Nazeleno.cz – úspory energie, izolace, zdravý životní styl, biopotraviny, ekologie [logo]

DOPORUČUJEME:

Ceny Energie

Najdeme nejlevnějšího dodavatele!

Partneři sekce

Edisonova pomsta – 3. část: Co na to odborná asociace IEEE?

Rozvody a větší rozšíření stejnosměrného proudu začínají být aktuální hlavně s rozvojem zelené energie. Obsáhlý text této problematice na svém webu věnovala také odborná elektrotechnická organizace IEEE.

26. 08. 2014 | Michal Doležel

Ve zkratce:

Zbytečnou konverzí střídavého na stejnosměrné napětí ztrácíme 5 - 20 % (záleží na názoru) energie. S rozvojem domácích solárních elektráren, elektromobilů a větším využíváním například LED osvětlení nás čeká také rozšíření rozvodů stejnosměrného proudu, které pomůže zbytečné konverze omezit. Podle IEEE je nutné napřed vyvinout tzv. energy router, který bude domácím energetickým centrem, a ustavit příslušné normy.

Důvod, proč se zabývat větším rozšířením rozvodů stejnosměrného proudu, je jasný. Počet různých zařízení, která stejnosměrný proud využívají, stále roste, důležité je také rozšíření domácí výroby elektřiny. Nejde přitom jen o fotovoltaický panely, ale také domácí větrné elektrárny a vůbec další budoucí technologie výroby a akumulace energie, jako jsou třeba palivové články. Ty všechny totiž pracují se stejnosměrným napětím a neustálá konverze DC/AC se začíná jevit jako nadbytečná a ztrátová. „V rozvinutých zemích je většina elektřiny přepravována jako střídavý, ale spotřebována jako stejnosměrný proud,“ uvádí Doug Haseman, jeden z členů IEEE.

Potenciál pro rozvojové země

Podle IEEE mají v tomto paradoxně větší potenciál méně rozvinuté země, které ještě nemají tak zavedenou infrastrukturu střídavého proudu, a mohou proto lépe těžit z ekonomické výhod moderních DC rozvodů. Naopak v rozvinutých zemích se bude tato revoluce (pokud je možné větší rozšíření stejnosměrné infrastruktury takto označit) týkat spíš rozvodů v domácnosti a menších komunitách.

Co je to IEEE?

EEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) česky „Institut pro elektrotechnické a elektronické inženýrství“) je mezinárodní nezisková profesní organizace usilující o rozvoj technologií související s elektrotechnikou. Institut IEEE má nejvíce členů technických profesí ve světě - přes 360 000 ve 175 zemích. Sídlo má v USA ve státě New Jersey. IEEE je aktivní také v České republice, kde pořádá odborné konference a vydává časopis Slaboproudý obzor.

Zdroj: Wikipedia.org

Se stejnosměrnými rozvody se už běžně pracuje v domech, které nejsou připojeny k rozvodné síti. IEEE uvádí, že jen v USA je bez připojení k distribuční sítí bezmála jeden milion domů a firem. Většina z nich používá DC zařízení určená původně do karavanů a lodí.

Oba rozvody vedle sebe

Střídavé rozvody mají své technologické výhody a stále půjde o hlavní technologii distribuce elektřiny. Kde ale můžeme očekávat větší rozvoj stejnosměrných rozvodů, jsou domácnosti, které jsou vybaveny lokálními zdroji energie. Eliminace zbytečných AC/DC konverzí může podle odborníků z IEEE zvýšit účinnost domácí solárních elektrárny až o 25 %, větrné turbíny, které pracují pouze se stejnosměrným napětím, jsou jednodušší a levnější. IEEE v textu specifikuje dva zásadní problémy, které je nutné ještě vyřešit:

Vývoj zařízení označovaného jako energy router, který bude centrem domácí elektrosítě. Jde o zařízení schopné konvertovat stejnosměrný proud vyrobený v domácí elektrárně na střídavý a naopak měnit střídavý proud z distribuční sítě na stejnosměrný pro použití v rozvodech domácnosti. Je to vlastně o specifický hybridní střídač s možností dodávky stejnosměrného proudu.  Energy routery jsou podle IEEE ve vývoji a nyní se pracuje na praktickém použitelném řešení.

Jedna z podob budoucnosti domácí energetiky  - střídač pro ostrovní solární systém s integrovanými akumulátory. (Foto: SMA-Solar)

Dalším problémem je také vývoj příslušných stavebních a elektrotechnických norem, jež by přesně specifikovaly parametry DC rozvodů v domech, zásuvky, ochranné prvky atd.

AC-DC konverzí je zbytečně moc

Velkým problémem je zbytečně vysoký počet AC-DC konverzí. „Pokud generujeme elektřinu skrze solární elektrárny, musíme ji posléze převést ze stejnosměrného proudu na rozvod střídavého proudu. Pokud ji pak chceme skladovat v baterii našeho auta, musíme ji opět převést, tentokrát naopak, ze střídavého na stejnosměrný proud. V případě dalšího využití energie z baterie musíme energii znovu konvertovat. Například pro LED technologii ve světlech bude potřeba další konverze. Podle tohoto příkladu musíme energii až čtyřikrát převést, což znamená ztrátu okolo 10-20 % energie. A nejen to, taktéž platíme za drahé konvertory, které přeměnu proudu obstarávají. To všechno jsou zbytečné náklady, kterým se můžeme snadno vyhnout,” popisuje pro Magazín Science Week zbytečné konverze Ad van Wijk - profesor z Technologické univerzity v Delftu.

Stejnosměrný proud na Nazeleno.cz:

IEEE uvádí, že v běžné americké domácnosti se díky usměrňování střídavého proudu ztratí 5 % spotřebované elektřiny. Při nabíjení baterií elektromobilů se pak může ztratit až 24 % energie. S větším rozvojem elektromobility a domácích elektráren, ať už solárních či větrných, se tak zdá potřeba stejnosměrných rozvodů v domácnosti nevyhnutelná. Vše bude ale záležet na ustavení příslušných standardů a lepší dostupnosti příslušných technologií, ať už jde o zmíněné energy routery (možná se tato zařízení budou označovat jinak) nebo levnější hybridní měniče napětí. 

Původní text IEEE najdete zde.  

Související články

Tagy: Energie, Energetika, Fotovoltaika, Technologie, Bydlení, Větrná energie

Komentáře ke článku

Tento článek ještě nikdo neokomentoval. Buďte první!

 

Nazeleno.cz - vše o úsporách energií

Katalog firem

E.ON Česká republika, s.r.o.

Energetické společnosti působící pod značkou E.ON dodávají elektřinu, zemní plyn a související služby…

<!-- -->
Chcete být na tomto místě? Zvolte zvýhodněný zápis!