La nostra rete elettrica fornisce corrente alternata con una tensione di 230 volt. Tuttavia, molti elettrodomestici funzionano internamente con corrente continua e tensioni molto più basse. Ciò crea perdite, motivo per cui molti esperti chiedono ora una seconda rete elettrica in casa: una rete in corrente continua a bassa tensione.
I sistemi fotovoltaici, i veicoli elettrici e molti consumatori elettronici moderni come LED o computer funzionano con corrente continua (in breve DC). La normale rete elettrica si basa sulla corrente alternata (AC in breve). Si perde molta potenza durante la conversione da CA a CC e viceversa. Ecco perché può valere la pena per i gestori di impianti fotovoltaici in particolare pensare a una seconda rete parallela. In questo modo è possibile utilizzare una percentuale notevolmente maggiore di energia solare.
Qual è la differenza tra AC e DC?
In generale, la corrente elettrica è intesa come il movimento direzionale dei portatori di carica elettrica.
- Corrente continua
Con la corrente continua, la stessa quantità di portatori di carica si muove solo in una direzione. Ciò significa che la direzione e la forza della corrente sono permanentemente le stesse.
- Corrente alternata
Come suggerisce già il nome, cambia anche la direzione della corrente e la quantità di carica spostata. Tuttavia, la corrente necessita di un certo tempo prima di poter scorrere nell'altra direzione a piena potenza.
Il rapido cambio di fase è estremamente importante, soprattutto per ragioni di sicurezza: una scossa elettrica con alta tensione continua provoca irritazione persistente del sistema nervoso centrale - non sei più in grado di lasciare andare il conduttore elettrico da solo se ne "pulisci" uno.
Vantaggi di una rete in corrente continua in casa
Elettrodomestici come caricabatterie per cellulari, computer, smart TV, telefoni, radio o luci a LED funzionano internamente con tensione continua. Con tutti questi consumatori, la corrente alternata dalla rete domestica a 230 volt deve essere convertita in corrente continua. Per questo è necessario un alimentatore per la conversione. Chi integra in casa una rete in corrente continua può fare a meno di questi alimentatori e collegare i dispositivi direttamente alla tensione continua. Soprattutto, questo consente di risparmiare sui costi perché si evitano le perdite di conversione.
Buono a sapersi: i circuiti intermedi di tensione CC vengono utilizzati sempre più frequentemente anche nell'industria. Esistono persino progetti pilota nell'industria automobilistica per fornire intere unità di produzione solo con corrente continua.
Come si integra una rete in corrente continua?
Per una rete a corrente continua in casa, è sufficiente posare una seconda rete di linea parallela alla rete a 230 volt nell'edificio. Sembra più complesso di quanto non sia: devi solo dividere la corrente CA e CC con un convertitore di tensione in un punto della rete domestica e puoi quindi instradare i cavi molto più sottili attraverso gli stessi condotti e fessure a muro dei cavi di alimentazione convenzionali - convenientemente ora ci sono anche cavi da 230 volt. Prese che forniscono anche prese USB per l'alimentazione CC. Assicurati, tuttavia, che questi non abbiano un trasformatore integrato. Oppure puoi dividere la tua casa in più segmenti: quelli in cui è richiesta più corrente alternata e in quelli in cui se ne può fare a meno. Questo è consigliabile in camera da letto, ad esempio,poiché si ritiene che i campi di corrente alternata influiscano negativamente sul sonno. Se necessario, è anche possibile installare una rete in corrente continua in casa insieme ai cavi di rete: dopotutto, i dispositivi finali digitali sono i più importanti consumatori di corrente continua.
Le prese USB su una rete a corrente continua utilizzano l'energia solare in modo più efficiente.
Per chi è utile una fonte di alimentazione CC?
Una rete con corrente continua è particolarmente adatta per i proprietari di abitazione con un proprio impianto solare, un veicolo elettrico o un sistema di accumulo di elettricità. Perché questi tre elementi funzionano tutti con tensione continua. Se i consumatori sono collegati da un sistema di controllo, il consumo può essere gestito efficacemente internamente. Ad esempio, se vuoi caricare la tua auto elettrica, il sistema rileva automaticamente da dove dovrebbe provenire l'energia. Quindi, se il sole splende, ad esempio, l'auto viene caricata con l'energia delle celle solari. Se non è sufficiente, l'elettricità residua è ottenuta dalle batterie del sistema di accumulo elettrico. Il sistema attinge alla rete AC pubblica solo quando questi sono vuoti. Questo viene fatto senza perdite, anche se le tensioni CC sono leggermente diverse.Hai anche la possibilità di rimuovere il comune inverter, che converte l'energia solare in tensione CA, da un tale sistema e risparmiando così ulteriori costi.
Le auto elettriche possono essere alimentate con corrente continua.
Utilizzo dell'energia solare senza deviazioni
Se hai un pannello fotovoltaico sul tetto e vuoi far funzionare un computer con esso, devi considerare che la corrente continua del modulo fotovoltaico deve essere prima convertita in corrente alternata. Perdi in media il cinque percento. Gli alimentatori del computer e dello schermo funzionano generalmente in un intervallo di carico parziale, con un'efficienza di circa il 60 percento. In questo caso, puoi effettivamente utilizzare solo tra il 50 e il 60 percento dell'elettricità generata. Se l'energia solare dovesse essere immessa direttamente in una rete a tensione continua, il rendimento utilizzabile sarebbe di circa il 95 percento.
Svantaggi di una rete in corrente continua
- Se si desidera alimentare carichi diversi con alimentazione da una rete in corrente continua, è necessario notare che non tutti i dispositivi richiedono la stessa tensione nominale. Ad esempio, un laptop necessita di 19,5 volt, una segreteria telefonica 12 volt e un telefono cellulare 5 volt: questo rende difficile trovare la tensione ottimale e significa che spesso è possibile risparmiare solo una parte dell'alimentazione.
- L'auto elettrica ha bisogno di una propria linea, perché la corrente di carica è molto più alta della corrente continua per i dispositivi digitali.
- La corrente continua dovrebbe fluire solo nel campo di bassa tensione, altrimenti il rischio di incidenti elettrici è molto alto. Poiché non vi è alcun cambiamento di fase, vi è il rischio a tensioni più elevate che non sia possibile lasciare andare il conduttore dopo il contatto.
- In linea di principio, sono possibili guadagni di alta efficienza con una rete in corrente continua per alcuni dispositivi, ma i risparmi complessivi di solito non sono molto elevati, poiché i maggiori consumatori di elettricità come l'illuminazione convenzionale (senza LED), cucine elettriche, scaldabagni, frigoriferi e congelatori funzionano con tensione alternata.
- Le lampade a LED nelle dimensioni classiche della filettatura hanno un trasformatore integrato: è quindi possibile utilizzare queste lampade moderne solo in combinazione con le luci a corrente alternata convenzionali nella rete a corrente alternata da 230 Volt. Se vuoi collegare luci a LED alla rete in corrente continua, devi acquistare lampade e faretti appositamente progettati.
- La maggior parte dei dispositivi digitali sul mercato sono (ancora) progettati per corrente alternata e non possono essere facilmente utilizzati nella rete in corrente continua con un trasformatore integrato.