Hoe bouw je een 12 volt zonne-installatie?

De keuze voor gelijkstroom kan een zonne-installatie tot 30% energie-efficiënter maken, wat resulteert in aanzienlijk lagere kapitaalkosten en een duurzamere energieproductie.

In dit artikel kijken we naar de praktische kant van een laagspanning zonne-installatie.

Hoe pas je apparaten aan zodat ze op gelijkstroom kunnen werken? Hoe beperk je de distributie-verliezen? En wat doe je met grote stroomverbruikers?

Er zijn verschillende strategieën mogelijk, en wie bereid is om toegevingen te doen op het vlak van levensstijl, kan voor weinig geld volledig off-grid gaan.

Foto: De kampeermarkt.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

In de meeste zonne-installaties wordt gelijkstroom elektriciteit (DC of "Direct Current") van de zonnepanelen door een omvormer omgezet naar wisselstroom elektriciteit (AC of "Alternating Current"), die vervolgens vaak opnieuw wordt omgezet naar gelijkstroom door de AC/DC-adapter van de verschillende elektrische apparaten. Bij deze dubbele omzetting gaat ongeveer 15 tot 30% van de energie verloren.

Dat energieverlies kan worden geëlimineerd als de elektriciteit in een gebouw niet via wisselstroom maar via gelijkstroom wordt verdeeld. Zie het vorige artikel voor een gedetailleerde bespreking van de potentiële energiebesparing, die van nogal wat factoren afhankelijk is.

Gelijkstroom apparaten

Bij een overschakeling naar een gelijkstroom elektriciteitsnetwerk horen uiteraard op gelijkstroom werkende apparaten, stekkers en aansluitingen. Deze producten zijn al decennia op de markt, gericht op gebruik in auto's, vrachtwagens, kampeerwagens, caravans, boten en vliegtuigen.

Al deze vervoersmiddelen beschikken over een gelijkstroom netwerk waarin elektriciteit wordt geleverd door batterijen van 12, 24 of 48 volt. Het standaard "stopcontact" voor zo'n laagspanning gelijkstroom netwerk is de sigarettenaansteker in de auto, al kan er in principe ook een standaard stopcontact worden gebruikt.

Een laptop met 12V gelijkstroom stekker.

Een groot aantal apparaten zijn heel eenvoudig aan te passen aan een gelijkstroom netwerk. Voor laptops en andere elektronische gadgets -- die intern op gelijkstroom werken -- zijn stroomkabels verkrijgbaar die rechtstreeks in de sigarettenaansteker passen. Er zijn geen verdere aanpassingen nodig want de AC/DC-adapter bevindt zich in de originele stroomkabel, niet in het apparaat zelf.

Ook verlichting kan je makkelijk zelf aanpassen. Het volstaat om de stekker van het snoer te knippen, die te vervangen door een gelijkstroom-aansluiting, en vervolgens de lamp te vervangen door een gelijkstroom lamp. De spanning van de lamp moet uiteraard overeenkomen met de spanning van de batterij (12, 24 of 48 volt).

Een doe-het-zelf 12V gelijkstroom LED-lamp.

Soortgelijke conversies zijn ook mogelijk met apparaten die gebruik maken van een motor, zoals koelkasten, ventilatoren of stofzuigers, tenminste als die over een gelijkstroom motor beschikken. Deze aanpassingen zijn echter iets moeilijker uit te voeren, aangezien de AC/DC-adapter zich in het apparaat bevindt. Dat geldt ook voor sommige elektronische producten, zoals de meeste stereo-installaties, televisies en externe computerschermen, al zijn er modellen met een 12V ingang.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Veel apparaten zijn verkrijgbaar in een versie die op gelijkstroom werkt.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Heel veel apparaten zijn verkrijgbaar in een versie die werkt op laagspanning, van haardrogers over koffiezetapparaten tot koelkasten. Deze zijn meestal een pak duurder dan AC-apparaten. Dat heeft twee redenen. Ten eerste worden ze geproduceerd voor nichemarkten, en kunnen dus niet profiteren van dezelfde schaalvoordelen als AC-apparaten. Die worden in zo'n grote aantallen geproduceerd dat de kostprijs daalt.

Een tweede reden voor de hoge kostprijs is dat deze apparaten vaak zo compact en energie-efficiënt mogelijk worden gemaakt. In kampeerwagens, caravans en boten zijn zowel ruimte als energie meestal beperkt. Bijvoorbeeld DC-koelkasten beschikken vaak over vacuümisolatie, een zeer compact maar ook zeer duur isolatiemateriaal. Een DC-koelkast in een gewoon huis heeft deze dure isolatie niet nodig, en zou dus in principe niet meer hoeven te kosten dan een gelijkaardige AC-koelkast.

USB-elektriciteitsnetwerken

Recenter heeft de sigarettenaansteker als stopcontact voor gelijkstroom-apparaten gezelschap gekregen van de USB-connector. USB-kabels kunnen zowel data als energie overbrengen, en veel consumentenelektronica wordt intussen op die manier van energie voorzien. Voorbeelden zijn scanners, digitale camera's, routers, tablets en netbooks. Er komen steeds meer kleine apparaten op de markt die gevoed worden door een USB-kabel, zoals ventilatoren, LED-lampen of herlaadbare fietslampen.

Momenteel worden deze apparaten verbonden met de USB-aansluiting van de computer, maar ze zouden ook rechtstreeks in een gelijkstroom-netwerk kunnen worden geplugd via een USB-stopcontact.

Stopcontacten met een USB-aansluiting. Foto: Schuko.

“Power over Ethernet” (PoE) is een ander gelijkstroom alternatief dat zowel data als energie kan overbrengen. Het is geschikt voor langere afstanden dan USB, tot ongeveer 100 meter. Zowel USB als PoE zijn alleen geschikt voor apparaten met een laag vermogen, maar de standaarden worden wel steeds verder ontwikkeld. PoE+ en USB-PD kunnen al toestellen met een vermogen van 100 watt van energie voorzien.

Spanning en distributieverliezen

Een extra voordeel van een laagspanning gelijkstroom netwerk is dat het zeer veilig is, tenminste als er apparaten met een relatief laag vermogen worden gebruikt (zie verder), zoals verlichting of elektronica. Er is geen gevaar voor elektrische schokken of brand. Dat maakt de installatie van zo'n netwerk goedkoper als je het door iemand anders laat uitvoeren. Het betekent ook dat je er zelf mee aan de slag kan, wat nog meer kosten bespaart.

Het belangrijkste nadeel van laagspanning gelijkstroom zijn de hoge distributieverliezen. Elektrisch vermogen (uitgedrukt in watt) is gelijk aan elektrische stroom (uitgedrukt in ampère) vermenigvuldigd met spanning (uitgedrukt in volt). Hoe lager de spanning, hoe hoger de stroom moet zijn om een bepaald vermogen te leveren -- en helaas neemt het energieverlies toe met het kwadraat van de stroom.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Laagspanning is alleen geschikt voor apparaten met een relatief laag vermogen: verlichting, computers, zuinige koelkasten

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Sluit je bijgevolg een apparaat met een hoog vermogen (zoals een elektrische boiler) aan op een laagspanning gelijkstroom netwerk, of ga je laagspanning elektriciteit over lange afstanden transporteren, dan kunnen distributieverliezen de keuze voor gelijkstroom contraproductief maken. Bovendien moet het vermogen van alle toestellen samen beperkt blijven. De grens ligt op ongeveer 150 watt.

Er zijn in essentie twee manieren om deze beperkingen te overwinnen:

Optie 1: Installeer een hybride AC/DC systeem

In een hybride AC/DC systeem wordt gelijkstroom gebruikt voor apparaten met een laag vermogen, en wisselstroom voor apparaten met een hoger vermogen. Heel veel moderne elektrische apparaten in een huishouden hebben een laag vermogen, zoals LED-verlichting (< 10W), computers en andere gadgets (<20W), LED-televisies (<50W), stereo-installaties, enzovoort -- allemaal apparaten die erg hoge AC/DC verliezen hebben.

Deze toestellen kunnen rechtstreeks op gelijkstroom van de zonnepanelen werken, waardoor de omzettingsverliezen in de adapters en in de omvormer worden geëlimineerd. Ook een moderne, energiezuinige koelkast heeft een erg laag vermogen en zou in principe op gelijkstroom kunnen werken. Alles samen maken deze toestellen ongeveer 35 tot meer dan 50% van het elektriciteitsverbruik in een huishouden uit, en hun aandeel groeit.

Toestellen met een hoger vermogen, zoals vaatwassers, wasmachines, stofzuigers, magnetrons of waterkokers kunnen via een omvormer worden aangesloten op een AC-netwerk. De omvormer introduceert energieverlies, maar dit type apparaten werkt intern op AC of heeft lagere AC/DC omzettingsverliezen. Bovendien worden ze in tegenstelling tot verlichting, gadgets en koelkasten slechts voor kortere periodes gebruikt.

Als er ook gebruik wordt gemaakt van een elektrische warmwaterketel, een elektrisch kookfornuis, een elektrische oven, en/of elektrische verwarming, is het stroomverbruik van deze categorie uiteraard veel groter. Gezien het niet al te zonnige klimaat in België en Nederland wordt een off-grid zonne-installatie dan zonder meer onrealistisch.

In kantoren, winkels en sommige andere commerciële gebouwen, waar verlichting en/of elektronische apparatuur meestal de hoofdmoot van het elektriciteitsverbruik uitmaken, is er dan weer nauwelijks nood aan wisselstroom.

Optie 2: Beperk het totaal vermogen van de elektrische apparatuur

De installatie van een hybride AC/DC systeem is de meest voor de hand liggende keuze, maar het is niet de enige mogelijkheid. Een tweede strategie is een exclusief gelijkstroom netwerk waarin het totaal vermogen van de elektrische apparatuur zo klein mogelijk wordt gehouden, en waarin apparaten met een hoog vermogen eenvoudigweg worden geweerd.

Dit is de aanpak die in kampeerwagens, caravans of zeilboten wordt gebruikt. Het is de duurzaamste strategie, aangezien de keuze voor gelijkstroom hier tot gevolg heeft dat het elektriciteitsverbruik aanzienlijk daalt. Er zijn dus ook minder zonnepanelen en batterijen nodig dan in het hybride systeem, waar het elektriciteitsverbruik gelijk blijft.

De Drumi: een met de voet aangedreven wasmachine.

Deze strategie impliceert een aanpassing van je levensstijl -- en de erkenning van het feit dat het plaatsen van zonnepanelen geen excuus vormt voor een hoog elektriciteitsverbruik. Zonnepanelen mogen dan geen brandstof verbruiken, de productie ervan is een energie-intensief proces. Hetzelfde geldt voor de batterijen. Bovendien is deze strategie in België of Nederland de enige manier om met een off-grid zonne-installatie de winter door te komen.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Een exclusief DC systeem is mogelijk met een aanpassing van je levensstijl

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

In dit scenario wordt elektriciteit gebruikt voor verlichting, elektronica en de koelkast, terwijl er voor andere apparaten niet-elektrische alternatieven worden gezocht.

Dus geen vaatwasser maar afwassen met de hand. Geen wasmachine maar kleren wassen in het wassalon of met een manuele machine. Geen wasdroger maar een droogrek. Geen handige, snelle keukenapparaten zoals waterkokers, magnetrons en koffiezetapparaten, maar een traditioneel kookvuur op (bio)gas of een zonnekoker. Geen stofzuiger maar een bezem en een mattenklopper. Geen vrieskast maar verse ingrediënten. Geen elektrische boiler maar een zonneboiler en een kattenwas aan de wastafel als de zon niet schijnt.

Beide opties kunnen natuurlijk ook worden gecombineerd. Je kan zoveel mogelijk apparaten met een hoog vermogen elimineren, maar een als onmisbaar geacht apparaat met een hoog vermogen van energie voorzien via een omvormer.

Optie 3: Beperk de lengte van het distributienetwerk

Ongeacht welke strategie wordt gekozen, is het ook van belang om de lengte van het distributienetwerk te beperken. Dat kan op twee manieren.

Een eerste optie is het huis zo in te richten dat de kabellengte wordt beperkt. In een Nederlands experiment werd een huis zo ingericht dat de lengte van het distributienet werd teruggebracht van 40 naar 12 meter. Aangezien de zonnepanelen zich op het dak bevinden, verhuisden de onderzoekers de slaapkamers naar de benedenverdieping en de woonkamer en keuken (waar de meeste elektriciteit wordt verbruikt) naar de eerste verdieping. Bovendien werden de apparaten zo veel mogelijk bij elkaar geplaatst. De gelijkstroom verliezen daalden daarmee van 13,5% naar 4%.

Links de indeling van het woonhuis met wisselstroom (AC), rechts de indeling met gelijkstroom (DC). Bron: Concept for a DC low voltage house, Maaike Friedeman et al.

Een tweede manier om de kabellengte te beperken is het plaatsen van meerdere zonne-installaties die volledig onafhankelijk van elkaar verschillende delen van het huis van elektriciteit voorzien. Het enige nadeel van deze strategie is dat er meer dan één zonnelaadregelaar nodig is, al is dat niet zo'n duur apparaat. Bijkomend voordeel is dan weer een grotere energiezekerheid. Als er iets misgaat met het ene systeem, dan levert het andere systeem nog altijd elektriciteit.

Optie 4: Gebruik dikkere elektriciteitskabels

Het energieverlies in elektriciteitskabels is gelijk aan het kwadraat van de stroom (uitgedrukt in ampère), vermenigvuldigd met de weerstand (uitgedrukt in Ohm). De weerstand kan worden verminderd door de lengte van de kabels te reduceren, maar ook door de diameter van de kabels te vergroten. Het probleem met deze aanpak is dat de kost van de kabel mee evolueert met de dikte ervan -- koper is niet goedkoop, en heeft uiteraard ook een milieukost.

In principe kan een dikke kabel een oplossing zijn indien het toestel vlakbij de energiebron staat opgesteld. Zo zou je bijvoorbeeld een aparte zonne-installatie kunnen opzetten voor een wasmachine of een elektrisch kookfornuis. Maar een omvormer met een AC-toestel lijkt dan een betere optie, aangezien het aansluiten van een apparaat met een hoog vermogen op een lage spanning het veiligheidsvoordeel van laagspanning teniet doet.

 12, 24 of 48 volt?

Een laagspanning gelijkstroomnetwerk kan op 12, 24 of 48 volt werken. Hoe lager de spanning, hoe hoger de distributieverliezen. Toch heeft de keuze voor 12 volt voordelen. De meeste gelijkstroom apparaten die vandaag verkrijgbaar zijn, werken op 12 volt. Om ze compatibel te maken met een 24V of 48V netwerk, is een DC-DC adapter nodig, die de spanning verlaagt.

Net als AC-DC adapters introduceren ze omzettingsverliezen. Hoewel het omzettingsverlies van een DC-DC adapter doorgaans lager is dan dat van een AC-DC adapter, kan het evengoed oplopen tot 5%. Hetzelfde probleem stelt zich als een 24 of 48 volt apparaat op een 12 volt netwerk wordt aangesloten, maar deze hogere spanningen zijn minder gangbaar.

In de toekomst kan die situatie veranderen. De EMerge Alliance, een internationale organisatie van fabrikanten van gelijkstroom apparatuur, ontwikkelt een laagspanning standaard van 24 volt. Als die standaard voet aan de grond krijgt, en de meeste laagspanning gelijkstroom apparaten op 24 volt werken, dan wordt uiteraard een 24 volt netwerk de beste keuze.

DC-DC adapters zijn niet altijd helemaal te vermijden, zelfs niet met een 12 volt netwerk. Kleinere elektronische gadgets hebben een lagere spanning -- bij apparaten met een USB-stekker is de spanning beperkt tot 5 volt. Een groot probleem is dat echter niet, aangezien het per definitie om apparaten met een zeer klein vermogen gaat.

Zonnepanelen en batterijen zijn ook verkrijgbaar met verschillende gelijkstroom voltages: 12, 24 of 48 volt. Door ze in serie aan elkaar te koppelen, kan de spanning worden verhoogd. Twee zonnepanelen (of batterijen) van elk 12 volt die in serie aan elkaar worden gelinkt, leveren een spanning van 24 volt. Zonnepanelen of batterijen kunnen ook in parallel aan elkaar worden gekoppeld: de spanning blijft dan gelijk, ongeacht het aantal panelen of batterijen, terwijl de elektrische stroom (uitgedrukt in ampère) toeneemt.

Gelijkstroomnetwerken op buurtniveau -- de zogenaamde microgrids -- komen aan bod in een toekomstig artikel.

Kris De Decker

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Gerelateerde artikels:

• Een huishouden op gelijkstroom
• Het dubbele dividend van lokale energie
• Een hightech keuken zonder elektriciteit
• Koken zonder vuur: het isolatiefornuis
• Isolatie: eerst het lichaam, dan het huis
• Zonnepanelen: steeds goedkoper, maar ook minder duurzaam
• Batterijen maken van zonne-energie een CO2-intensieve energiebron
• Hernieuwbare energie vreet ruimte

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Comments

[Geplaatst door: Gerold Manders]

(1)

Opnieuw dank voor een interessant artikel. Met een computer word hier een laptop bedoelt. Een desktop computer verbruikt aanzienlijk meer dan de limiet van 100 tot 150 Watt. Dan zit je toch eerder aan 250 watt voor een simpele systeem met ingebakken videokaart. En als deze videokaart wordt vervangen door een krachriger exemplaar, dan gaan het verbruik heel snel omhoog.

Een laptop verbruikt weinig, vanwege de minder krachtige hardware die zichzelf sneller op een "laag pitje" zet om energie te besparen.

Een belangrijk verschil, zeker als je een DC stroomnetwerk in je huis/vakantiewoning/mobiel kot overweegt.

Zogenaamde "gaming"-laptops verbruiken ook een hoop meer energie dan een normaal laptop model.

Het lijkt me heel verstandig om goed naar de waardes te kijken op de AC/DC omvormers in huis. Het DC Voltage en Amperage aan de uitgang van je AC/DC omvormers, bedoel ik.

Sommige van deze AC/DC omvormers zullen je versteld doen staan (in negatieve zin).

Het is zowiezo een goed idee om een inventaris aan te leggen van alle stroomverbruikende apparaten, maar voor een DC installatie zal het een (bittere) noodzaak zijn.

Gelukkig staan er op deze web-site een heleboel tips en methodes om je electriciteitsverbruik drastisch naar beneden te brengen.

[Geplaatst door: plastronneke]

(2)

Misschien het grootste praktische probleem is dat DC-apparaten zoveel verschillende voltages hebben, dus je moet sowieso weeral een adapter in de buurt hebben.

Verder vraag ik me af of apparaten zoals de Drumi niet méér water verbruiken dan de elektrische variant. Het is een kleiner apparaat, want de hoeveelheid kleren van de grote variant lijken me niet makkelijk met de voet rond te draaien. Sommige wasmachines verbruiken 45 liter water, dus inclusief spoelbeurten. Ik vermoed dat je al snel aan meer dan 10 liter water zit voor de drumi voor die kleine hoeveelheid? Zelf heb ik er geen ervaring mee. Bovendien gaat een groot deel van het verbruik naar verwarming van het water. Dit moet extern gebeuren bij de drumi. Ik vraag me af hoeveel mensen die de drumi hebben, ook een elektrische variant hebben; en dus wat de ecologische meerkost is van de productie. Zoals Hans Rosling zei: "even the die-hard ecologists have a washing machine".

[Geplaatst door: kris de decker]

(3)

@ plastronneke

Dat is niet mijn ervaring. Ik heb alles wat ik nodig heb met een spanning van 12 volt kunnen vinden. Tot en met een soldeerbout. Alleen de USB-fietslampen hebben een lagere spanning, en daar moest ik in elk geval geen bijkomende adapter voor aanschaffen.

De lowtech wasmachine verdient in feite een apart artikel. Maar ik wil toch al op je vragen ingaan. Ten eerste staat de verwarming van het water los van het wassen zelf. Een temperatuur van 30 graden is meer dan genoeg voor de meeste kleren, en die temperatuur kan makkelijk door een zonneboiler worden geleverd -- wat impliceert dat je de was doet als de zon schijnt.

Desnoods kan je ook met koud water wassen: mensen hebben eeuwenlang de was gedaan in de rivier, en doen dat in grote delen van de wereld nog steeds. Kleren wassen met warm water is de uitzondering, niet de regel.

Ten tweede speelt ook de kleding zelf een rol. Eén van de vele problemen met synthetische kleding is dat ze het vuil heel goed vasthoudt en dus snel begint te stinken. Ik ben een grote fan van wol -- bijna heel mijn garderobe is uit deze stof gemaakt. Wollen kleding hoef je veel minder te wassen. Het is ook delicaat, zodat je het beter met de hand wast, en beter met koud water. En dat doe ik dan ook.

[Geplaatst door: kris de decker]

(4)

@ Gerold

Inderdaad, ik doelde op een laptop. Een desktop computer verbruikt veel meer. Gezien het hoge AC/DC omzettingsverlies van computers kan je met een DC desktop wel een besparing behalen: 100 tot 150 watt wordt ongeveer 80 tot 120 watt.

[Geplaatst door: Limosa Limosa]

(5)

Wat ik me vooral afvraag is hoe deze netten beveiligd moeten/kunnen worden, want ik heb me laten vertellen dat dit een knelpunt zou zijn. Weet iemand waar ik daar meer informatie over kan vinden?

[Geplaatst door: kris de decker]

(6)

@ Limosa

Beveiligd tegen wie of wat?

[Geplaatst door: Mattias]

(7)

DC kan energie-efficiënter zijn dan AC. Energie"verliezen" komen dan als warmte naar buiten. Bij het stookseizoen is dit 'nuttige' warmte en "dankzij" deze warmte hoeft de "echte" stookinstallatie minder warmte af te geven. Is hiermee rekening gehouden bij uitspraken zoals "Bij deze dubbele omzetting gaat ongeveer 15 tot 30% van de energie verloren."?

Uiteraard is het zo dat (i) bv. pellets verbranden efficiënter is dan met elektriciteit warmte op te wekken (ii) als in de zomer blijkt dat een airco nodig is, de warmte"winst" alsnog negatief uitdraait en (iii) deze warmteverliezen niet echt te regelen zijn, bv. op een zonnige winterdag zijn ze er óók.

[Geplaatst door: kris de decker]

(8)

@ Mattias

Zoals je waarschijnlijk al vermoedt, wordt daar geen rekening mee gehouden. Wie zijn of haar huis verwarmt met restwarmte van AC/DC adapters, kan dus beter niet overschakelen naar gelijkstroom...

[Geplaatst door: Steff]

(9)

Wat een prachtstuk, ik wordt er emotioneel van!
Er zijn alleen wat praktische probleempjes; zo wordt de energie die "te veel" wordt opgewekt, nu door de omvormer naar het elektriciteitsnet doorgevoerd (deze energie gaat door de buren gebruikt worden!).
Je geeft zelf de wet van Ohm al aan, P=UxI. Een lage spanning resulteert dat de stroom al snel oploopt. Zodra er een laagspanningsnet in een woning wordt aangemaakt zal hiervoor de bedrading vele malen dikker uitgevoerd moeten worden, en de afzekering van deze bedrading ook aangepast moeten worden.

[Geplaatst door: kris de decker]

(10)

@ Steff

Je hebt het artikel duidelijk niet gelezen. Waarom dan reageren?

[Geplaatst door: Herman Vanmunster]

(11)

@Limosa [5]

Ik zie niet in waarom beveiliging van een dc-installiatie een knelpunt zou zijn. Wanneer de spanning lager is dan 28V, is er geen elektrocutiegevaar (= dus geen beveiliging voor personen nodig). Dit geldt zowel voor ac als voor dc.

Voor de combinatie lage spanning+laag vermogen volstaat een eenvoudige elektronische stroombegrenzing, die de stroom begrenst bij kortsluiting. Dit systeem schakelt de electriciteit niet af. Zodra de kortsluiting verdwijnt, is de spanning weer beschikbaar, zonder dat een 'zekering' weer moet 'opgezet' worden. Dit type van electronische zekering wordt nu al veelvuldig intern toegepast in de meeste apparaten, en moet bij een LSDC installatie dus ook extern uitgevoerd worden.

Voor grote vermogens is een zekering noodzakelijk, zelfs bij lage spanningen. Zo bestaat er bijvoorbeeld geen elektrocutiegevaar bij een autobatterij van 12V, maar iedereen die al eens de klemmen van een autobatterij per ongeluk heeft kortgesloten (vb met steeksleutel of schroevendraaier) ondervindt al snel dat ook lage spanningen gevaarlijk kunnen zijn voor personen (verbrandingsgevaar en ontploffingsgevaar). Ook deze regel geldt zowel voor ac als voor dc.

Voor extreem grote vermogens geldt dat een dc-kortsluitstroom moeilijker te onderbreken is dan ac-kortsluitstroom omwille van het feit dat ac 100x per seconde 'door nul' gaat, maar dat is enkel van toepassing voor hoogspanningsinstallaties of voor tractie-installaties (trein, tram, metro) en is dus niet van toepassing in de huishoudelijke kring.

@Kris

Ik geloof echter niet in een 'off grid' scenario. Op dit ogenblik is er geen enkel systeem voor opslag van energie beschikbaar (batterijen, water omhoog pompen in een reservoir, ...) dat een beter rendement heeft dan transport van electriciteit. Maw: wanneer een lokale installatie een overschot aan electriciteit produceert is het energetisch (en wellicht ook ecologisch?) voordeliger om deze energie te transporteren naar een plaats waar er een tekort is dan om deze energie lokaal op te slaan. Dit geldt zelfs wanneer de locatie zich zeer ver van de bron bevindt.

Een op- en ontlaad cyclus van een batterij heeft typisch een redement van ongeveer 70%. Ook het oppompen van water (bij overschot) en het laten omlaag lopen (bij tekort) heeft een rendement van 70%. Bij transport van (dc) electriciteit worden rendementen boven de 90% behaald (inclusief omzetting en transportverliezen).

Bij intercontinentale interconnecties kunnen zonne-energie installaties hun overtollig opgewekte energie afleveren aan plaatsen waar de zon op dat ogenblik niet schijnt (nacht of bewolkt).

Hetzelfde geldt voor windenergie. Zo zou in een verdere toekomst dank zij HVDC ook gebruik gemaakt kunnen worden van het feit dat winter en zomer omgekeerd liggen in de beide halfronden van de Aarde. Het zuidelijk halfrond kan tijdens haar zomer overtollige energie leveren aan het Noordelijk halfrond (onze winter) en omgekeerd...(zie ook mijn reactie op het vorige artikel)

[Geplaatst door: kris de decker]

(12)

@ Herman

Een off-grid systeem is inderdaad niet realistisch bij het huidige energieverbruik. Dat staat ook in het artikel. Het werkt alleen als het elektriciteitsverbruik drastisch naar beneden gaat, en alle apparaten met een hoog vermogen worden vervangen door niet-elektrische alternatieven.

Hoe realistisch dat is, zal ieder voor zich moeten uitmaken. Het vraagt een ingrijpende verandering van levensstijl, zeker in België of Nederland.

Maar ik geloof evenmin in het alternatief dat jij naar voren schuift. Als mijn huis een overschot aan zonne-energie produceert, dan is dat wellicht ook het geval voor het huis van de buren, én voor het huis aan de andere kant van het continent. Als het donker is in België, dan is het ook donker in Finland, Italië en Bulgarije.

Zoals je aangeeft is het denkbaar om nog grotere afstanden te gaan overbruggen, maar in praktijk zie ik dat niet gebeuren. Niet alleen moet je dan heel veel transmissielijnen gaan bouwen (iets wat nu nauwelijks lukt op nationaal niveau), het impliceert ook een wereld waar iedereen goed met elkaar opschiet. En zo'n wereld is heel ver weg.

Ik denk dat een tussenscenario het meeste kans maakt: microgrids op buurtniveau, waar ook een windturbine deel van kan uitmaken, gecombineerd met een beperkte energieopslag en een aanpassing van onze energie-intensieve levensstijl.

Om dat laatste kan je gewoon niet heen. Dat je zomaar kan overschakelen op hernieuwbare energie zonder verdere aanpassingen aan de vraagzijde is de grootste illusie van deze tijd.

[Geplaatst door: roland]

(13)

@Herman Vakmunster,
"windenergie. Zo zou in een verdere toekomst gebruik gemaakt kunnen worden van dat winter en zomer omgekeerd liggen in de beide halfronden."
- Gelukkig waait het hier in de winter, als het stroomverbruik hoger is, meer dan in de zomer. Waarom dan zo'n megalomaan, duur, kwetsbaar transport?

"het oppompen van water en het laten omlaag lopen heeft een rendement van 70%. Bij transport van (dc) electriciteit rendementen boven de 90%"
- Zelfs als die getallen juist zijn, is de (Duitse) ervaring dat het stroomoverschot tegen lage prijs wordt verkocht, zodat opslaan aantrekkelijker (en duurzamer) is ook bij een lager rendement.

[Geplaatst door: Herman Vanmunster]

(14)

@Kris,

Je hebt gelijk dat ons energieverbruik drastisch naar omlaag moet, daarvan ben ik ook overtuigd. Ik lees al jaren met veel interesse de verschillende artikelen die op deze site worden gepubliceerd. Dat zal echter alleen maar lukken wanneer de prijs voor energie omhoog gaan, denk ik.

Het probleem met opslag van energie is echter dat je een keuze moet maken tussen beschikbaarheid en opslagcapaciteit, zelfs wanneer je verbruik laag ligt. Je moet dus maw je opslagcapaciteit zwaar overdimensioneren als je een hoge beschikbaarheid wenst. Dat betekent ook dat je installatie het merendeel van de tijd slecht benut wordt. Dit kan wel geoptimalizeerd worden door microgrids aan mekaar te koppelen, zoals je aangeeft (=individueel verbruik spreiden).

Maar waarom zou je je beperken tot kleine eilandjes? Het netwerk ligt er nu toch en intercontinentale connecties worden nu reeds aangelegd. Ik heb geen cijfers, maar ik denk dat die uitbreiding qua ecologische voetafdruk nog meevalt. Juist met zo'n systeem slaag je erin om veel verder te gaan dan bij de buren en kan je groene energie transporteren van gebieden waar het dag is, naar gebieden waar het op hetzelfde moment nacht is.

@Roland

Ik bedoeld uiteraard niet enkel 'windenergie' maar groene energie in het algemeen. Tijdens de zomer ontvangt een halfrond ontzettend veel meer energie dan tijdens de winter en is er dus meer energie aanwezig in de atmosfeer. Wanneer we massaal inzetten op groene energie kan transfer van energie over grote afstanden het net veel stabieler maken.

Eén van de grootste problemen van groene energie is de wispelturigheid van haar beschikbaarheid. Juist die wispelturigheid kan drastisch verminderd worden door koppeling over grote afstanden. Deze koppeling kan er dus toe bijdragen dat het aandeel groene energie nog omhoog kan. De electrische wagen zal mogelijk ons electriciteitsverbruik nog omhoog drukken, maar electrische wagens zijn vanuit puur ecologisch standpunt pas interessant wanneer die electriciteit niet of nauwelijks van fossiele brandstoffen of nucleaire energie afkomstig is. We hebben dus geen andere keuze dan massaal in te zetten op groene energie.

Wat de lage prijzen betreft bij overschot: dat is deels te wijten aan het feit dat op dit ogenblik de CO2-pollutie niet in rekening gebracht wordt bij electriciteitsproductie op basis van fossiele brandstoffen. De electriciteitsprijs is dus te laag en de vergelijking met groene electriciteit is oneerlijk. Pas wanneer CO2-pollutie correct mee opgenomen wordt in de prijs zal uitwisseling over grote afstand misschien wel interessant worden.

[Geplaatst door: Boudewijn Geutjes]

(15)

Helder stuk! Ik denk alleen dat de mens in het algemeen niet zomaar zijn luxe leventje gaat inruilen voor handwassen en verwarmen wanneer er warmte beschikbaar is. Waardoor offgrid leuk is voor de kleine op zich staande projectjes http://www.citytec.nl/over-citytec/nieuwsoverzicht/56-stadskanaal-eerste-gemeente-in-nederland-met-gelijkspanningsnet maar niet haalbaar als enige bron en vaak nog met tussentijdse opslag.

Ik ben het er mee eens dat we behoorlijk omlaag moeten met het verbruik, maar geloof ook in transport van groene energie over lange afstanden. Van daar waar het beschikbaar is, naar waar vraag is. Zo zijn diverse netten al doormiddel van hoogspanningsverbindingen aan elkaar gekoppeld, waardoor transportverliezen over afstanden relatief klein blijven. Het verhaal wordt alleen anders op het moment dat een heel continent energie gaat vragen van zijn of haar overbuurman. Een paar procent verlies op een gigantische hoeveelheid is alsnog heel veel...

Je zult dan toch aan opslag moeten gaan denken in de vorm van peakshavers. Power to gas installaties zouden hier een voorbeeld voor kunnen zijn. Je stopt het opgewekte (groene)gas in een pijp en je kunt er later weer stroom of warmte mee draaien. (en het gasnet in Nederland heeft wat buffer hoor)

Maar wederom een groot nadeel dit heeft een aantal omzettingen met behoorlijke verliezen. Kom je toch weer op een punt terug.....Minderen met het verbruik. De toekomst zal in mijn ogen een samenspel van deze mogelijkheden gaan worden. Want daar waar energie is zal de mens het blijven verbruiken en al helemaal als de prijzen blijven zoals ze nu zijn.

[Geplaatst door: Albert]

(16)

Ik zit nog gewoon op het elektra netwerk maar daar gaat door verkoop en verhuizing binnen een jaar verandering in komen.Ik verdiep mij in diverse mogelijkheden en systemen. Ik wil anders leven en off grid zonder dat ik bepaalde luxes opgeef.

Een modern computersysteem gebruikt minder dan verwacht. Ik heb vorig jaar een nieuw systeem gebouwd en nergens op bezuinigd, hoewel de voeding 500 Watt is gebruikt het systeem incl platte monitor "maar" 100 Watt onder full load. Alleen al het verschil van een Intel en AMD scheelt al in verbruik.

Een oude HD TV flatscreen gebruikte 175 Watt, een nieuwe hele grote nu 65 Watt.

Soms hoeven we iets niet op te geven, maar kunnen we overschakelen naar nieuwere technieken.

[Geplaatst door: kris de decker]

(17)

@ Albert

Nieuwe technologie is een belangrijk element in een off-grid strategie. Pakweg 20 jaar geleden kon je met een off-grid systeem alleen maar een paar gloeilampen doen branden. Vandaag kan je met een gelijkaardige installatie zowel de LED-verlichting, een zuinige computer en een efficiënte koelkast aandrijven.

Maar om alleen al jouw zuinige computer van 100 watt tijdens een regenachtige winterdag te doen werken, heb je nog steeds een aanzienlijke installatie nodig. Een paneel van 100 watt levert dan doorheen de dag hooguit 100 watt-uur op -- genoeg voor 1 uur computeren.

Wil je 5 uur aan je computer zitten, heb je dus al twee grote panelen van 250 watt-piek nodig. Wil je die computer bovendien 's avonds gebruiken, dan heb je een derde paneel nodig om de laadverliezen van de batterijen op te vangen. Samen toch al gauw 5 m2 zonnepanelen.

En ik neem aan dat je nog andere apparaten wil gebruiken dan alleen maar je computer. Als je zegt dat je een "bepaalde" luxe niet wil opgeven, dan is een off-grid systeem mogelijk, dankzij nieuwe technologie. Maar we zijn gewend geraakt aan heel veel luxes. En er komen er steeds meer bij, zoals het voorbeeld van de computer aantoont.

[Geplaatst door: Albert]

(18)

@ Kris,

Ik kan het helemaal met je eens zijn. Ik woon al 9 jaar in Portugal en een beetje in de campo, kan wat meer van de zon en warmte gebruik maken dan in NL.

Ik wil mijn computer houden, maar zal hem zeker minder gaan gebruiken en op andere tijdstippen, Ik koop dan wel meer of grotere panelen.

Stoken doen we hier op hout, warm water waar niet mogelijk is door zon of kachel met een gasfles. Koelkast kan ook een heel stuk minder, veel mensen bewaren hun spullen hier in de kelder, als het al nodig is dat koel te doen. Veel zaken hoeven, of horen, niet eens in de koelkast.

Er zijn veel mogelijkheden om gebruik terug te brengen en daar hebben we ook veel interesse in, maar helemaal naar het stenen tijdperk willen toch ook niet :-)

[Geplaatst door: Kris2]

(19)

Binnen enkele maanden begin ik aan de bouw van een autonome woning ... geen aansluitingen op de nutsvoorzieningen ...

Mijn elektrische installatie, die ik baseerde op diverse voorbeelden in het buitenland, volgt veel van de in het artikel vermelde principes, maar ook nog volgende zaken:

* een diepvries van Steca ... zeer energie-zuining, werkt op 12/24V en zelf instelbaar als ijskast of diepvries... geen goedkope ijskast/diepvries, maar ik maak me sterk dat de totale prijs van mijn keuken inclusief toestellen minder kost dan de gemiddelde Vlaamse keuken ...

* aangezien de zonnepanelen (+-2500Wp) berekend zijn om in de extreme winterperiodes mijn diepvries draaiende te houden (het enige echt noodzakelijke), werk ik via een dump-load om met een 24V warmte-element in een boiler warm water te maken met alle overtollige elektriciteit ... (deze boiler heeft ook een warmtewisselaar die gekoppeld wordt met de cuisinière)

* verlichting van de woning wordt volledig autonoom systeem met draagbare lampen met eigen zonnepaneeltje en batterij ... indien veel licht (bv. boven tafel nodig) worden er meerdere van deze kleine lampen gecombineerd opgehangen...

* ontwerp van woning is zo dat op één centraal punt (dicht bij batterijen (24V 230Ah) en laadregelaar) de afnamepunten voor elektriciteit zijn ... de besparingen op bekabeling, schakelaars en stopcontacten financiert mijn batterijen en laadregelaar ...

Het klopt dat je op deze manier anders leeft, maar met deze manier van leven volg je gewoon de seizoenen en dit is veel natuurlijker dan de artificiële "alles is altijd beschikbaar"-gedachte!

[Geplaatst door: roland]

(20)

http://www.valstar-simonis.nl/nieuws/gelijkstroom-net-tu-delft-van-valstar-simonis-is-genomineerd-voor-de-vernufteling-2016
Energie- of materiaalwinst lijkt beperkt met dit dubbelstroomnet (gelijk + wisselstroom, zie febr 2016 https://www.deingenieur.nl

[Geplaatst door: Albert]

(21)

Nu dat we toch over gelijkstroom hebben :-)
Mijn PC heeft een voeding, eigenlijk een trafo dus, die heeft meerdere uitgangen in verschillende voltages. Bestaat er een "ding" waarop 12 Volt gelijkspanning binnen komt en de verschillende onderdelen laat draaien ?

[Geplaatst door: Herman Vanmunster]

(22)

Dag Albert,

Ik vermoed dat je het hebt over een 'desktop' PC, dus geen laptop?
Het lijkt me niet zo'n goed idee om de interne voeding van een PC te gaan vervangen door een andere (DC-)voeding die de nodige spanningen maakt:

1) je gaat er nauwelijks iets mee uitsparen. Een voeding van een moderne pc heeft al een heel hoog rendement dat niet of nauwelijks kan verbeterd worden door een DC/DC variant. Dat komt omdat dit type voeding in feit al een DC/DC voeding is. De AC van het stopcontact wordt gelijkgericht met diodes en afgevlakt met condensators. Hierdoor ontstaat een DC spanning van 325V=, die dan door de voeding omgezet wordt in de verschillende nodige spanningen. De gelijkrichting van AC naar DC gebeurt met een extreem hoog rendement. Alleen bij deze stap zou dus een klein beetje energie kunnen bespaard door de voeding rechtstreeks van DC te voorzien aan de ingang, maar dat is echt niet de moeite.

2)Tenzij je heel goed weet wat je doet, houdt het vervangen van een voeding ook risico's in. je moet zeer goed in het oog houden welke stroomsterkten nodig zijn aan de uitgang. Hou niet alleen rekening met de nominale stroom (of nominaal vermogen), maar ook met de piekstroom die de voeding moet kunnen leveren. Het zal niet meevallen om een voeding te vinden die voor elke spanning over de juiste stroomsterkte beschikt.

3) De nieuwe DC-voeding moet ook nog mechanisch passen in je desktop.

Ik heb de indruk dat de energiebesparing waarover in dit artikel sprake is eerder slaat op de oudere types van adapters (*), waar de AC-spanning van het net eerst door een transformator naar omlaag getransformeerd werd (50Hz). De AC-spanning werd dan aan de secundaire kant (laagspanning) afgevlakt, gelijkgericht en met een zogenaamde 'serieregelaar' naar het juiste spanningsniveau gebracht. Dit type adapter had een slecht rendement . Dit is ook het type voeding dat nog in oudere apparaten te vinden is, zoals in muziekinstallaties (HiFi) vanwege de kwalitatief uitstekende DC-spanning (rimpelloos)

In moderne adapters (en ook PC-voedingen) zit ook nog wel een transfo - nodig voor de galvanische scheiding, maar die wordt in de DC/DC omzetter met 20000 tot 40000 Hz (AC!)geschakeld, waardoor de transfo kleiner kan blijven en met een beter rendement kan werken (minder ijzerverliezen). De voeding van je PC is dus een AC/DC/AC/DC omzetter. Wanneer je deze voeding vervangt door een zogenaamde 'DC/DC' omzetter vervalt dus enkel de eerste 'AC'-trap en blijft DC/AC/DC over. Zoals gezegd valt met het wegvallen van deze eerste trap nauwelijks energie te besparen.

Merk op dat zelfs DC/DC omvormers die met lage ingangsspanningen werken (12V=) nog steeds over een transfo beschikken. Theoretisch zou een gewone spoel volstaan, maar de transfo wordt ook daar vaak toegepast vanwege de galvanische scheiding. In dit geval dient de scheiding eerder om het apparaat te beschermen dan om personen te beschermen.

mvg,
Herman.

(*) misschien kan Kris dit bevestigen/ontkennen?

[Geplaatst door: Albert]

(23)

Hoi Herman, hoewel ik niet zo technisch ben als jij begrijp ik de strekking van je verhaal wel.
Dank je voor de uiteenzetting, alweer iets waar ik niet over na hoef te denken of sruk te maken. :-)
Ik heb inderdaad een desktop, ik ben een beetje van de eerste generatie computergebruikers, hoewel allemaal computers noem ik ze nog steeds pc´s, laptops, consoles,tablet, (dus niet alles Ipad)smartfones enz.
MVG, Albert

[Geplaatst door: Erwin DV]

(24)

Albert: ja, het bestaat, zoek eens naar picopsu.

Er bestaan 2 varianten: een eerste heeft exact 12V nodig (van een gestabiliseerde adapter of andere voeding), een tweede kan met 12 tot 25V "wide input" overweg (ideaal voor systemen met loodaccu).

In tegenstelling tot wat Herman zegt heeft het wel degelijk nut, vooral voor heel zuinige desktop PC's! Het is niet moeilijk om een desktop PC te bouwen die flink minder dan 20W (DC!) verbruikt bij licht gebruik. Goede computervoedingen vind je nauwelijks in vermogens van lager dan 350W, vaak zelfs 500W en meer. Gevolg is dat de voeding vaak minder dan 5% belast wordt.

De efficiëntie van een schakelende voeding varieert in functie van de belasting: bij 0% last is de efficiëntie ook 0, om dan te stijgen: bij 40-70% last doorgaans het hoogst, dan is > 90% haalbaar. Maar als je computervoeding slechts 5% belast is, is het niet ondenkbaar dat de efficiëntie maar rond de 50-60% schommelt. Door je 350W computervoeding te vervangen door een 90W picopsu en een zuinige 90W 12V netadapter, is je voeding ineens 40% belast ipv. 5% -> betere efficiëntie -> lager verbruik.

Een praktijkvoorbeeld. Mijn media center PC verbruikt 11W DC (nà de voeding). Met een standaardvoeding was het verbruik uit het stopcontact (AC) 24W! Een efficiëntie van < 50%. Ik heb deze voeding vervangen door een picopsu en een degelijke 12V adapter van een kapotte monitor. Het verbruik is nu 13W AC (84% efficiënt), bijna gehalveerd :)

[Geplaatst door: herman vanmunster]

(25)

Beste Erwin,

ik volg je redenering wel, maar ik blijf toch waarschuwen dat er voorzichtig moet omgesprongen worden met het vervangen van voedingen. Fabrikanten gaan niet voor de lol te zware voedingen inbouwen, want dat betekent extra kost voor hen. Zij willen de kosten zo laag mogelijk houden om concurentieel te blijven. Ik kan mij niet voorstellen dat een pc bij normaal gebruik maar 5% belasting zou vormen voor zijn ingebouwde voeding. In desktops worden die voedingen wel een beetje meer overgedimensioneerd om een goede werking te garanderen dan bijvoorbeeld laptops, omdat desktops meer uitbreidbaar zijn (je kan kaarten bijsteken, die ook voeding nodig hebben). Fabrikanten kunnen uiteraard niet weten op welke manier een gebruiker zijn pc zal gaan gebruiken. Dus moeten zij ervoor zorgen dat je pc nog steeds voldoende voeding krijgt wanneer er extra kaarten ingebouwd worden. Het verbruik van een pc schommelt ook afhankelijk van de toepassing (vb processor schakelt dynamisch naar een hogere kloksnelheid wanneer extra rekenkracht nodig is, de cd-lezer wordt gestart,...). Als je problemen wil vermijden, moet je voeding in staat zijn om de nodige stroom te leveren onder alle omstandigheden, dus ook wanneer het maximum van je pc ge-eist wordt. Als je heel zeker weet dat je dit maximum nooit gaat gebruiken, kan je in feite beter een lichtere pc kopen. Er zijn inderdaad pc's op de markt die < 10W verbruiken (raspberry pi, beaglebone, udoo, enzovoort onder Linux of Saphire edge voor Windows), maar die zijn minder krachtig dan de standaard desktop of PC.

Mag ik je vragen hoe je het ac-verbruik gemeten hebt? Veel 'wattmeters' die in de reguliere handel verkocht worden houden geen rekening met de cosinus phi en de vormfactor van de stroom. Het is dus best mogelijk dat je 24VA gemeten hebt, in plaats van 24W. Om het (ac) verbruik te vergelijken dien je het aandeel 'actief verbruik' te vergelijken. Het reactief verbruik mag niet mee in rekening gebracht worden.

Ik kan alleen maar toejuichen dat je een onderdeel van een kapot apparaat hergebruikt. Dat is het echte ecologisch denken. Maar wanneer we een bestaande goed werkende voeding van een pc gaan weggooien om ze te vervangen door een nieuwe zuinigere ingebouwde voeding, gecombineerd met een nieuw te kopen 12V adapter zijn we niet goed bezig. Wat jij doet is uitstekend voor iemand die weet wat hij/zij doet, maar de doorsnee gebruiker is niet in staat om onderdelen van kapotte apparaten een 2de leven te geven.

Ik geloof in het DC-verhaal van Kris, maar ik geloof niet in een 12V= net. Ik geloof eerder in een 230v= net. Kris verwijst in zijn eerste artikel over dit onderwerp naar een studie die een vergelijking maakt tussen ac en dc apparaten (zie zijn eerste referentie). In die studie wordt zelfs gerekend met een 380V= dc net.

Zoals ik in vorige reacties schreef, denk ik dat we pas echt zullun kunnen besparen wanneer heel de keten dc is, van bij de productie tot bij de verbruiker.

Toch zullen we zelfs in dat dc-scenario nog steeds omzetters nodig hebben, om diverse redenen. Bijvoorbeeld: electriciteit wordt opgewekt met ac-generatoren omdat dit momenteel de meest efficiênte machines zijn waarmee mechanische energie in electrische energie kan omgezet worden.

[Geplaatst door: nicolas]

(26)

Ik woon reeds 10jaar 'off the grid' op een boot en had oorspronkelijk een 24volt gelijkstroomcircuit naast mn 220V ac (afkomstig van zonnepanelen - batterijen -omvormer). Om de batterijen tijdens de winter bij te laden had ik nog een generator met 24volt alternator.

Van koelkast tot boormachine, bijna alles draaide op 24volt. Het probleem was dat enkele toestellen maar vooral mn lampen sneller stuk gingen door de spanning die fluctueerde tussen de 23 en 29volt. Een ac/ac converter had wel voor een stabielere spanning kunnen zorgen maar in plaats daarvan heb ik me een 220v omvormer van 5000w piek geïnstalleerd. De beste koop van mn leven ;)

Martervolt en Victron hebben prima omvormers die zeker géén 30% afsnoepen, 10 à 20 zal correcter zijn.

Als laadomvormer (tussen zonnepanelen en batterijen) raad ik zeker een mppt- lader aan, die past de spanning en stroomsterkte heel efficiënt aan!

Wat betreft mijn verbruik, op het dak ligt slecht 1000watt aan panelen, een grootverbruiker ben ik zeker niet en dat leer je snel wanneer het voorraadje beperkt is ;)

Hiermee wil ik zeker een ac-systeem niet ontraden maar vergeet gewoon de meerkost aan kabels (alles ligt bij mij dubbel gecableerd) en ac/ac converters niet en voorzie de correcte zekeringen want de kans op brand is groter bij kortsluitingen!

[Geplaatst door: kris de decker]

(27)

Smart Grid Flanders organiseert een studiedag over DC netwerken op 23 maart. Het programma staat online: http://www.smartgridsflanders.be/evenement/dc-home-0

[Geplaatst door: Lambert Cox]

(28)

Beste Kris
Met veel belangstelling heb ik Uw bijdragen gelezen en ook de reacties. Ze helpen me ook bij het project, waar ik mee bezig ben in Speeltuin Leonardus in Helmond . Kinderen op speelse wijze met Techniek, duurzaamheid en energie opwekken in aanraking te brengen. Ik wil ze o.a. met generators stroom laten opwekken om zo o.a. spellen te laten spelen. De teveel opgewekte stroom kan dan in accu's opgeslagen worden en voor andere doeleinden gebruikt worden.(in eerste instantie een oplossing om de spanning niet te hoog laten oplopen) Hiervoor ben ik nog aan het uitzoeken, wat de beste oplossing is. Ik ben o.a. met motoren van elektrische fiets aan het experimenteren om deze als generator te gebruiken. Ook gaan er binnenkort ook een paar scholen aan dit project meewerken. Ook om kinderen te interesseren heb ik o.a. een generator in computerkast gebouwd. De verlichting in de speeltuin en oplaadpunten voor Telefoon enz kunnen ook gecombineerd worden. Ook wekt dit de interesse om 12 volt in huis te gaan gebruiken op. samen met de scholen hopen we hiervan een succes te maken.Ook zijn dan deze leerlingen een tijdlang extra bewust bezig met techniek,duurzaamheid en energie opwekken.
En hergebruik van materialen probeer ik ook te stimuleren. Hierbij de link naar het filmpje, wat ik ervan gemaakt heb. https://youtu.be/x0O3HKU2B4Q
Het zijn nu nog prototypes.

[Geplaatst door: Michael]

(29)

Leuk artikel, echter, u beschrijft dat er geen risico op elektrocutie en brand is. Daar wil ik als elektrotechnicus toch wel iets over opmerken;

Risico op elektrocutie is inderdaad niet aanwezig, tot 100V gelijkspanning wordt in Nederland als veilige spanning beschouwd.(de exacte waarden voor België weet ik niet, zal vergelijkbaar zijn)

Echter neem dat niet weg dat er toch risico's zijn, denk aan kortsluiting op een accu; dit kan een aanzienlijke 'arc flash' (vonk) veroorzaken waardoor er toch risico op brand en verbranding van de persoon ontstaat. De brandweer heeft het tegenwoordig druk met de extra gevaren die ontstaan als de bij een elektrische auto na een ongeval het slachtoffer moeten bevrijden door de auto te 'knippen'.

Daarnaast kun je in een gelijkspanningsnetwerk wel degelijk componenten (leidingen, verbindingen) overbelasten. Doordat de spanning laag is zijn de stromen hoger dan in een regulier netwerk. En de hoge stromen zijn nu juist de factor die bij overbelasting en kortsluiting zorgen voor extra gevaar. Een goed doordachte, geïnstalleerde en beveiligde installatie is daarom ook in de gelijkspanningstechniek noodzaak.

Doe er uw voordeel mee, maar onderschat het niet!

groet
Michael

[Geplaatst door: Simon]

(30)

230A AC is overgedimensioneerd ifv kortsluitingsstroom, bij DC is dit niet nodig. Er is dus niet meer koper nodig bij een DC installatie, wel in tegendeel:
https://www.installatiejournaal.nl/energie/artikel/2018/10/hoe-ontwerp-je-een-dc-net-1018787?vakmedianet-approve-cookies=1&_ga=2.233357534.1985818550.1558096038-837349945.1558096038
Ook nog interessant over de toekomst van HVDC: https://www.hoogspanningsnet.com/over-hoogspanningsmasten/verleden-heden-toekomst/verre-toekomst-hvdc-supergrid/

[Geplaatst door: Simon]

(31)

"nodig", lees:"gebruikelijk"

[Geplaatst door: Simon]

(32)

Hoewel beveiliging van DC stroomnetten kent nog onvoldoende praktijktests: https://www.installatiejournaal.nl/energie/artikel/2018/04/dc-woningen-stokt-door-gebrek-aan-componenten-1018149
[sorry, mag allemaal in een post uiteraard]

[Geplaatst door: Peter Clerckx]

(33)

Ik zou graag een reis ondernemen met een Carla-Cargo(fiets-aanhanger). Weet iemand of het kan lukken om aan de motor van de Carla (of batterij) rechtstreeks DC via het zonnepaneel te leveren? Bij de Bosch motor en batterij op mijn Arban Arrow(fiets) kan dit niet omwille van ingebouwde software is mij verteld.

[Geplaatst door: dirk vermeulen]

(34)

Terecht wordt bij reactie 29 op het brandrisico gewezen.

Zie https://foir.nl/ampere-berekenen:
een verbruik van 20 Watt levert bij 230 volt een stroom op van 0.09 Ampère. Hetzelfde verbruik bij 12 volt is 1.67 Ampère. Brandrisico's ontstaan met name op plekken waar de stroom wordt overgedragen: aansluitpunten met schroef- of klemverbindingen.

Ik heb meegemaakt (in een oudere auto) dat het dashboard in de fik vloog doordat er op de mistlampen (samen 70 watt) een te kleine kroonsteen was gebruikt bij een reparatie. Er was achter de schakelaar geen plaats voor een grote kroonsteen: dus had de eigenaar maar een kleine kroonsteen gebruikt. Op een dag met mistig weer en al die tijd de lampen aan (5.83 Ampère) werd die kroonsteen te heet en vloog in de fik.
Bij de daarop volgende reparatie alles met relais en een zo kort mogelijke kabel naar de mistlampen geïnstalleerd. Vanaf het dashboard enkel nog stuurstroompjes voor de relais.

Ook een probleem is dat je geen zicht hebt op de verbindingen. Of als de draden zijn weggewerkt. Iets dergelijks moet gebeurd zijn met dat eco-huis in Kampen. De 12-Volts leidingen zaten daar achter het pleisterwerk op de strobalen. Ergens moet er in zo'n knooppunt teveel Ampère hebben gelopen en is het huis tot de grond toe afgebrand.

Dus bij lage gelijkspanning erop letten A. dat de verbruikers (lampen en apparaten) geen grote stroomvragers zijn (een iPad laden gaat met 2,1 Ampère!) B. de lengte van het voedingsnetwerk beperkt wordt C. niet bezuinigen op de doorsnede van de kabels in het voedingsnetwerk D. overdrachtspunten (kroonstenen, schroef- of klemverbindingen) zo ruim mogelijk bemeten zijn (geldt ook voor schakelaars) E. leidingen zoveel mogelijk in het zicht houden of in brandvrije kokers houden.