Corrente Alternata e Corrente Continua: quali sono le differenze?

Corrente Alternata e Corrente Continua: quali sono le differenze?

Corrente elettrica: quali sono le sue origini?

Prima di chiarire qual è la differenza tra corrente alternata e corrente continua, occorre fare un passo indietro nel tempo per risalire alle origini dell’impiego industriale della corrente elettrica. 

Questo ci aiuterà a capire le principali differenze tra i vari tipi di corrente.

Inizialmente, le applicazioni industriali dell’energia elettrica furono sotto forma di corrente continua che veniva accumulata in batterie, mentre la corrente alternata venne introdotta successivamente da Tesla. Nonostante, sin dall’inizio, venne brevettata la distribuzione dell’energia elettrica in continua, questa risultò poco efficace a causa dell’inefficienza delle modalità di distribuzione.

 

Corrente alternata o corrente continua?

Vi furono diverse controversie tra corrente elettrica continua e corrente elettrica alternata, che si dimostrò superiore rispetto al flusso continuo in termini di distribuzione dell’energia in quanto, grazie all’uso dei trasformatori, la tensione di questo tipo di corrente elettrica poteva essere facilmente elevata, garantendo, così, una diminuzione delle perdite nel trasporto.

Fu così che la corrente alternata prese il sopravvento su quella continua e attualmente viene distribuita in due diverse frequenze, a 50 Hz nel caso di Europa, Asia e Africa e 60 Hz in America e parte del Giappone.

Ora è opportuno chiarire quali sono le differenze tra corrente continua e corrente alternata, capire cosa sono e quali sono i relativi campi di applicazione.

 

Corrente continua: cos’è e in cosa viene impiegata?

La corrente continua è una tensione che ha un andamento stabile nel tempo. Da un punto di vista ideologico questo tipo di corrente potrebbe essere rappresentata da una linea retta, mentre in termini pratici la sua applicazione più evidente è una comune batteria, costituita da due differenti cariche elettriche polarizzate, una positiva e l’altra negativa.

Grafico andamento Corrente Continua

Grafico andamento Corrente Continua

 

Nella corrente continua vi è, infatti, un flusso di elettroni che si muovono sempre nello stesso verso all’interno del circuito, pertanto la tensione sarà costante nel tempo. La sua applicazione più comune è la batteria; infatti, ogni centrale elettrica, ha una stazione di batterie a basso voltaggio ma altissima corrente, collegate ad un inverter che la trasforma in alternata, necessaria a produrre l’energia sufficiente per il riavvio della stessa centrale in caso di blackout).

La sigla per indicare la corrente continua viene rappresentata con le lettere CC o DC. Questa simbologia è di particolare rilevanza in quanto consente di rispettare la polarità della corrente continua, come nel caso delle batterie, dotate appunto di un polo positivo e uno negativo, che dovranno essere opportunamente collegate al carico, così come qualsiasi altro circuito elettronico.

 

[LO SAPEVI CHE: La corrente continua è molto usata nell’elettronica in tutti gli apparecchi che funzionano con le batterie, in quanto le batterie sono in grado di erogare solamente corrente continua]

 

Corrente alternata: cos’è e come si rappresenta?

La corrente alternata è una tensione caratterizzata da un’alternanza di pulsazioni positive e negative e da una variabile nel tempo che le consente di mantenere una frequenza costante. Nel caso della corrente alternata, quindi, il suo valore varia nel tempo ed ha un andamento sinusoidale.

Grafico andamento Corrente Alternata

Grafico andamento Corrente Alternata

In un contesto domestico il valore di questo tipo di corrente oscilla da un picco positivo di 16 ampère ad uno negativo di -16 ampère, mentre la simbologia utilizzata per rappresentarla è espressa dalla sigla AC o CA.

 

Corrente continua e alternata: ecco quali sono le principali differenze

La principale differenza tra corrente elettrica continua e corrente elettrica alternata risiede proprio nel diverso meccanismo di funzionamento, oltre che negli ambiti di applicazione. Nella corrente continua gli elettroni fluiscono e circolano in modo continuo seguendo una direzione costante, mentre nel caso della corrente alternata essi oscillano avanti e indietro secondo un andamento di tipo periodico.

Anche da un punto di vista pratico la corrente continua e quella alternata differiscono in quanto la prima è maggiormente utilizzata in elettronica in apparecchi alimentati con pile e batterie, cioè quelli capaci di generare esclusivamente questo tipo di corrente. La seconda, invece, è utilizzata quando sono richieste alte tensioni che la corrente continua non riuscirebbe a soddisfare, per le quali si avvale dell’ausilio dei trasformatori, in grado di assicurare un trasporto di elevate potenze elettriche a tensioni elevate.

Negli impianti elettrici delle automobili la corrente viene generata da un alternatore e trasformata in continua per essere accumulata in una batteria di piombo. Gli alternatori assicurano un’efficienza molto più elevata rispetto alle dinamo in corrente continua mentre i dispositivi detti inverter consentono di generare corrente elettrica alternata a partire da quella continua.

Oggi la corrente continua viene utilizzata in diversi ambiti di applicazione, che vanno da elettrodotti a cavi sottomarini e pile a combustibile fino ad arrivare al settore ferroviario o ai pannelli fotovoltaici.

 

In Casa che Corrente Abbiamo? Quella Alternata

Il sistema elettrico moderno funziona in corrente alternata trifase, con una frequenza di 50 Hz (in Europa). Fin da subito sono risultati evidenti i vantaggi della corrente alternata rispetto alla continua, ad iniziare dalla generazione.

Di fatti, gli alternatori, che generano corrente alternata, sono più efficienti, semplici ed affidabili rispetto alle dinamo. Un altro aspetto rilevante è che la corrente alternata, a differenza della continua, permette l’utilizzo dei trasformatori, che consentono di variare la tensione della corrente stessa e risultano fondamentali per il trasporto e la distribuzione dell’energia.

 

[LO SAPEVI CHE: Ogni caricabatterie del telefonino, del PC, delle radiosveglie ecc… ha un trasformatore, che consente di trasformare la corrente alternata della rete elettrica in corrente continua utilizzata dalle batterie]

 

Corrente continua e alternata: vantaggi e svantaggi

Di seguito una tabella riassuntiva per comprendere quali sono i punti di forza e debolezza di entrambe le tecnologie:

Corrente Alternata
  • Generatore più efficiente e affidabile (alternatore)
  • Possibilità utilizzo dei trasformatori
  • Maggiore convenienza economica nel trasporto a grande distanza
Impossibilità di accumulazione
Corrente Continua
  • Utilizzo nella trazione elettrica
  • Utilizzo degli accumulatori (batterie)
  • Trasmissione per grandissime distanze (superiori ai 1000 km) e per cavi sottomarini
  • Utilizzo nell’alimentazione di grossi apparecchi per le telecomunicazioni
Difficoltà di interruzione delle correnti

 

 

Energie Rinnovabili: Fotovoltaico ed Eolico

Se guardiamo agli strumenti per la produzione di energia da fonti rinnovabili, i principali dispositivi che possono essere adottati ad uso domestico sono i Pannelli Fotovoltaici e gli Impianti Minieolici.

Mentre per il fotovoltaico è certo che la produzione di energia elettrica dai pannelli fotovoltaici avviene in Corrente Continua, negli impianti eolici la situazione può essere più variegata. Solitamente per impianti di piccola taglia si utilizza un generatore di tipo “dinamo”, che produce corrente in tensione continua. Per impianti di taglia maggiore, si tende ad utilizzare un generatore di tipo “alternatore” che genera corrente in tensione alternata.

In generale, come visto in precedenza, la Corrente Alternata ben si presta alle situazioni in cui deve essere trasferita a lunghe distanze, offrendo il vantaggio di ridurre le perdite lungo la rete. Per questo se l’impianto eolico deve essere posizionato a distanza dalla fonte di utilizzo si tende a privilegiare un dispositivo che produca corrente alternata. Fermo restando che con un dispositivo Inverter qualunque corrente continua può essere resa alternata.

 

Riassumendo

In casa abbiamo la Corrente Alternata (CA) e tutti gli elettrodomestici e impianti elettrici domestici sono progettati per funzionare con Corrente Alternata.

Le fonti rinnovabili ad uso domestico producono essenzialmente Corrente Continua (DC o CC), che per essere immessa in rete o utilizzata in casa deve essere trasformata con un dispositivo chiamato Inverter.

L’energia elettrica è ormai una risorsa imprescindibile nelle nostre case e, una volta compreso il suo funzionamento tecnico, è importante comprenderne le dinamiche commerciali per far pesare il meno possibile il costo dell’energia elettrica sul bilancio familiare o aziendale.

La corrente viene distribuita attraverso la rete e, grazie alle liberalizzazioni, ci sono vari fornitori nel Mercato Libero che offrono tariffe concorrenziali per approvvigionarsi. Il risparmio in bolletta passa anche dalla corretta scelta dell’offerta luce migliore per le proprie esigenze.

 

Per massimizzare i risparmi, infine, l’ideale è autoprodursi l’energia di cui si ha bisogno, installando un impianto fotovoltaico, magari dotato di batterie di accumulo, magari convertendo anche l’impianto di riscaldamento per farlo diventare no gas, mediante l’installazione di una pompa di calore che venga alimentata dalla corrente prodotta dai pannelli solari.