Neophytenfrage zu AC vs. DC (insbesondere für die Stromversorgung eines Hauses)

Es ist nicht unmöglich, es ist nur komplizierter und teurer. Alles in Ihrem Haus ist so konzipiert, dass es mit Wechselstrom betrieben werden kann. Viele kleinere Produkte nehmen Gleichstrom auf, werden jedoch mit einem Netzteil geliefert, da dies fast überall die einzige verfügbare Quelle für kontinuierlichen, kostengünstigen Strom ist. Die erforderliche Spannung kann für jedes Gerät unterschiedlich sein. Am nächsten an einem Standard für Gleichstromversorgung ist wahrscheinlich USB 5.0V, das nur genug Strom für kleine Geräte bietet und nicht für größere Geräte.

Die Funktionsweise eines solarbetriebenen Hauses ist ungefähr: Solarpanel zum Batterieladegerät zur Batterie, zum DC-AC-Wechselrichter zu den Steckdosen sowie ein weiterer Leistungsregler und Zähler, wenn zusätzliche Energie in das Netz zurückgespeist wird, was nicht erforderlich ist. Man könnte ein Haus direkt mit ungeregeltem Gleichstrom aus der Batterie versorgen, wenn die Geräte dafür ausgelegt wären, damit zu laufen, aber die meisten sind es nicht. Wenn die Batteriespannung vor der Verteilung an das Haus reguliert werden müsste, müssten Sie eigentlich nur den DC-AC-Wechselrichter gegen einen DC-DC-Regler austauschen, im Grunde eine andere Box mit ähnlichen Kosten.

Aufgrund der kleinen Größe des Marktes für Gleichstromgeräte (im Moment) wären sie schwerer zu finden und möglicherweise teurer als Wechselstromgeräte. Wenn eine Zeit kommt, in der fast jedes Haus Solar auf dem Dach hat, könnten sie genauso einfach zu kaufen und zu warten sein.

Bei der Wiederverwendung von Kabeln ist ein Kabel nur ein Kupferstreifen und es ist egal, ob Sie Wechselstrom oder Gleichstrom darauf legen, wenn Sie innerhalb seiner Möglichkeiten bleiben. Wenn Sie aufgrund der niedrigeren Spannung viel mehr Strom durch das Kabel leiten mussten, benötigen Sie möglicherweise dickere Kabel, andere Sicherheitsfunktionen in den Anschlusskästen, Sicherungen mit höherem Nennwert und so weiter. Sie möchten unterschiedliche Stecker an den Steckdosen, damit niemand einen Fehler macht, ein Wechselstromgerät an eine Steckdose anzuschließen, die Gleichstrom liefert.

Insgesamt ist es billiger und einfacher, einen DC-AC-Wechselrichter an der Batterie anzubringen, als das gesamte elektrische System des Hauses zu entkernen und neu aufzubauen, alle neuen Geräte zu kaufen und immer noch kleine DC-AC-Wechselrichter in jedem Raum zu benötigen für die Geräte, die nicht zurückgekauft werden können, um von DC aus zu laufen - was im Moment fast jedes Gadget ist. Sie könnten sich vorstellen, dass der AC-Wechselrichter „Abwärtskompatibilität“ mit den elektrischen Geräten der letzten hundert Jahre bietet.

Wenn ein Neuling bis hierhin gelesen hat, könnte es hilfreich sein, „SMPS“ zu definieren – das ist ein Schaltnetzteil. Fast jeder (99,99...%) Desktop-Computer enthält einen, ebenso wie eine USV, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung.

[PS: Dies ist mein erster Beitrag zu SE, ich muss zugeben, dass ich mich von Geschichte und peripheren Themen mitreißen lasse. Schuldig im Sinne der Anklage?]

Im Inneren verwendet das SMPS einen Gleichrichter, um den eingehenden Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, der einen Hochfrequenz-Wechselrichter* antreibt. (Ein Wechselrichter wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um.) Der Wechselstrom dieses Wechselrichters speist einen kleinen Transformator, der deutlich kleiner ist als ein 60-Hz-Transformator mit derselben Nennleistung, vielleicht 10 % so groß, wenn überhaupt. Der Transformator liefert die benötigten Gleichspannungen aus mehreren Sekundärwicklungen über Gleichrichter. In gewisser Weise unterscheidet es sich nicht wesentlich von einem Antriebsriemen in einem Automotor, der unterschiedliche Geschwindigkeiten für die Lichtmaschine, den Lüfter und andere Zubehörteile bereitstellt. *Mindestens 25 kHz, wahrscheinlich ein Vielfaches davon.

Ein Sicherheitshinweis: Der Gleichstrom, der den Wechselrichter speist, beträgt ungefähr 300 V und wird durch große Kondensatoren geglättet, die Energie für Millisekunden speichern, während die Momentanspannung des eingehenden Wechselstroms nicht auf oder in der Nähe ihres Höchstwerts liegt. Sie könnten ihre Ladung behalten, nachdem sie das Netzkabel abgezogen haben, und sie stellen eine gefährliche, möglicherweise tödliche Stromschlaggefahr dar.

Der Wechselrichter verwendet Halbleiter, traditionell Leistungstransistoren, um den Gleichstrom bei hoher Frequenz schnell entweder vollständig ein- oder vollständig auszuschalten. Im eingeschalteten Zustand sind diese Halbleiter sehr effizient und verlieren nur wenig Energie als Wärme, und im ausgeschalteten Zustand sogar noch besser. Übergänge beim Umschalten sind schnell, erfordern aber eine gute Technik. Das ist der "Switch-Modus"-Teil. (Ja, es gibt einen Oszillator, der das Timing für die Schalter bereitstellt.)

Wechselrichter, die Teil von Solarstromanlagen sind, liefern Wechselstrom mit der Frequenz der Region, 50 Hz in weiten Teilen der Welt und in Teilen Japans und 60 Hz für Nordamerika, den anderen Teil Japans und fast (wenn nicht ganz) zentral und südamerikanischen Ländern.

Vor einiger Zeit gab es einen Vorschlag, dass die zukünftige Stromversorgung für Haushalte und kleine Büros zwei Spannungen haben würde, 320 V (ziemlich wahrscheinlich DC, iirc) und ungefähr 24 oder 32 V, soweit ich mich erinnere, auch DC. Hochspannung wäre für Geräte, die viel Strom benötigen.

Vor der Rural Electrification Administration war 32 Volt Gleichstrom zusammen mit kleinen Windkraftanlagen alltäglich. Probieren Sie Wincharger™ für eine Marke aus.

Lange Hochspannungs-Wechselstromübertragungsleitungen weisen erhebliche Verluste auf, möglicherweise aufgrund von Kapazität und Widerstand. Hochspannungs-Gleichstromleitungen haben jedoch viel geringere Verluste. Obwohl Frankreich über eine wegweisende HGÜ-Verbindung mit isolierten Generatoren und Motoren in Reihe verfügte, dauerte es eine Weile, wahrscheinlich Jahrzehnte, insbesondere die Wechselrichter zu entwickeln. Einen Megavolt-Gleichstrom mit Hunderten von Megawatt zuverlässig in Wechselstrom umzuwandeln, ist nichts für Amateure!

Stromversorgung und zugehörige Geschichte

Das ist wirklich eine Fehlbezeichnung. Sie sind wirklich Stromwandler . Der Strom wird von den Generatoren des Versorgungsnetzes geliefert , die von Turbinen angetrieben werden. In den frühen 1920er Jahren wurden alle Funkempfänger mit Batterien betrieben, A -Batterien (typischerweise Autobatterien, alle 6 V) und B -Batterien, nicht wiederaufladbar, 22½ V und Vielfache davon, bis zu 135 V. C-Batterien gab es, aber anscheinend eine halbe Ewigkeit gedauert hat. Diese Autobatterien waren lange älter als versiegelte/ventilgeregelte Typen, und verdünnte Schwefelsäure war unfreundlich für Wohnzimmerböden und Teppiche. Das Aufladen war lästig. B-Batterien bestanden aus vielen 1,5-V-Zink-Kohle-Zellen, und ihre Kosten waren nicht trivial.

Damals war Haushaltsstrom weit verbreitet, und es bestand ein echter Bedarf, Radios mit Haushaltsstrom zu betreiben. Anfangs taten es Batteriewechselgeräte, die afaik "Netzteile", auch "Batterie-Eliminatoren" genannt wurden. Der Begriff erregte die Fantasie von Funkingenieuren und wurde von da an für Wechselstrom-/Netz-zu-Gleichstrom-Wandler verwendet.

Zugehörige Hinweise:

Bevor 110 (120?) Volt in den USA zum Standard für Gleichstromversorgungen wurden, reichte der frühe Gleichstrom von Versorgungsunternehmen von 50 bis 500 V.* Die erste weit verbreitete Anwendung für Elektromotoren waren Rotationslüfter, typischerweise Tischventilatoren. Antriebsriemen wurden für einige verwendet. Sammler antiker Ventilatoren bewahren die frühe Geschichte der Elektromotoren. *Eine online reproduzierte Anzeige eines frühen Lüfterherstellers bot diesen Spannungsbereich an.

Die DC-Stromversorgung verschwand nicht schnell. In New York City wurde nach 1960 mindestens ein Hotel-Ballsaal mit 110 V Gleichstrom versorgt. (Gleichstrom-Aufzugsantriebe könnten sogar heute noch existieren.) Die Audio Engineering Society veranstaltete Anfang der 1960er Jahre im The New Yorker Hotel die Ausstellung ihres Jahreskongresses. Als die Exponate zum ersten Mal aufgestellt wurden, schienen die Geräte kurz nach dem Einstecken und Einschalten tot, aber die darin enthaltenen Leistungstransformatoren und Motoren überhitzten; Einige könnten stark beschädigt worden sein. Das Einspeisen von Gleichstrom in ein Nur-Wechselstrom-Gerät löst anscheinend keine Unterbrecher aus oder brennt Sicherungen durch.

Du hast es erraten! Wandsteckdosen waren nicht als DC gekennzeichnet und hatten die gepaarten Standardsteckplätze, die wir alle vor der Sicherheitserdung des 3. Drahtes hatten.

Vor vielen Jahrzehnten war es üblich, mit Testern zu prüfen, ob es sich um Wechsel- oder Gleichstrom handelt. Unter solchen Testern befand sich Polaritätstestpapier, das mit etwas ionischem Salz behandelt worden war. DC erzeugte eine Farbe an nur einem Draht. Die kleinen Neonröhrentypen mit angeschlossenen Kabeln waren und sind noch eine andere. Nur die negative Elektrode glüht.

Gleichzeitig wurden Geräte als OK für die Verwendung mit Wechselstrom oder Gleichstrom beworben. Bemerkenswert waren unter anderem die lauten Hochgeschwindigkeitsmotoren in Staubsaugern und kabelgebundenen Bohrmaschinen. Diese Motoren haben "Kohlebürsten", Kommutatoren und Rotoren, die mit Lackdraht gewickelt sind. Grundsätzlich handelt es sich um Gleichstrommotoren mit laminierten Feldkernen und einem etwas breiteren Luftspalt um den Rotor. Außerdem funktionierten Radios vor dem Zweiten Weltkrieg, insbesondere die allgegenwärtigen Fünfröhren, problemlos mit Gleichstrom – kehren Sie den Netzstecker um, wenn sie anscheinend mit Gleichstrom „tot“ waren.

Die frühesten Motoren für Straßenbahnen, alle Gleichstrommotoren, verwendeten Drahtbürsten aus Kupfer (Legierung?), um ihre Kommutatoren zu kontaktieren. Diese funktionierten einfach nicht, also nahmen Kohlenstoffblöcke ihre Plätze ein. Der ursprüngliche Name blieb.

Anscheinend waren viele Lichtschalter drehbar. Wenn Sie den Knopf drehten, würden Sie eine Feder aufziehen, und nach einer Vierteldrehung würde der Mechanismus die Kontakte plötzlich entriegeln, um den Lichtbogen zu unterbrechen. (Keine Blowout-Magnete?) Probieren Sie „Ark-Les“™ als Handelsmarke aus. Vielleicht sagen wir deshalb „Licht ein-/ausschalten“, obwohl Schreibtisch- und Tischleuchten mit Schaltersteckdosen manchmal Drehknöpfe haben.

Ältere Wandschalter für Raumbeleuchtung, der allgegenwärtige Auf-/Ab-Hebeltyp, machten beim Betätigen ein unverwechselbares Knacken. Das muss einfach gewesen sein, um Gleichstromlichtbögen zu unterbrechen. Meine Wohnung. hat beide Arten

Massachusetts verlangte früher, dass sich Badezimmerlichtschalter außerhalb der Zimmertür befanden. (Meine Wohnung schon, Baujahr 1957.) Anscheinend wurden Menschen durch Stromschläge getötet, vielleicht weil abnehmbare Abdeckungen für Drehschalter nicht immer originalgetreu ersetzt wurden.

Tatsächlich hat sich die Geschichte des Elektroschockschutzes kontinuierlich verbessert. Ein ziemlich früher elektrischer Lüfter hatte freiliegende Anschlüsse und oben etwas, das wie große, lange Schmelzverbindungen aussah, ohne Abdeckungen.

Auch heute noch sind Lichtbogenunterbrecher für Heim- und kleine Bürostromkreise selten (und ziemlich teuer). In der Industrie und den Versorgungsunternehmen, wo viel Strom gehandhabt wird, ist der Lichtbogen eine ernsthafte Gefahr, die ernst genommen werden muss.

Vor einiger Zeit stieß ich auf eine Erklärung für die Löcher an den Zinkenenden unserer gewöhnlichen Netzkabelstecker der westlichen Hemisphäre. Frühe Wandsteckdosen hatten keine Federn aus Eisenlegierungen, zweifellos wegen möglicher Korrosion. Nichteisen-Federlegierungen der damaligen Zeit konnten und taten anscheinend ihre Beherrschung, und Stecker fielen heraus! Grübchen in den Ausgangskontakten griffen in die Löcher ein und bewältigten zumindest Fallouts, wenn sie keinen guten Kontakt aufrechterhielten.

Sehr frühe Elektrogeräte hatten Netzkabel, die in Außengewinden endeten, die gleichen wie die unserer Glühbirnen.

Wenn diese Ablenkungen schlechte Manieren sind, entschuldige ich mich!

Sie können Ihr Haus mit Gleichstrom speisen, aber das Problem bleibt, dass die meisten Geräte zwar Wechselstrom zu Gleichstrom gleichrichten, aber für einen Wechselstromeingang ausgelegt sind. Aus diesem Grund brauchen Sie einen Wechselrichter, auch wenn er etwas verlustreich ist, Sie füttern Ihre Elektronik mit dem, wofür sie entwickelt wurde. Selbst dann tragen netzgekoppelte Solarsysteme, von denen Sie sprechen, nur dazu bei, die Leistung des Netzes zu steigern. Sie benötigen eine ganze Menge Solarmodule und Puffer (Batterien), um sich vollständig vom Netz zu trennen, und selbst dann ist Ihre Kapazität auf Ihre Einrichtung beschränkt, anstatt bei Bedarf dynamisch aus dem Netz ziehen zu können. Wenn Sie mehr auf Meinungen basieren, würde ich nicht glauben, dass es die Mühe wert wäre, und Sie verpassen viele Vorteile. Nehmen wir zum Beispiel an, dass 50 % der Bevölkerung Sonnenkollektoren erhalten, was nicht ausreicht, um ihren individuellen Strombedarf zu decken. Jedoch, Zusammen mit einer netzanbindungsbasierten Konfiguration und Wechselrichtern können sie die Belastung des Stromerzeugungsunternehmens selbst reduzieren. Allerdings frage ich mich auch über die Sicherheit von Gleichstrom mit den aktuellen Verdrahtungsstandards. Vielleicht könnte sich jemand mit mehr Erfahrung einschalten, aber da Wechselstrom nicht die ganze Zeit auf Spitzenspannung liegt (zurückkehrt zu 0 V), gibt es einen gewissen Headroom für die Kühlung. DC hingegen ist konstant.

Sie KÖNNTEN dies tun. Wenn Ihre Geräte für die Verwendung von Gleichstrom gebaut wurden. Was sie nicht sind. Da Häuser für Wechselstrom verdrahtet sind, entwerfen und bauen die Gerätehersteller für die Verwendung von Wechselstrom. Das ist die Hauptsache, die dich zurückhält.

In verschiedenen Teilen der Welt gibt es Standards dafür, wie Wechselstrom aussehen sollte (120 Volt bei 60 Hz für die USA, 220 Volt bei 50 Hz für Europa, als Beispiele) und Glühbirnen, Staubsauger, Fernseher, Computer usw. sind nach diesen Standards hergestellt. Soweit ich weiß, gibt es keinen international anerkannten Standard für DC. Ergo, viel Glück bei der Suche nach Geräten, die eine Gleichstromverteilung verwenden. Es gibt einige, die 12 Volt Gleichstrom verwenden, die für den Einsatz in Fahrzeugen und Booten gedacht sind, aber sie sind ziemlich begrenzt.

Ich habe lange gedacht, dass es ideal wäre, ein Haus für 500 Volt Gleichstrom zu verkabeln und Wechselrichter am Point-of-Use zu haben, die alles produzieren könnten, was Sie wollen. Mit 500 Volt können Sie alle Ihre vorhandenen Lasten mit derselben Verkabelung versorgen (der Kabelquerschnitt begrenzt die Ampere; höhere Spannung = niedrigere Ampere für eine bestimmte Last, sodass die Kabel MINDESTENS so viel wie zuvor bewältigen können). 500 VDC ist auch die mir bekannte maximale Spezifikation für das Schnellladen von Elektrofahrzeugen.

Wenn Sie 500 VDC durch das Haus liefern würden, würden eine PWM-Schaltung, ein IGBT und eine H-Brücke ausreichen, um sie in eine beliebige Wechselspannung < 353 Volt umzuwandeln. Wenn wir AC am Point-of-Use für ein Plugin und nicht für das ganze Haus erstellen, könnten die Komponenten dafür viel kleiner und billiger sein. Ja, Sie würden ein oder zwei davon in jede Steckdose stecken, was die Gesamtkosten in die Höhe treiben würde. Aber es wäre möglich, diese für die USA hergestellte Stereoanlage neben der für Europa hergestellten Lampe anzuschließen (oder umgekehrt). Oder eine Variante dieses Geräts in der Steckdose könnte den Gleichstrom liefern, den Ihr Laptop, Flachbildfernseher usw. direkt benötigt, ohne Gleichstrom -> Wechselstrom -> wieder mit dem Power Brick in Gleichstrom umzuwandeln. Die Umwandlung von Hochspannungs-Gleichstrom in Niederspannungs-Gleichstrom wäre wohl effizienter als dieser Prozess. Und "effizient"

Vor einigen Jahren las ich einen Artikel von jemandem, der sein Haus für die üblichen 120 VAC @ 60 Hz (USA) und 48 VDC doppelt verdrahtete. Er war netzunabhängig, fügte routinemäßig mehr Lasten hinzu und versuchte, Geld für einen neuen Wechselrichter mit höherer Kapazität, mehr Batterien und mehr Solarmodule auszugeben. Er entschied sich für 48 VDC, weil er einfache, widerstandsbasierte Abwärtswandler für andere DC-Geräte bekommen konnte. Sein Anrufbeantworter lief mit abgesenktem Gleichstrom statt mit einer an Wechselstrom angeschlossenen „Wandwarze“. Dito für seinen Laptop. Seine bewegungserkennenden Sicherheitslichter nutzten beides; Der Bewegungsmelder war mit abgesenktem Gleichstrom verdrahtet (ja, er musste das Gehäuse knacken und selbst modifizieren) und die Beleuchtung verwendete Wechselstrom. Das Umschalten verschiedener Dinge auf Gleichstrom war effizient genug, dass sein vorhandenes Batteriepaket deutlich länger hielt und er bei seinem vorhandenen Wechselrichter und seiner Solaranlage bleiben konnte. Das resultierende System war zwar komplexer, aber effizienter. Das klingt nach der Art von Dingen, nach denen Sie fragen.

Häuser verwenden Wechselstrom, weil es einfacher war, Aufwärts-/Abwärtstransformatoren für Wechselstrom herzustellen, als mit dem Bau dieser gesamten Infrastruktur begonnen wurde. Mindestens eine Person hat sich auf den Krieg der Strömungen bezogen. Westinghouse und Tesla (Befürworter von Wechselstrom) überzeugten Edison (Befürworter von Gleichstrom), weil die einfache Auf- und Abwärtswandlung der Wechselspannung es damals effizient und vergleichsweise billig machte, ein paar Kraftwerke zu bauen und Hochspannungsstrom über die gesamte Schöpfung zu verteilen Verringern Sie es auf nutzbare Niveaus, die näher am Einsatzort liegen. Gleichstrom erforderte, dass der Strom sehr lokal erzeugt wurde, da es schwierig war, ihn hoch- oder herunterzustufen. Damals bedeutete das Erhöhen von Gleichstrom, dass Sie einen Niederspannungsmotor hatten, der einen Hochspannungsgenerator drehte. Damals gab es noch keine halbleiterbasierte Festkörperschaltung.

Über SMPS können Sie ohne Änderungen einige Probleme haben, es auf DC auszuführen.

Der DC-BUS-Gleichrichter. Nur 2 Dioden (unter Berücksichtigung eines Vollbrückengleichrichters) leiten, wenn sie eng dimensioniert sind (ohne Sicherheitsabstand), können sie ein Problem darstellen. (Verdrahten Sie dazu einfach den DC direkt mit dem DC-Bus oder ersetzen Sie ihn durch eine Diode mit höherem Strom).

Der PFC. Je nachdem, wie die PFC implementiert ist, kann dies zu einem Problem werden. Einige Controller erwarteten, dass Nulldurchgänge eine sinusförmige Darstellung des Stroms erzeugen, um die Stromwellenform des Geräts zu vergleichen und zu korrigieren. In diesen Fällen, in denen ein PFC vom Boost-Typ verwendet wird, ist die Spannung am DC-Bus höher, daher ist eine Lösung möglich, aber nicht so einfach wie das Einspeisen von Gleichstrom in das Gerät ohne Modifikationen.

Unter anderem gibt es einige Geräte, die die an das Gerät angelegte Leistung durch Phasenanschnittsteuerung steuern. Unter DC werden sie einfach verriegeln.

Wechselstrom ermöglicht die Übertragung von Strom über größere Entfernungen mit weniger Verlusten

Nicht gerade, Wärmeverluste werden durch Übertragung bei Hochspannung minimiert, da Wärmeverluste im Allgemeinen proportional zum Quadrat des Stroms multipliziert mit dem Widerstand sind, was kostengünstige Leiter und große Entfernungen ermöglicht.

...Sonnenkollektoren... [w]warum wird das nicht gemacht?

Informieren Sie sich über den Preis für den Kauf und die Wartung von genügend Solarmodulen, um Ihr Haus mit Strom zu versorgen.

Könnten Sie Ihr ganzes Haus mit Gleichstrom versorgen?

Ja. Die meisten digitalen Geräte laufen problemlos mit Gleichstrom. Geräte wie Kühlschränke und Waschmaschinen benötigen Wechselstrom, um Timer und Wechselstrommotoren zu betreiben.

Könnten Sie Ihre vorhandenen Hauskabel wiederverwenden?

Ja, Kupfer ist Kupfer.

Dies wird nicht gemacht, weil es viel teurer ist. Langfristig zahlt sich die Investition jedoch aus.

Als ich in den frühen 1990er Jahren (USA) anfing, mich mit solarbetriebenen Häusern zu befassen, befanden sich die Dinge im Wandel.

Die alte Art, Dinge zu tun, war, wie der Fragesteller vorschlug: das Haus mit 12 V zu betreiben, mit 12 V-Lichtern, 12 V-Kühlschränken usw. Einige Leute befürworteten 24 V anstelle von 12 V, um die Übertragung innerhalb des Hauses effizienter zu machen. I 12V war häufiger, weil es bereits einen Markt für Dinge gab, die von 12V-Autobatterien gespeist wurden.

Aber Wechselrichter wurden immer effizienter und billiger, daher war der modernere Rat (in den frühen 1990er Jahren), einen Wechselrichter zu kaufen und Standardlampen, -geräte usw. zu verwenden. Anstatt Geld in nicht standardmäßige, teurere 12-V-Geräte zu stecken, Kaufen Sie einige zusätzliche PV-Module.

Hallo: Bei der Dimensionierung von Kabeln für die Verwendung in einem Haus gibt es zwei Überlegungen (1) Die Strombelastbarkeit des Kabels muss größer sein als der maximale Strom, den es führen kann. Dadurch kann genügend Strom fließen, um den Unterbrecher durchzubrennen, wenn der Draht überlastet ist, und (2) die Drahtgröße sollte groß genug sein, damit der Spannungsabfall bei maximaler Last weniger als 2 % beträgt.

Wenn Sie versuchen, Ihr Haus für 12 VDC zu verdrahten, werden Sie feststellen, dass Sie eine Stromschiene benötigen (Sie können keinen Draht mit einem ausreichenden Durchmesser kaufen), um die gleiche Strommenge zu übertragen, die Sie von einem 120-Wechselstrom-15-Ampere-Stromkreis erhalten. Selbst wenn Sie nur Lasten mit niedrigem Strom versorgen, sind die Kupferkosten sehr hoch.

Aber ein Haus mit Sonnenkollektoren zu betreiben, macht wegen der Kosten der Batterien keinen wirtschaftlichen Sinn. Es ist viel besser, einen Netzwechselrichter zu verwenden und den Strom einfach zurück in das Wechselstromnetz zu pumpen. Selbst in diesem Fall befinden sich die meisten Wechselrichter sehr nahe an den Panels und geben 240 VAC aus, um die Kupferkosten für die Stromversorgung von den Panels zur nächsten 240 VAC-Steckdose im Haus zu minimieren.

Ich habe ein 200-W-Solarpanel, das einen kleinen Wechselrichter antreibt, der an eine 120-VAC-Steckdose angeschlossen ist, nachdem ich ein Kill-A-Watt durchlaufen habe, damit ich sehen kann, wie viel Strom es erzeugt. Das Panel ist nicht ausgerichtet und so sind 60 Watt die Spitze für einen Sommertag.

Ich bin mit vielen anderen Antworten nicht einverstanden. Je fortschrittlicher unsere Geräte werden, desto einfacher wäre Ihr Vorschlag umzusetzen - solange wir über Gleichspannungen auf Busebene sprechen (150-170 V in den USA). Fast alles, was wir verwenden, läuft mit Gleichstrom, also findet sowieso eine Stromwandlung statt – und glücklicherweise verwenden fast alle relativ neuen Geräte SMPS für die AC-DC-Wandlung; Diese Stromrichter haben kein Problem damit, Gleichstromeingänge zu akzeptieren (da sie den Eingang sowieso als erstes in Gleichstrom gleichrichten). Die einzigen Geräte, auf die Sie achten müssen, sind Geräte mit großen Elektromotoren – obwohl viele neue Geräte BLDC- und 3-Phasen-Motoren verwenden, die von Controllern angetrieben werden, die – wiederum – mit Gleichstrom betrieben werden. Außerdem wird alles mit einem Transformatoreingang – denken Sie an HiFi-Stereoempfänger – Probleme haben, wenn es mit Gleichstrom läuft. Für diese Geräte