Nossa rede elétrica fornece corrente alternada com voltagem de 230 volts. No entanto, muitos eletrodomésticos funcionam internamente com corrente contínua e tensões muito mais baixas. Isso cria perdas, e é por isso que muitos especialistas estão agora pedindo uma segunda rede elétrica em casa - uma rede de corrente contínua com baixa tensão.
Sistemas fotovoltaicos, veículos elétricos e muitos consumidores eletrônicos modernos, como LEDs ou computadores, trabalham com corrente contínua (DC). A rede elétrica regular é baseada em corrente alternada (AC para breve). Muita energia é perdida ao converter de CA para CC e vice-versa. É por isso que pode valer a pena para os operadores de sistemas fotovoltaicos, em particular, pensar em uma segunda rede paralela. Desta forma, uma proporção significativamente maior da energia solar pode ser usada.
Qual é a diferença entre AC e DC?
Em geral, entende-se por corrente elétrica o movimento direcional de portadores de carga elétrica.
- Corrente direta
Com a corrente contínua, a mesma quantidade de portadores de carga só se move em uma direção. Isso significa que a direção e a força da corrente são permanentemente as mesmas.
- Corrente alternada
Como o nome sugere, a direção da corrente muda e a quantidade de carga movida também muda. No entanto, a corrente precisa de um certo tempo antes de poder funcionar na outra direção com potência total.
A rápida mudança de fase é extremamente importante, especialmente por razões de segurança: um choque elétrico com alta voltagem DC causa irritação persistente do sistema nervoso central - você não é mais capaz de soltar o condutor elétrico sozinho se "limpar" um.
Vantagens de uma rede de corrente contínua em casa
Eletrodomésticos como carregadores de celulares, computadores, smart TVs, telefones, rádios ou luzes de LED funcionam internamente com tensão direta. Com todos esses consumidores, a corrente alternada da rede doméstica de 230 volts deve ser convertida em corrente contínua. Para isso, você precisa de uma fonte de alimentação para conversão. Aqueles que integram uma rede de corrente contínua em casa podem ficar sem essas fontes de alimentação e conectar os dispositivos diretamente à tensão contínua. Acima de tudo, isso economiza custos porque as perdas de conversão são evitadas.
É bom saber: os circuitos intermediários de tensão CC são cada vez mais usados na indústria. Existem até projetos-piloto na indústria automotiva para abastecer unidades de produção inteiras apenas com corrente contínua.
Como você integra uma rede de corrente direta?
Para uma rede de corrente contínua em casa, você deve simplesmente instalar uma segunda rede de linha paralela à rede de 230 volts do prédio. Isso parece mais complexo do que é: você só precisa dividir a corrente alternada e a corrente contínua em um ponto da rede doméstica com um conversor de voltagem e pode, então, conduzir os cabos muito mais finos pelos mesmos conduítes e ranhuras de parede que os cabos de alimentação convencionais - convenientemente, agora também existem 230 volts Soquetes que também fornecem soquetes USB para a fonte de alimentação DC. Certifique-se, no entanto, de que eles não tenham um transformador integrado. Ou você pode dividir sua casa em vários segmentos: aqueles em que é necessária mais corrente alternada e aqueles em que pode ser feito sem. Isso é aconselhável no quarto, por exemplo,visto que os campos de corrente alternada têm a reputação de afetar negativamente o sono. Se necessário, você também pode instalar uma rede de corrente contínua em casa junto com os cabos de rede - afinal, os dispositivos digitais finais são os consumidores de corrente contínua mais importantes.
Os soquetes USB em uma rede de corrente contínua usam a energia solar com mais eficiência.
Para quem vale a pena uma fonte de alimentação DC?
Uma rede com corrente contínua é particularmente adequada para proprietários com seu próprio sistema solar, um veículo elétrico ou um sistema de armazenamento de eletricidade. Porque esses três elementos funcionam com tensão contínua. Se os consumidores estiverem ligados por um sistema de controle, o consumo pode ser gerenciado internamente com eficácia. Por exemplo, se você deseja carregar seu carro elétrico, o sistema detecta automaticamente de onde a energia deve vir. Portanto, se o sol está brilhando, por exemplo, o carro é carregado com a energia das células solares. Se não for suficiente, a eletricidade restante é obtida das baterias do sistema de armazenamento de energia elétrica. O sistema só se conecta à rede pública CA quando esta está vazia. Isso é feito sem perdas, mesmo se as tensões CC forem ligeiramente diferentes.Você também tem a opção de remover o inversor comum, que converte a energia solar em tensão CA, desse sistema, economizando assim mais custos.
Os carros elétricos podem ser alimentados com corrente contínua.
Uso de energia solar sem desvios
Se tiver um painel fotovoltaico no telhado e quiser operar um computador com ele, deve considerar que a corrente contínua do módulo fotovoltaico deve primeiro ser convertida em corrente alternada. Você perde em média cinco por cento. As fontes de alimentação do computador e da tela geralmente funcionam em uma faixa de carga parcial, com uma eficiência de cerca de 60 por cento. Nesse caso, você só pode realmente usar entre 50 e 60 por cento da eletricidade gerada. Se a energia solar fosse alimentada diretamente em uma rede de tensão CC, o rendimento utilizável seria de cerca de 95%.
Desvantagens de uma rede de corrente contínua
- Se você deseja fornecer energia a diferentes cargas de uma rede de corrente contínua, deve observar que nem todos os dispositivos precisam da mesma tensão nominal. Por exemplo, um laptop precisa de 19,5 volts, uma secretária eletrônica de 12 volts e um telefone celular de 5 volts - isso torna difícil encontrar a tensão ideal e significa que muitas vezes apenas uma parte das fontes de alimentação pode ser salva.
- O carro elétrico precisa de uma linha própria, pois a corrente de carga é muito maior do que a corrente contínua para aparelhos digitais.
- A corrente contínua deve fluir apenas na faixa de baixa tensão, caso contrário, o risco de acidentes elétricos é muito alto. Como não há mudança de fase, existe o risco de que, em tensões mais altas, você não consiga soltar o condutor após o contato.
- Em princípio, grandes ganhos de eficiência são possíveis com uma rede de corrente contínua para alguns dispositivos, mas a economia total geralmente não é muito alta, uma vez que os maiores consumidores de eletricidade, como iluminação convencional (sem LEDs), fogões elétricos, aquecedores de água, geladeiras e freezers são operados com tensão alternada.
- As lâmpadas LED nos tamanhos de rosca clássicos têm um transformador integrado - portanto, você só pode usar essas lâmpadas modernas em conjunto com as lâmpadas convencionais de corrente alternada na rede de corrente alternada de 230 volts. Se você deseja conectar luzes LED à rede de corrente contínua, é necessário comprar lâmpadas e holofotes especialmente projetados.
- A maioria dos dispositivos digitais no mercado são (ainda) projetados para corrente alternada e não podem ser facilmente usados na rede de corrente contínua com um transformador integrado.
