Vores elnet leverer vekselstrøm med en spænding på 230 volt. Imidlertid kører mange husholdningsapparater internt på jævnstrøm og meget lavere spændinger. Dette skaber tab, hvorfor mange eksperter nu kræver et andet strømnet i huset - et jævnstrømsnetværk med lav spænding.
Solcelleanlæg, elektriske køretøjer og mange moderne, elektroniske forbrugere såsom lysdioder eller computere arbejder med jævnstrøm (forkortet DC). Det almindelige elnet er baseret på vekselstrøm (kort: AC, engelsk: vekselstrøm). Meget strøm går tabt ved konvertering fra AC til DC og omvendt. Derfor kan det være værd for operatører af solcelleanlæg især at tænke på et andet, parallelt netværk. På denne måde kan en betydeligt større del af solenergien bruges.
Hvad er forskellen mellem AC og DC?
Generelt forstås elektrisk strøm at være retningsbevægelsen af elektriske ladebærere.
- Jævnstrøm
Med jævnstrøm bevæger den samme mængde ladebærere kun i en retning. Dette betyder, at strømens retning og styrke permanent er den samme.
- Vekselstrøm
Som navnet antyder, ændres også retningen for de aktuelle ændringer og det flyttede gebyr. Strømmen har dog brug for en vis tid, før den kan køre i den anden retning med fuld effekt.
Den hurtige faseændring er yderst vigtig, især af sikkerhedsmæssige årsager: Et elektrisk stød med høj jævnstrømsspænding forårsager vedvarende irritation af centralnervesystemet - du er ikke længere i stand til at give slip på den elektriske leder på egen hånd, hvis du "tørres" af.
Fordele ved et jævnstrømsnetværk i huset
Husholdningsapparater såsom mobiltelefonopladere, computere, smart-tv, telefoner, radioer eller LED-lys fungerer internt med direkte spænding. Med alle disse forbrugere skal vekselstrømmen fra 230 volt husnetværket konverteres til jævnstrøm. Til dette har du brug for en strømforsyningsenhed til konvertering. Hvis du integrerer et jævnstrømsnetværk i dit hus, kan du undvære disse strømforsyninger og slutte enhederne direkte til jævnstrømmen. Frem for alt sparer dette omkostninger, da konverteringstab forhindres.
Godt at vide: Mellemkredsløb med jævnspænding bruges også oftere og oftere i industrien. Der er endda pilotprojekter i bilindustrien, der kun forsyner hele produktionsenheder med jævnstrøm.
Hvordan integrerer du et jævnstrømsnetværk?
For et jævnstrømsnetværk i huset skal du blot lægge et andet linjenetværk parallelt med 230 volt-nettet i bygningen. Det lyder mere komplekst, end det er: Du skal kun opdele vekselstrøm og jævnstrøm på et tidspunkt i husnetværket med en spændingsomformer, og du kan derefter dirigere de meget tyndere ledninger gennem de samme ledninger og vægåbninger som de konventionelle kraftledninger - i mellemtiden er der også 230 volt kabler. Stikkontakter, der også giver USB-stikkontakter til jævnstrømsforsyningen. Sørg dog for, at disse ikke har en integreret transformer. Eller du kan opdele dit hus i flere segmenter: dem, hvor der kræves mere vekselstrøm, og i dem, hvor det kan gøres uden. Dette anbefales i soveværelset, for eksempelda vekselstrømsfelter er kendt for at påvirke søvn negativt. Om nødvendigt kan du også lægge et jævnstrømsnetværk i huset sammen med netværkskablerne - trods alt er digitale slutenheder de vigtigste jævnstrømforbrugere.
USB-stik på et jævnstrømsnetværk bruger solenergi mere effektivt.
For hvem er en jævnstrømskilde umagen værd?
Et netværk med jævnstrøm er især velegnet til husejere med deres eget solsystem, et elektrisk køretøj eller et elektricitetslagersystem. Fordi disse tre elementer alle kører med direkte spænding. Hvis forbrugerne er forbundet med et kontrolsystem, kan forbruget styres effektivt internt. For eksempel, hvis du vil oplade din elbil, registrerer systemet automatisk, hvor energien skal komme fra. Så hvis solen fx skinner, oplades bilen med energi fra solcellerne. Hvis det ikke er nok, hentes den resterende elektricitet fra batterierne i ellagersystemet. Systemet tapper kun ind i det offentlige AC-net, når disse er tomme. Dette gøres uden tab, selvom DC-spændingerne er lidt forskellige.Du har også mulighed for at fjerne den fælles inverter, der konverterer solenergi til vekselstrøm, fra et sådant system og dermed spare yderligere omkostninger.
Elbiler kan leveres med jævnstrøm.
Brug af solenergi uden omveje
Hvis du har et solcellepanel på taget og vil bruge det til at betjene en computer, skal du overveje, at jævnstrømmen fra PV-modulet først skal konverteres til vekselstrøm. Du mister i gennemsnit fem procent. Computerens og skærmens strømforsyningsenheder kører normalt i et delbelastningsområde med en effektivitet på omkring 60 procent. I dette tilfælde kan du kun faktisk bruge mellem 50 og 60 procent af den elektricitet, du genererer. Hvis solenergi skulle tilføres direkte til et jævnspændingsnetværk, ville det anvendelige udbytte være omkring 95 procent.
Ulemper ved et jævnstrømsnetværk
- Hvis du vil forsyne forskellige belastninger med strøm fra et jævnstrømsnetværk, skal du bemærke, at ikke alle enheder kræver den samme nominelle spænding. For eksempel har en bærbar computer brug for 19,5 volt, en telefonsvarer 12 volt og en mobiltelefon 5 volt - det gør det vanskeligt at finde den optimale spænding og betyder, at ofte kun en del af strømforsyningen kan spares.
- Elbilen har brug for sin egen linje, fordi ladestrømmen er meget højere end jævnstrømmen for digitale enheder.
- Jævnstrøm skal kun flyde inden for lavspændingsområdet, ellers er risikoen for elektriske ulykker meget høj. Da der ikke er nogen faseændring, er der en risiko ved højere spændinger, at du ikke kan give slip på lederen efter kontakt.
- I princippet er høje effektivitetsgevinster mulige med et jævnstrømsnetværk for nogle enheder, men de samlede besparelser er normalt ikke særlig høje, da de største elforbrugere som konventionel belysning (uden lysdioder), komfurer, vandvarmere, køleskabe og frysere drives med skiftevis spænding.
- LED-lamper i de klassiske trådstørrelser har en integreret transformer - du kan derfor kun bruge disse moderne lamper i forbindelse med konventionelle vekselstrømslys i 230 volt vekselstrømsnetværket. Hvis du vil forbinde LED-lys til jævnstrømsnetværket, skal du købe specialdesignede lamper og spotlights.
- De fleste af de digitale enheder på markedet er (stadig) designet til vekselstrøm og kan ikke let bruges i jævnstrømsnetværket med en integreret transformer.