Wisselspanning
Wanneer je zonnepanelen hebt, wek je gelijkstroom op. Deze stroom kun je in huis niet direct gebruiken. Hiervoor heb je een omvormer nodig. Dit apparaat zet gelijkstroom om in wisselstroom. Hierbij kun je kiezen tussen micro omvormers en power optimizers. Micro omvormers zetten de gelijkstroom van elk paneel om naar wisselstroom, zodat het als een totaal van alle zonnepanelen aan op het net terecht komt. Power optimizers zetten gelijkstroom van elke zonnepaneel op individueel niveau om in wisselstroom met een centrale omvormer.
Wisselstroom is de stroom die uit het stopcontact komt. Het hele Nederlandse energienet en vrijwel alle apparaten in huis werken dus op wisselstroom. Van de televisie tot het koffiezetapparaat. Wisselstroom heeft zijn naam te danken aan het feit dat de elektronen steeds van richting wisselen. Bij wisselstroom veranderen de elektronen in de draden van een stroomkring voortdurend van richting. Bij wisselspanning lopen elektronen dus van de pluspool naar de minpool en van de minpool naar de pluspool. De stroom wisselt dus continu van richting.
Gelijkstroom is bijvoorbeeld de energie die je opwekt met zonnepanelen. Gelijkstroom is ook de stroom die in batterijen of accu’s wordt opgeslagen. Op gelijkstroom kun je niet zomaar al je apparaten aansluiten. Dat komt omdat gelijkstroom heel anders werkt dan wisselstroom. Hierbij lopen de elektronen van de plus- naar de minpool. Altijd in dezelfde richting en op een constante spanning. Gelijkstroom heeft zijn naam dan ook aan die ‘gelijke’ richting en de ‘gelijke’ spanning te danken.
Gelijkstroom en wisselstroom zijn twee verschillende soorten stroom. Het verschil tussen gelijkstroom en wisselstroom is dat de spanning bij wisselstroom steeds van richting verandert en dat de spanning bij gelijkstroom altijd in dezelfde richting loopt. Wat is nu precies het verschil tussen die twee en waar moet je op letten als je een voeding voor je elektrische apparaten gebruikt? Onze specialisten vertellen je alles over het verschil tussen gelijkstroom en wisselstroom.
Uit de stopcontacten in je huis komt dus wisselstroom. Die keuze is ooit gemaakt omdat bij het transport van wisselstroom minder elektriciteit verloren gaat. Wel zijn er momenteel technieken in ontwikkeling die direct gebruik van de gelijkstroom uit zonne-energie mogelijk maakt. Omdat je ook via omvormers altijd een klein deel aan stroom verliest en dat is natuurlijk zonde van de opgewekte aantal kilowatturen.
Wisselstroom komt voort uit gelijkstroom (DC naar AC)
Gelijkstroom daarentegen is een elektrische stroom met een constante, zelfde richting. De energie verplaatst zich hierbij enkel en alleen van een positieve naar een negatieve pool (van plus naar min). Gelijkstroom wordt in het Engels aangeduid met DC: Direct Current. Bij zonnepanelen wordt deze gelijkspanning opgewekt aan de hand van silicium zonnecellen, waarbij elektronen zich bewegen richting een plek (zonnecel) waar zich op dat moment nog minder elektronen bevinden, daarbij ‘aangemoedigd’ door de energie van het opgevangen zonlicht.
De Circl is het eerste gebouw wereldwijd met een gelijkspanningsinfrastructuur, ofwel DC-net. Het gelijkspanningsnet werkt met een 350V DC distributiesysteem en DC-componenten. De meer dan 500 zonnepanelen op het Circl gebouw zijn direct op het gelijkspanningsnet aangesloten via DC micro converters. Normaal moet alle energie eerst nog naar AC (wisselspanning) worden omgezet. Door het omzetten ontstaan energieverliezen. De luchthuishouding is ook op het DC-net aangesloten. Dit levert een grote besparing van grondstoffen en energie op. Daarnaast zijn er in het hele gebouw 100W USB-C wandcontactdozen gemonteerd. Deze contactdozen zijn direct op het DC-net aangesloten. Met USB-C is energietransport n datacommunicatie via hetzelfde kabeltje mogelijk. Dat is handig voor computers, telefoons, LED-verlichting en media-apparaten! De DC-installatie kan op een later moment batterijen voor opslag gebruiken. En de energiebalans kan geregeld worden met een besturingssysteem. Door energieopslag in batterijen met zonnepanelen, is er een veel kleinere netaansluiting nodig. De DC-installatie wordt zo veel goedkoper. %MCEPASTEBIN%
Hernieuwbare energie en het milieu worden steeds belangrijker. De meeste elektrische energiebronnen produceren gelijkspanning (DC). De meest gebruikelijke vormen van opslag van elektrische energie werken ook met DC. En de meeste apparaten werken ook op gelijkspanning. DC installaties wijken op belangrijke punten af van AC-installaties (wisselspanning-installaties). Het ontwerpen, installeren en beheren van DC-installaties is nog geen gemeengoed. CityTec ziet een grote toekomst in het omschakelen van het Nederlandse energiesysteem van wisselstroom naar gelijkstroom. Alle elektronica die we gebruiken werkt op gelijkstroom. Smartphones, laptops, alles waar een batterij in zit, tot en met elektrische auto’s aan toe. Bij het transporteren en omzetten van wisselspanning van het net naar gelijkspanning voor batterijen gaat veel energie verloren. Het is daarom veel logischer om alles naar gelijkstroom te schakelen.
Wat je vervolgens kunt doen is op een paar plekken in het net converters plaatsen die tussen wisselstroom en gelijkstroom schakelen. Op die manier kunnen die elektrische auto’s, als zij aan de straat staan, ook het wisselstroomnet ondersteunen. Dat is een veel goedkopere transitie dan het net te gaan verzwaren. Dat kan helemaal smooth gaan zonder dat mensen er last van hebben.”
En als je zonnepanelen op het dak hebt pas dan niet de meterkast in de woning aan, maar verbind die daken met elkaar. Dat net sluit je op een paar plekken aan op die nieuwe kabel. Dan hoef je minder kabels te vervangen en minder te bouwen, omdat je deze infrastructuur naast de bestaande wisselstroom-infrastructuur bouwt.
De meeste moderne lichtbronnen werken op een DC-stroombron die de stroom door de LED regelt. Ook een hoogfrequent tl-armatuur met EVSA (elektronisch voorschakelapparaat) heeft een DC-tussenkring. Gezien de prijs van koper zijn veel fabrikanten overgestapt op schakelende voedingen. In een schakelende voeding wordt eerst 230 V AC omgezet naar DC, waarna DC via een kleine transformator wordt omgezet naar de gewenste (lagere) AC dan wel DC spanning.
FAQ
Waar wordt wisselstroom voor gebruikt?
Waarom is wisselstroom gevaarlijker dan gelijkstroom?