Notre réseau électrique fournit un courant alternatif avec une tension de 230 volts. Cependant, de nombreux appareils ménagers fonctionnent en interne sur du courant continu et des tensions beaucoup plus faibles. Cela crée des pertes, c'est pourquoi de nombreux experts réclament maintenant un deuxième réseau électrique dans la maison - un réseau à courant continu à basse tension.
Les systèmes photovoltaïques, les véhicules électriques et de nombreux consommateurs électroniques modernes tels que les LED ou les ordinateurs fonctionnent en courant continu (DC pour faire court). Le réseau électrique ordinaire est basé sur le courant alternatif (AC pour faire court). Une grande quantité d'énergie est perdue lors de la conversion du courant alternatif au courant continu et vice versa. C'est pourquoi il peut être intéressant pour les exploitants de systèmes photovoltaïques notamment de penser à un second réseau parallèle. De cette manière, une part nettement plus importante de l'énergie solaire peut être utilisée.
Quelle est la différence entre AC et DC?
En général, on entend par courant électrique le mouvement directionnel des porteurs de charges électriques.
- Courant continu
Avec le courant continu, la même quantité de porteurs de charge ne se déplace que dans une seule direction. Cela signifie que la direction et la force du courant sont en permanence les mêmes.
- Courant alternatif
Comme son nom l'indique, la direction des changements actuels et le montant de la charge déplacée changent également. Cependant, le courant a besoin d'un certain temps avant de pouvoir fonctionner dans l'autre sens à pleine puissance.
Le changement de phase rapide est extrêmement important, en particulier pour des raisons de sécurité: un choc électrique avec une tension continue élevée provoque une irritation persistante du système nerveux central - vous ne pouvez plus lâcher le conducteur électrique par vous-même si vous êtes «essuyé».
Avantages d'un réseau DC dans la maison
Les appareils ménagers tels que les chargeurs de téléphones portables, les ordinateurs, les téléviseurs intelligents, les téléphones, les radios ou les lumières LED fonctionnent en interne avec une tension continue. Avec tous ces consommateurs, le courant alternatif du réseau domestique de 230 volts doit être converti en courant continu. Pour cela, vous avez besoin d'un bloc d'alimentation pour la conversion. Si vous intégrez un réseau à courant continu dans votre maison, vous pouvez vous passer de ces alimentations et connecter les appareils directement à la tension continue. Surtout, cela permet d'économiser des coûts car les pertes de conversion sont évitées.
Bon à savoir: les circuits intermédiaires de tension continue sont également de plus en plus utilisés dans l'industrie. Dans l'industrie automobile, il existe même des projets pilotes pour alimenter des unités de production entières uniquement en courant continu.
Comment intégrer un réseau de courant continu?
Pour un réseau de courant continu dans la maison, vous devez simplement poser un deuxième réseau de lignes parallèlement au réseau 230 volts dans le bâtiment. Cela semble plus complexe que cela ne l'est: il suffit de diviser le courant alternatif et le courant continu à un point du réseau de la maison avec un convertisseur de tension et vous pouvez ensuite faire passer les câbles beaucoup plus fins à travers les mêmes conduits et les mêmes fentes murales que les câbles d'alimentation conventionnels - il y a maintenant aussi 230 volts. Prises qui fournissent également des prises USB pour l'alimentation CC. Assurez-vous cependant que ceux-ci ne disposent pas d'un transformateur intégré. Ou vous pouvez diviser votre maison en plusieurs segments: ceux dans lesquels plus de courant alternatif est nécessaire et ceux dans lesquels cela peut être fait sans. Ceci est conseillé dans la chambre, par exemple,car les champs de courant alternatif sont réputés affecter négativement le sommeil. Si nécessaire, vous pouvez également installer un réseau de courant continu dans la maison avec les câbles réseau - après tout, les terminaux numériques sont les principaux consommateurs de courant continu.
Les prises USB sur un réseau à courant continu utilisent l'énergie solaire plus efficacement.
Pour qui une source d'alimentation CC vaut-elle la peine?
Un réseau à courant continu est particulièrement adapté aux propriétaires possédant leur propre système solaire, un véhicule électrique ou un système de stockage d'électricité. Parce que ces trois éléments fonctionnent tous avec une tension continue. Si les consommateurs sont reliés par un système de contrôle, la consommation peut être gérée efficacement en interne. Par exemple, si vous souhaitez recharger votre voiture électrique, le système détecte automatiquement d'où doit provenir l'énergie. Ainsi, si le soleil brille, par exemple, la voiture est chargée d'énergie provenant des cellules solaires. Si ce n'est pas suffisant, l'électricité restante est obtenue à partir des batteries du système de stockage d'électricité. Le système ne puise dans le réseau AC public que lorsque ceux-ci sont vides. Cela se fait sans pertes, même si les tensions DC sont légèrement différentes.Vous avez également la possibilité de retirer l'onduleur commun, qui convertit l'énergie solaire en tension alternative, d'un tel système et ainsi économiser des coûts supplémentaires.
Les voitures électriques peuvent être alimentées en courant continu.
Utilisation de l'énergie solaire sans détours
Si vous avez un panneau photovoltaïque sur le toit et que vous souhaitez l'utiliser pour faire fonctionner un ordinateur, vous devez considérer que le courant continu du module PV doit d'abord être converti en courant alternatif. Vous perdez en moyenne cinq pour cent. Les blocs d'alimentation de l'ordinateur et de l'écran fonctionnent généralement dans une plage de charge partielle, avec un rendement d'environ 60%. Dans ce cas, vous ne pouvez réellement utiliser qu'entre 50 et 60% de l'électricité que vous produisez. Si l'énergie solaire devait être injectée directement dans un réseau à tension continue, le rendement utilisable serait d'environ 95%.
Inconvénients d'un réseau à courant continu
- Si vous souhaitez alimenter différentes charges à partir d'un réseau à courant continu, vous devez noter que tous les appareils n'ont pas besoin de la même tension nominale. Par exemple, un ordinateur portable a besoin de 19,5 volts, un répondeur 12 volts et un téléphone portable de 5 volts - cela rend difficile la recherche de la tension optimale et signifie que souvent seule une partie de l'alimentation peut être économisée.
- La voiture électrique a besoin de sa propre ligne, car le courant de charge est beaucoup plus élevé que le courant continu des appareils numériques.
- Le courant continu ne doit circuler que dans la plage basse tension, sinon le risque d'accidents électriques est très élevé. Comme il n'y a pas de changement de phase, il existe un risque à des tensions plus élevées que vous ne puissiez pas lâcher le conducteur après le contact.
- En principe, des gains de rendement élevés sont possibles avec un réseau à courant continu pour certains appareils, mais les économies globales ne sont généralement pas très élevées, car les plus gros consommateurs d'électricité tels que l'éclairage conventionnel (sans LED), les cuisinières électriques, les chauffe-eau, les réfrigérateurs et les congélateurs fonctionnent en tension alternative.
- Les lampes LED dans les tailles de filetage classiques ont un transformateur intégré - vous ne pouvez donc utiliser ces lampes modernes qu'en combinaison avec des lampes à courant alternatif conventionnelles dans le réseau de courant alternatif 230 volts. Si vous souhaitez connecter des lampes LED au réseau de courant continu, vous devez acheter des lampes et des projecteurs spécialement conçus.
- La plupart des appareils numériques du marché sont (encore) conçus pour le courant alternatif et ne peuvent pas être facilement utilisés dans le réseau de courant continu avec un transformateur intégré.