8 oktober 2019
Hogeschool UC Leuven Limburg (UCLL Research & Expertise) ontwikkelde een mobiele DC-Unit. Dit is uniek in België. Kamp C en UCLL R&E gaan burgers de komende maanden tonen wat de mogelijkheden zijn van gelijkstroom. De DC-unit past in een koffer van een gezinswagen en wekt energie op aan de hand van opvouwbare zonnepanelen. Li-ion-batterijen staan in voor de opslag van energieoverschotten. De samenbouw van deze nieuwe technologieën werd ontwikkeld als onderdeel van het Europees project ENLEB. Kamp C leidt dit project.
De onderzoeksgroep Duurzame Technologie van Hogeschool UCLL R&E in Diepenbeek ontwikkelde een mobiele DC-unit. De democase is zo compact dat ze in de koffer van een wagen past. De DC-unit werkt op gelijkspanning en wordt aangedreven door zonnepanelen en Li-ion-batterijen.
Gelijkstroom
Zonnepanelen produceren gelijkstroom elektriciteit ("Direct Current" of DC) die in een typische zonne-installatie wordt omgezet naar wisselstroom elektriciteit ("Alternating Current" of AC). In veel elektrische apparaten wordt die wisselstroom vervolgens weer omgezet naar gelijkstroom. Bij deze dubbele omzetting gaat tot 30% van de energie verloren. Als je opteert voor een gelijkstroomelektriciteitsnetwerk in een gebouw dan kan men dit verlies sterk reduceren of elimineren. Dit resulteert in een besparing op de kosten voor een fotovoltaïsche zonne-installatie. Dit geldt vooral bij woningen die voorzien zijn met DC-technologie voor energieopslag terwijl de meeste zonne-installaties nu aan het AC-net, het courante wisselstroomnetwerk, gekoppeld zijn.
Gelijkstroom heeft verschillende voordelen. Omdat de elektriciteit opgewekt door een zonnepaneel ter plaatse kan worden gebruikt, is er in principe geen transport van elektriciteit meer nodig. Steeds meer apparaten werken intern op gelijkstroom. Bijvoorbeeld bij elektronica als computers, televisies of led's. Maar ook steeds meer apparaten met een motor maken gebruik van gelijkstroom. De spanning van gelijkstroom kan dankzij de vooruitgang in de vermogenselektronica nu net als bij wisselstroom eenvoudig worden opgevoerd of verminderd. Ook op gebied van transport en distributie van elektrische energie biedt DC-technologie voordelen. “Zo kan men met DC-technologie meer energie per vierkante millimeter koperen leiding transporteren. Verder is het gehele DC-systeem beter beheersbaar, de balancering gaat eenvoudiger en men dient de DC-opwekkers niet met elkaar te synchroniseren zoals zeker wel nodig is bij de 50Hz AC-energiecentrales”, stelt Peter Van Hout van UCLL R&E.
Een primeur in België
De technologische innovatie is een primeur in België. Kamp C trekt binnenkort met UCCL R&E naar enkele wijken in Vlaanderen en Nederland om burgers op een laagdrempelige manier te laten kennis maken met de mogelijkheden van DC-technologie. Binnen ENLEB heeft de projectpartner Zonnige Kempen twee appartementen in Vorselaar uitgerust met deze technologie om de mogelijkheden te testen in bewoonde gebouwen. Voor de veiligheid werd ook een parallel circuit aangelegd op AC omdat een DC-installatie wettelijk nog niet helemaal gereglementeerd is. Daarnaast kunnen ook de studenten van UCCL R&E experimenteren met de technologie.
Een handig ontwerp
De flightcase is een trolley-systeem dat bestaat uit lichte materialen, namelijk aluminium en kunststof panelen. Je kunt de DC-unit via bijgeleverde stekkerkabels makkelijk aansluiten op AC en DC, respectievelijk het 230V-net en zonnepanelen. Op de uitgangen van de unit kun je diverse apparaten aansluiten die werken op 350Vdc, 48Vdc, 24Vdc of 230Vac. Ook werd een USB-C stopcontact voorzien. Dit wordt aangeprezen als de nieuwe standaard voor laag vermogen. Welke exacte DC-spanning binnen een tijdje tot in de woningen komt, zal de toekomst nog moeten uitwijzen. Momenteel onderzoeken internationale werkgroepen dit. De vier flexibele zonnepanelen die je op de foto ziet, zijn opvouwbaar en passen tevens in de unit. De opslag van energie is voor rekening van de ingebouwde Li-ion-batterij. Hierdoor kan het systeem volledig autonoom elektriciteit leveren.
ENLEB
De mobiele DC-unit is een onderdeel van het project ENLEB. Het doel van het project is een integraal concept ontwikkelen voor de verduurzaming van woningen van particuliere eigenaren op basis van co-creatie. De focus ligt op zelfvoorzienendheid, zodat woningen energieneutraal blijven, ook al verandert het energieprofiel van de bewoner. Het partnerschap telt negen organisaties uit Vlaanderen en Nederland. De partners zullen tijdens het project een menukaart opstellen die bewoners, maar ook lokale overheden, helpt bij de verduurzaming van hun woningen. De inzichten en kennis uit het project worden in de tool verwerkt. Meer informatie kun je vinden op www.kampc.be/enleb .
Foto: Peter Van Hout, UCLL R&E
