупите специално проектирани лампи и прожектори.
- Повечето цифрови крайни устройства на пазара също са (все още) проектирани за променлив ток и не могат лесно да се използват в мрежи с постоянен ток с интегриран трансформатор.
