DC-spanning is constant en kent geen piek- of effectieve waarden. Daarom geldt een wisselspanning van 50 Volt als veilig, terwijl bij gelijkspanning de grens ligt op 120 volt. Dat geldt voor droge situaties. Bij natte huid is de veilig spanning de helft lager, dus respectievelijk 25 en 60 volt.
Over het algemeen is wisselspanning gevaarlijker dan gelijkspanning. Dat komt door de sinusvorm. Bij de effectieve spanning van 230V bereikt de sinus een piek van 325V (Umax). DC-spanning is constant en kent geen piek- of effectieve waarden.
Uiteindelijk won de wisselspanning, omdat een wisselspanning makkelijker in een andere spanning om te zetten is en er minder verliezen bij transport optreden. Zo werd wisselspanning de basis voor de elektriciteitsdistributie.
Gelijkstroom of wisselstroom thuis
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.
Elektriciteit als gelijkstroom transporteren is efficiënter bij een afstand van meer dan 100 km. - In conventionele wisseltroomkabels gaat energie verloren door de warmteontwikkeling die door de elektronen veroorzaakt wordt.
Gelijkstroomventilatoren besparen jaarlijks ruim 40% elektriciteit ten opzichte van een wisselstroommotor. Huis-tuin-keuken gelijkstroomventilatoren gebruiken in een woning minder dan 20% van de wisselstroomvariant.
Gelijkspanning is een elektrische spanning die niet wisselt van richting. Het verschil tussen gelijkstroom en wisselstroom. Bij gelijkstroom is de spanning constant, bij wisselstroom wisselt de spanning 50 keer per seconde tussen positieve spanning en negatieve spanning. Batterijen en accu's leveren een gelijkspanning.
Wisselspanning komt thuis uit het stopcontact en op deze spanning werken de meeste elektrische apparaten die wij kennen. In Europa is dit 230 V/50 Hz, in Amerika 120 V of 240 V/60 Hz.
In Europa wisselt de stroom 50 keer per seconde van richting en is de frequentie dus 50 Hertz. Het Nederlandse energienet is gebaseerd op wisselspanning en een stopcontact werkt dan ook op basis van wisselspanning.
Gelijkspanning is alleen maar gevaarlijk als de stroom van de min naar de plus kan lopen. Je kan dus zonder problemen één van de twee polen aanraken (om er een stekker aan te zetten bijvoorbeeld) zolang de andere pool maar veilig geïsoleerd is.
Typische voorbeelden van aparaten op een fase wisselspanning zijn een stofzuiger, een haardroger en de pomp van een koelkast. Een andere soort van wisselspanning is krachtstroom (400 V). Krachtstroom is een driefasenspanning (3x een fasedraad in plaats van 1).
AC en DC zijn de afkortingen van wisselstroom (AC, alternating current) en gelijkstroom (DC, direct current). Het verschil is dat bij wisselstroom de spanning continu wisselt tussen positief en negatief. Bij gelijkstroom is de spanning continu gelijk.
Netspanning is wisselspanning van minder dan 1000 volt die via het elektriciteitsnet aan de kleinverbruikers wordt geleverd. Gewoonlijk wordt met netspanning de elektriciteit die thuis uit het stopcontact komt bedoeld, met een spanning van circa 220 tot 240 volt.
Bij hoogspanning (meer dan 1000 volt) is te dicht naderen van een geleider al heel gevaarlijk. Gewone stroom, maar ook statische elektriciteit die bijvoorbeeld ontstaat bij laden en lossen van vloeistoffen, kunnen brand en explosies veroorzaken.
"Een schok van 220 volt over de handen is zelden dodelijk. De huid heeft een hoge weerstand en brandt meestal niet eens door als hij in aanra- king komt met 220 volt. Je kunt echter wel een stroom door je arm krijgen.
Aanraking van 12V spanning is niet gevaarlijk. Toch is het 12V systeem niet zonder gevaar. Accu's kunnen extreem hoge stromen genereren. Bij kortsluiting kan kabelisolatie doorsmelten en door de grote hitte brand ontstaan.
Veiligheid. Wisselspanning is gevaarlijker dan gelijkspanning. Dat komt door de sinusvorm. Bij de spanning in woningen spreken we van 230V.
60 Hz in Amerika is een pragmatische keuze. Het is een veelvoud van drie. Westinghouse vond dat handig rekenen omdat het aantal wikkelingen in een driefasengenerator (het aantal fasedraden) en de benodigde rotatiesnelheid dan telkens allemaal in elkaars verlengde liggen.
Op normale lijnen staat meestal een lagere spanning dan op hogesnelheidslijnen. Ook is er een verschil tussen gelijkstroom en wisselstroom. Gelijkstroom is simpeler en goedkoper, maar heeft als nadeel dat er minder treinen kunnen rijden en dat hogesnelheidstreinen niet hun topsnelheid kunnen halen.
Werking van een zonnepaneel
In de meeste gevallen bestaat een zonnecel uit twee laagjes silicium, een stof die uit zand wordt gehaald. Als er licht op een zonnecel schijnt, gaat er tussen deze twee silicium laagjes een elektrische stroom lopen en wekken de zonnecellen gelijkstroom (DC) op.
De batterij van je auto werkt op gelijkstroom. Het elektriciteitsnet, daarentegen, werkt dus op wisselstroom. Dit betekent dat de stroom uit je stopcontact niet hetzelfde is als de stroom die je nodig hebt voor je auto.
De meeste omvormers werken via het volgende principe: de gelijkspanning (DC) wordt met behulp van een wisselrichter, die uit halfgeleiders in een brugschakeling bestaat, omgezet in een wisselspanning (AC). Daarna wordt de wisselspanning (AC) getransformeerd naar de gewenste spanning.
Het verschil tussen AC en DC laden is de locatie waarmee het AC vermogen wordt omgezet (binnen of buiten de auto). Bij AC laden wordt de stroom dus omgezet in de elektrische auto.Bij DC laden zit deze omvormer in de laadpaal, waardoor de stroom gelijk kan worden opgeslagen in de accu.
Wat is de DC/AC-ratio? De DC/AC-ratio is de verhouding tussen het totale vermogen aan gelijkstroom (het DC-vermogen) van de zonnepanelen en het vermogen wisselstroom (het AC-vermogen) van de omvormer. Je berekent de DC/AC-ratio door het DC-vermogen van de zonnepanelen te delen door het AC-vermogen van de omvormer.
Ook bij de hoogspanning biedt DC dus voordelen boven AC. Inmiddels wordt elektrisch transport over grote afstanden bijna altijd met HVDC gedaan. Gebruik van DC biedt verschillende voordelen ten opzichte van AC. Die voordelen zijn te vinden bij: laagspanning, middenspanning en hoogspanning.