تشغيل كل شيء من الأضواء المنزلية إلى معدات المصنع ، والكهرباء ضرورية للحياة اليومية. لكن الطريقة التي تعمل بها تختلف - تكرار التيار (AC) والتيار المباشر (DC) هما الأنواع السائدة ، كل منها يخدم أدوارًا مختلفة ويعمل بشكل مختلف.

 

يكمن الفرق الأساسي بين AC و DC في اتجاه التدفق الكهربائي. في التيار المتردد (تيار بالتناوب) ، يعكس تدفق الإلكترونات الاتجاه بشكل دوري. هذا يعني أن التغييرات التيار من الإيجابية إلى السلبية في نمط يشبه الموجة ، عادة على تردد قياسي (50 أو 60 هرتز ، اعتمادًا على البلد). إنه نوع الكهرباء التي يتم توصيلها إلى المنازل والشركات عبر شبكة الطاقة. في المقابل ، يتدفق DC (الحالي المباشر) في اتجاه واحد فقط. يوفر جهدًا ثابتًا ، مما يجعله مثاليًا للأجهزة الإلكترونية والبطاريات وأي تطبيق يتطلب طاقة متسقة دون تقلبات.

 

عادة ما يتم إنتاج AC بواسطة المولدات واسعة النطاق في محطات الطاقة. تستخدم هذه المولدات المغناطيس الدوارة لإنشاء مجال مغناطيسي متغير ، مما يؤدي إلى تدفق الكهرباء بالتناوب. من هناك ، ينتقل AC عبر مسافات طويلة باستخدام خطوط توليد الطاقة عالية الجهد ، وذلك بفضل قدرتها على التحول بسهولة إلى فولتية أعلى أو أقل باستخدام المحولات. من ناحية أخرى ، يتم إنشاء DC بواسطة البطاريات أو الألواح الشمسية أو إمدادات الطاقة DC. في كثير من الحالات ، يتم تحويل DC من AC باستخدام مقوم في الأجهزة الإلكترونية. وبالمثل ، في أنظمة الطاقة المتجددة ، يتم تحويل طاقة التيار المستمر من الألواح الشمسية إلى التيار المتردد باستخدام العولات للتوافق مع الشبكة.

 

يتمتع كل من AC و DC بنقاط القوة الخاصة بهما ، مما يجعلها مناسبة لأنواع مختلفة من التطبيقات:

 

يستخدم AC لـ:

إمدادات الطاقة السكنية والتجارية.

الأجهزة الكبيرة مثل الثلاجات ومكيفات الهواء والغسالات.

انتقال الطاقة لمسافات طويلة بسبب انخفاض فقدان الطاقة.

 

يستخدم العاصمة لـ:

الإلكترونيات مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية وإضاءة LED.

الأدوات والمركبات التي تعمل بالبطارية (على سبيل المثال ، السيارات الكهربائية).

معدات المختبرات والأجهزة الطبية وأنظمة التحكم الصناعية حيث تكون الدقة أمرًا بالغ الأهمية.

 

كل نوع من أنواع التيار الكهربائي - AC (التيار المتناوب) و DC (التيار المباشر) - مع مجموعة من المزايا والقيود الخاصة به.

 

يستخدم التيار المتناوب (AC) على نطاق واسع لأنه يمكن تحويله بسهولة إلى فولتية أعلى أو أقل ، مما يجعله فعالًا للغاية في انتقال المسافات الطويلة. هذا هو السبب في أن AC هو الشكل القياسي للكهرباء التي توفرها شبكات المرافق في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك ، فإن AC غير مناسب مباشرة للأجهزة الإلكترونية الحساسة دون تحويلها أولاً إلى DC. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب الأجهزة التي تعمل على التيار المتردد دارات داخلية أكثر تعقيدًا لإدارة التيار بأمان.

 

التيار المباشر (DC) ، من ناحية أخرى ، يوفر جهد مستقر وثابت ، مما يجعله مثاليًا لتطبيقات الجهد المنخفض وأنظمة تخزين الطاقة. كما أنه متوافق بشكل كبير مع مصادر الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية ، والتي تنتج بشكل طبيعي طاقة التيار المستمر. على الرغم من هذه المزايا ، لا يتم استخدام DC عادةً في انتقال المسافات الطويلة بسبب التكاليف المرتفعة المرتبطة بالبنية التحتية اللازمة. Wتحتاج Hen DC إلى التفاعل مع الأنظمة المستندة إلى الشبكة أو التي تعمل بال AC ، وغالبًا ما تكون معدات التحويل مطلوبة.

 

في حين أن كل من AC و DC يمكن أن يكونا خطرين في الفولتية العالية ، فإن AC يميل إلى أن تشكل خطرًا أكبر من الصدمة الكهربائية بسبب طبيعته المتذبذبة. يمكن أن تكون العاصمة ، الثابتة ، أكثر قابلية للتنبؤ ، خاصة في البيئات الخاضعة للرقابة مثل المختبرات أو خطوط التصنيع. من حيث كفاءة الطاقة ، يفضل العاصمة في أنظمة تخزين الطاقة والبطاريات المتجددة. مع ظهور السيارات الكهربائية والطاقة الشمسية ، تتوسع تطبيقات DC بسرعة ، مما يؤدي إلى تطوير أنظمة هجينة تدمج كل من تقنيات AC و DC.

 

AC و DC كلاهما أساسيان لأنظمة الطاقة الحديثة ، لكنهما يخدمان أدوارًا مختلفة تمامًا. يهيمن AC على الإرسال والتوزيع ، في حين يعمل DC على تشغيل إلكترونياتنا وأنظمة الطاقة المتجددة المتزايدة. بالنسبة للشركات المشاركة في التصنيع أو الأتمتة الصناعية أو حلول الطاقة ، يعد اختيار النوع المناسب من الطاقة أمرًا بالغ الأهمية للأداء والسلامة.