ID.nl logo
Huis

Gelijkstroom vs wisselstroom: alle verschillen

Al meer dan honderd jaar is wisselstroom wereldwijd de norm voor elektriciteitsvoorziening. Maar het kan efficiënter. Daarom wordt er opnieuw gekeken naar alternatieven, zoals gelijkstroom. Gelijkstroom vs wisselstroom, welke vorm van energievoorziening heeft de toekomst?

Aan het einde van de negentiende eeuw waren er twee mensen bezig met de ontwikkeling van elektriciteitsnetwerken: Thomas Edison en George Westinghouse. Deze heren waren in een zeer felle concurrentiestrijd gewikkeld, waarbij het draaide om het fundamentele verschil tussen gelijkstroom (direct current, ofwel DC) en wisselstroom (alternating current, ofwel AC). Edison promootte gelijkstroom en Westinghouse (bijgestaan door Tesla) promootte wisselstroom. Uiteindelijk heeft het wisselstroomsysteem de strijd gewonnen en AC is tot op de dag van vandaag het standaardsysteem voor de distributie van elektriciteit.

Kwestie van efficiëntie

Edisons elektriciteitsnetwerk was gebaseerd op een lage gelijkspanning (eigenlijk een betere term dan gelijkstroom), met als nadeel veel energieverlies bij transport over langere afstanden. Dat onderkende Edison wel, maar hij vond de hoge wisselspanning van Westinghouse domweg veel te gevaarlijk voor publiek gebruik, vanwege het reële gevaar van elektrocutie.

Voor zijn eigen systeem zou er echter in iedere wijk een energiecentrale gebruikt moeten worden om lange afstanden te kunnen overbruggen. Dat vonden de beleidsmakers van toen een veel groter nadeel dan het nadeel van het elektrocutiegevaar bij wisselstroom. Dus omdat wisselstroom veel efficiënter over lange afstanden kon worden getransporteerd, werd uiteindelijk toch hiervoor gekozen.

Door nieuwe technologische ontwikkelingen kan gelijkstroom tegenwoordig wél goed over grote afstanden worden getransporteerd, waarmee een belangrijk nadeel van gelijkspanningsnetwerken wordt opgeheven. Is dat belangrijk? Ja, want heel veel apparaten werken op gelijkstroom en bij de omzetting van wisselstroom naar gelijkstroom – en vice versa – treedt veel verlies op. Het ligt dus in deze tijd van energiebesparing voor de hand om te kijken of die omzetting vermeden kan worden door (deels) over te stappen op gelijkstroom.

Energiebesparing

Dat die besparing twee richtingen opgaat, is duidelijk als je je bedenkt dat gebruiksapparaten de wisselstroom uit het stopcontact via adapters moeten omzetten naar gelijkstroom, maar dat aan de andere kant energie-opwekkers als zonnepanelen en windturbines gelijkstroom opwekken, die vervolgens moet worden omgezet naar wisselstroom voor levering aan het energienetwerk.

In de praktijk wordt dan gelijkstroom omgezet naar wisselstroom, die vervolgens weer terug wordt omgezet naar gelijkstroom. Dat is natuurlijk niet efficiënt en kan volgens allerlei deskundigen en onderzoekers tot wel 30 procent energieverlies opleveren. Door – in eerste instantie lokaal – over te stappen naar een gelijkstroomnetwerk kan dit energieverlies worden voorkomen. Gelijkstroom is overigens ook beter regelbaar. Er hoeft namelijk alleen gekeken te worden naar het spanningsniveau en niet naar de frequentie zoals bij wisselstroom.

Maximaal profiteren van gelijkstroom

Het gebruik van gelijkstroom door eindgebruikers neemt in snel tempo toe, dus het is niet meer dan logisch dat we het elektriciteitsnet daarop aanpassen. Een groot deel van de apparatuur in huizen, bedrijven en onderweg werkt intern geheel of grotendeels op gelijkstroom, dus als je die gelijk zou kunnen aansluiten op een gelijkstroomnetwerk voorkom je energieverlies. En doordat je geen interne of externe adapters en omvormers meer nodig hebt bespaar je ook op grondstoffen en kosten. Daarnaast wordt door het verminderde aantal componenten de storingsgevoeligheid van het apparaat als geheel minder.

Ook het toenemende gebruik van ledverlichting door consumenten, bedrijven en overheden maakt gelijkstroom interessanter, want ook die lampen werken op gelijkstroom, in tegenstelling tot gloeilampen. En ook het elektrische vervoer is aan een gestage opmars bezig. Als je de accu’s daarvan zonder omzetting direct kunt opladen met gelijkstroom heb je een win-winsituatie als het gaat om energiebesparing en duurzaamheid.

Het gebruik van gelijkstroom door eindgebruikers neemt in snel tempo toe, dus het is logisch dat we het elektriciteitsnet daarop aanpassen.

-

Een andere grootverbruiker van elektriciteit is de warmtepomp. Steeds vaker zullen warmtepompen als vervanger gaan dienen voor gasgestookte cv-installaties. Het is het meest efficiënt als die door middel van gelijkstroom direct kunnen worden aangesloten op gelijkstroom leverende energiebronnen zonder dat er een wisselstroomsysteem tussen zit.

Gelijkstroom aan de aanleverkant

Een ander voordeel van gelijkstroom is de perfecte match met usb. De verwachting is dat usb als algemeen elektriciteitsmedium gebruikt kan gaan worden, niet alleen voor het opladen van mobiele apparaten, maar als vervanger van stroomsnoeren aan apparaten. Het aandeel gelijkstroom in de moderne maatschappij zal dus steeds verder toenemen, waardoor het gebruik van speciale gelijkstroomnetwerken ook steeds meer voor de hand ligt.

Ook aan de aanleverzijde is het gebruik van gelijkstroom efficiënt. De energie die wordt opgewekt door middel van zonnepanelen, windturbines, waterkrachtcentrales en zelfs als reguliere energiecentrales bestaat initieel uit gelijkspanning, en dus kun je die eigenlijk het beste ook zoveel mogelijk als gelijkspanning inzetten. En dan het liefst natuurlijk collectief, autonoom en slim opgezet, met zo weinig mogelijk tussenkomst van het publieke wisselspanningssysteem.

Gelijkstroom is de basis voor ‘smart grids’

Een bijkomend voordeel van een gelijkstroomnetwerk is dat het prima overweg kan met sterk wisselende energiestromen in twee richtingen, zoals we dat zien bij de decentrale energie-opwekking van tegenwoordig. Het huidige wisselstroomnetwerk heeft juist steeds meer moeite met het verwerken van de decentrale, fluctuerende alternatieve-energiestromen die het in toenemende mate te verwerken krijgt

Door de voortdurend wisselende AC/DC-stromen raakt het huidige wisselstroomnet overbelast en zal het moeten worden verzwaard om de toename op te kunnen vangen, met inbegrip van de analoge transformatoren, alle schakelmaterialen en de overige voorzieningen in de tussen- en onderstations. Dat kost niet alleen veel geld, maar vormt ook een aanslag op steeds schaarser worden grondstoffen zoals koper.

©PXimport

Het is slim om het wisselstroomnetwerk te ontlasten door gelijkstroomnetten in te zetten als dat mogelijk is. In het kader van de internationale milieudoelen zal er meer elektriciteit gebruikt worden. Wat traditioneel met fossiele brandstoffen ging (vervoer, verwarming, energie-opwekking), zal in de toekomst steeds vaker elektrisch gebeuren.

Maar het elektriciteitsnet is daar niet op toegerust. Daarom moeten de bestaande openbare wisselstroomnetten de komende decennia worden getransformeerd tot internationaal opererende ‘smart grids’. Omdat dit met gelijkstroom makkelijker gaat dan met wisselstroom, zal er stevig moeten worden ingezet op gelijkstroom. De smart grids zullen interactief gaan reageren op en met de laagspanningsinstallaties in woningen, gebouwen en infrastructuur, om alle verschillende energiestromen in beide richtingen in balans te kunnen houden.

Efficiënt elektriciteitstransport

Het verbinden van die nationale en regionale smart grids gaat het best via gelijkspanning. Er kan over grote afstanden via dezelfde kabels veel meer gelijkstroom vervoerd worden dan wisselstroom. Hierdoor kan op efficiënte manier dynamisch elektriciteit tussen landen worden uitgewisseld. Zonne-energie uit zuidelijke landen, windenergie uit vlakke, open landen, waterkrachtenergie uit Noorwegen en ga zo maar door.

Om dat van de grond te krijgen moeten landen op het gebied van de energievoorziening in Europees verband wel meer met elkaar gaan samenwerken, in plaats van elkaar te concurreren om ieder voor zich zo goedkoop mogelijke energie te verkrijgen. Overigens worden de ‘high voltage direct current’-transportkabels voor de lange afstand nu ook al gebruikt, bijvoorbeeld voor de verbindingen van Nederland met Noorwegen en Engeland.

In een volgend artikel kijken we naar wat er komt kijken bij het aanleggen van zo'n gelijkstroomnetwerk.

Tekst: Jurgen Nijhuis

▼ Volgende artikel
Wat betekenen die ovenicoontjes? Zo haal je alles uit je (combi-)oven!
© MENDIFOTO
Huis

Wat betekenen die ovenicoontjes? Zo haal je alles uit je (combi-)oven!

Wie een moderne oven of combi-magnetron in huis haalt, krijgt er meteen een reeks functies en symbolen bij. Handig, maar in het begin soms wat verwarrend. Wat doen al die icoontjes precies? En hoe weet je welke stand je moet kiezen voor jouw gerecht? In dit artikel leggen we het je uit.

Eerlijk is eerlijk: een pizza laten draaien op volle magnetronkracht of per ongeluk grillen in plaats van ontdooien: het overkomt de beste. Door de symbolen op je oven te leren kennen, voorkom je dat soort keukenmissers. We nemen de negen meestgebruikte icoontjes op jouw oven onder de loep.

Lees ook: Hoe kies je de juiste inbouwoven?

Zodra je een moderne oven of combi-magnetron in gebruik neemt, valt één ding meteen op: de hoeveelheid knopjes en symbolen. Sommige herken je meteen, andere lijken meer een soort hiëroglyfen. Toch zijn die icoontjes er niet voor niets: ze helpen je het maximale uit je apparaat te halen. Tenminste, als je weet wat ze betekenen...

In dit artikel leggen we stap voor stap uit waar de belangrijkste symbolen voor staan en hoe je ze in de praktijk gebruikt. Zo voorkom je veelgemaakte fouten en maak je koken weer overzichtelijk!

Uit

De oven staat in de veilige standby-stand. 

©DD | ID.nl

Boven- en onderwarmte

Bij deze stand komt de warmte gelijkmatig van boven en onder. Het is de klassieke ovenmodus die je voor bijna alles kunt gebruiken – van ovenschotels tot het bakken van taarten. Betrouwbaar en veelzijdig.

©DD | ID.nl

Onderwarmte

Hierbij verwarmt alleen het element aan de onderkant van de oven. Ideaal als je een gerecht hebt dat onderin goed heet moet worden, zonder dat de bovenkant al te snel kleurt of verbrandt. Denk aan een lasagne met een dikke kaaslaag. Je kunt ook afwisselen tussen deze modus en de gecombineerde boven- en onderwarmte, afhankelijk van hoe snel het gaat.

©DD | ID.nl

Grillen

De grillstand wordt meestal aangegeven met een kartelig lijntje. Deze functie is bedoeld om vlees een mooie, knapperige buitenkant te geven, terwijl het vanbinnen goed gaart. Het resultaat doet denken aan wat je van een barbecue verwacht: ideaal voor spareribs of een sappige steak. 

©DD | ID.nl

Hetelucht

Steeds meer ovens hebben naast de elektrische standen ook een heteluchtfunctie. Die verdeelt de warmte met behulp van een ventilator, wat zorgt voor een gelijkmatige temperatuur. Voor gevoelige baksels als cakes en taarten is het beter om voor een elektrische stand te kiezen, omdat daar de temperatuur preciezer is. Voor ovenschotels of een plaat vol koekjes is hetelucht dan weer ideaal.

©DD | ID.nl

Lees ook: Wat is het verschil tussen een combi-oven en een combi-magnetron?

Magnetron

Heb je een combi-oven, dan is de kans groot dat die ook een magnetronfunctie heeft. Die herken je aan drie golvende lijntjes. Meestal staat dit symbool voor de standaardstand, vaak rond de 700 watt. Soms zie je varianten met een bordje of mok erbij; die zijn bedoeld voor het opwarmen van specifieke dingen zoals dranken of maaltijden, vaak op een aangepast vermogen.

©DD | ID.nl

Magnetron + oven

Deze stand combineert de magnetronfunctie met de klassieke ovenwarmte van boven en onder. Handig als je iets sneller wilt garen én verwarmen. Maar wees voorzichtig: niet elk gerecht kan goed tegen die combinatie van directe hitte en microgolven. Er bestaat ook een variant die de heteluchtfunctie in plaats van de elektrische ovenstand gebruikt.

©DD | ID.nl

Lees ook: Waar voor je geld: 5 vrijstaande combimagnetrons van max 200 euro

Magnetron + grill

Bij combi-ovens met grillfunctie kun je ook kiezen voor een gecombineerde stand. Terwijl de magnetron de binnenkant van je eten snel opwarmt, zorgt de grill voor een krokante bovenkant. Vooral handig als je iets gratineert of een knapperig korstje wilt.

©DD | ID.nl

Ontdooien

Bevroren producten ontdooien kan prima in de magnetron, mits op laag vermogen – meestal rond de 200 watt. Zo voorkom je dat je gerecht al begint te garen terwijl het nog ontdooit. Sommige ovens geven dit aan met een sneeuwvlokje of ijskristal.

©DD | ID.nl

Tot slot

Het lijkt misschien een wirwar aan icoontjes, maar zodra je weet waar elk symbool voor staat, wordt koken met je oven of combi-magnetron een stuk leuker én eenvoudiger. Je kiest gerichter de juiste stand en voorkomt zo halfgare ovenschotels, aangebrande vleesgerechten of te droge taarten. Of je nu iets wilt ontdooien, gratineren of perfect wilt bakken: met een beetje kennis van de symbolen ben je goed voorbereid. Zo wordt je oven pas echt een hulp in de keuken in plaats van een bron van frustratie.

▼ Volgende artikel
Galaxy Tab S10 Lite: lichtgewicht instapper met slimme foefjes
© Samsung
Huis

Galaxy Tab S10 Lite: lichtgewicht instapper met slimme foefjes

De Samsung Galaxy Tab S10 Lite is een lichte tablet die ideaal is voor studie, werk en entertainment. Met een helder scherm, lange accuduur en de meegeleverde S Pen richt dit model zich op iedereen die een veelzijdige tablet zoekt voor dagelijks gebruik.

Samsung heeft een nieuw model toegevoegd aan zijn tabletserie: de Galaxy Tab S10 Lite. Waar de krachtigste tablets vaak stevig geprijsd zijn, positioneert Samsung dit toestel als een lichtere en toegankelijkere optie. De Tab S10 Lite is voorzien van een 10,9-inch scherm, een slank ontwerp en een S Pen die je deze keer standaard erbij krijgt. Daarmee wil het merk vooral studenten, jonge professionals en alledaagse gebruikers aanspreken die een tablet zoeken die overal mee naartoe kan.

©Samsung

Scherm staat z'n mannetje

Het scherm is een van de belangrijkste troeven van dit nieuwe model. Met zijn 10,9 inch is het groot genoeg om comfortabel te multitasken, aantekeningen te maken of een serie in bed te bingen. Dankzij Vision Booster blijft het beeld echter ook in de felle zon prima zichtbaar. Dat maakt het een handige keuze voor wie vaak onderweg werkt of studeert, of gewoon graag buiten zit met een kop koffie en een tablet op schoot. Een extra pluspunt is de blauwlichtreductie: die zorgt ervoor dat je ogen minder vermoeid raken, zelfs als je langer achter elkaar leest of kijkt.

Slank design in drie tinten

Met een dikte van 6,6 millimeter en een gewicht van 524 gram is de Tab S10 Lite opvallend handzaam. Hij glijdt moeiteloos in je rugzak of laptoptas en neemt nauwelijks meer ruimte in dan een notitieboek. Samsung brengt het toestel uit in drie kleuren: grijs, zilver en koraalrood. Daarmee spreekt de Tab S10 Lite zowel de zakelijke gebruiker aan als degene die liever kiest voor een opvallend tintje.

©Samsung

Prestaties en uithoudingsvermogen

Onder de motorkap draait de Exynos 1380-processor, die volgens Samsung voldoende vermogen levert om soepel te multitasken en populaire apps vlot te draaien. De tablet komt in versies met 128 of 256 GB opslag, uitbreidbaar tot 2 TB via microSD. Voor wie zijn complete filmcollectie of een berg studieprojecten wil meenemen, is er dus ruimte genoeg. De 8000 mAh-accu is ontworpen om een volle dag mee te gaan. En mocht de batterij onverhoopt toch leeg zijn, dan zorgt de snellaadfunctie ervoor dat je niet lang stil hoeft te zitten.

Schrijven en tekenen met de S Pen

Wat de Tab S10 Lite onderscheidt van veel andere tablets in zijn klasse, is dat de S Pen standaard wordt meegeleverd. Daarmee kun je direct aan de slag: notities maken tijdens college, lekker tekenen, aantekeningen in een document zetten of gewoon even een idee schetsen dat anders op een servetje zou belanden. Handwriting Assist zet handschrift razendsnel om in digitale tekst en Math Solver biedt ondersteuning bij formules en berekeningen. Circle to Search maakt het zoeken naar extra informatie makkelijker dan ooit: omcirkel iets op je scherm en je krijgt direct meer context, zonder van app te wisselen.

Van studie tot streaming

Hoewel Samsung de Tab S10 Lite duidelijk in de markt zet als een productieve tablet, is er ook aan ontspanning gedacht. Stereo luidsprekers zorgen voor vol geluid bij films en muziek, terwijl apps als Goodnotes, Clip Studio Paint en LumaFusion de creatieve kant bedienen. Dankzij wifi 6 en bluetooth 5.3 zijn verbindingen stabiel, of je nu samenwerkt aan een project of draadloos muziek streamt.

Prijs en beschikbaarheid

De Galaxy Tab S10 Lite ligt vanaf 5 september in de winkel. De instapversie met 128 GB opslag en wifi heeft een adviesprijs van rond de 399 euro. Voor wie meer opslag nodig heeft, is er de 256 GB-variant, en wie onderweg altijd online wil zijn: er verschijnen ook modellen met 5G.