Stations
Distributie
DC Grid
Metering Services
DC Grid
Elektrische auto’s, verlichting, warmtepompen en steeds meer andere apparatuur werken op gelijkspanning (DC). Dat maakt het uitermate interessant om lokaal opgewekte energie van bijvoorbeeld zonnepanelen en windmolens direct in te zetten via een DC-grid. Een duurzame oplossing: er gaat minder energie verloren in de distributie en het levert een besparing op in het gebruik van schaarse materialen.
Dynniq ontwikkelt robuuste DC-grids waarbij optimaal gebruik wordt gemaakt van slimme technologie. DC-grids worden bijvoorbeeld toegepast op bedrijventerreinen en in wijken. Als system integrator zijn onze engineers en monteurs betrokken vanaf het uitdenken van het systeem tot en met de uitvoering, de monitoring en het onderhoud.
We gaan aan de slag met het ontwerp van een robuust en efficiënt systeem, dat voldoet aan de eisen van de opdrachtgever. De afdeling R&D is betrokken en alles wordt doorgerekend. Door kundig vermogensbeheer (energiemanagement en powermanagement) maken we optimaal gebruik van de slimme technologie en ontstaat er een zelfregulerend en uiterst betrouwbaar netwerk.
In nauwe samenwerking met onze gerenommeerde leveranciers wordt het complete systeem opgebouwd. De systemen en apparaten worden perfect op elkaar afgesteld.
Via dashboards kunnen de klant en onze specialisten het systeem monitoren. Met deze inzichten is het mogelijk om het energiemanagement en powermanagement verder te optimaliseren. Bovendien worden eventuele problemen direct gedetecteerd.
Met de snelle ontwikkelingen in de energietransitie zijn onderhoud en bijstellingen steeds belangrijker. In het ontwerp kan al rekening worden gehouden met uitbreidingen, die later gekoppeld kunnen worden, bijvoorbeeld als er een laadstation voor elektrische auto’s voorzien is.
Waarom een DC-grid?
Het complete energienet in Nederland is gebaseerd op wisselstroom (AC), wat handig is voor distributie over lange afstanden. Nu er steeds meer energie lokaal wordt opgewekt via zonnepanelen en windturbines én steeds meer apparaten met gelijkstroom werken (denk aan warmtepompen, elektrische auto’s, maar ook slimme apparaten in huis), is het efficiënter om lokale grids aan te leggen, gebaseerd op gelijkspanning. DC-grids hebben veel voordelen:
- Lokaal: Opwek en afname van energie zijn direct op elkaar afgestemd.
- Efficiënter: Er is 10% minder verlies in de distributie van de elektriciteit. Dit betekent in de praktijk dat je 10% minder opwek nodig hebt. Er zijn aanzienlijk minder omvormers en switches nodig.
- Ruimte: Door de efficiëntie kunnen kleinere batterijen worden gebruikt en door de hogere spanning (voor dezelfde elektronica) volstaan kleinere kabels.
- Duurzamer: Voor DC-grids zijn aanzienlijk minder chips en actieve componenten nodig – onderdelen die schaars zijn.
- Robuust: Met vermogenselektronica (powermanagement en energiemanagement) is er actieve beveiliging tegen foutstromen. De pijlsnelle reactie van de actieve beveiliging is de perfecte oplossing voor inertie!
- Schaalbaar: DC-grids kunnen uitgebreid en gekoppeld worden met andere netwerken.
“DC-grids zijn de toekomst en wij zijn volop bezig met de ontwikkeling”, vertelt Sven De Breucker - Engineer bij Dynniq. “DC-grids bieden veel nieuwe mogelijkheden. Zo kijken we nu hoe we het bestaande DC-grid voor de metro en tram in Amsterdam en Den Haag kunnen koppelen aan laadpleinen voor elektrische auto’s. ’s Nachts rijden er bijna geen metro’s en trams en dan wordt de capaciteit van het DC-grid nauwelijks benut. Een perfect moment om elektrische auto’s op te laden. In dit soort dichtbevolkte gebieden, waar uitbreiding van het energienet een enorme uitdaging is, komen we zo tot slimme oplossingen.”
Het voordeel van een DC-grid is dat de gekoppelde apparaten per definitie slim zijn. Met wat extra programmatuur kunnen bijvoorbeeld zonnepanelen en batterijen zelf in de gaten houden of het net teveel of te weinig gevoed wordt. Zonnepanelen kunnen zichzelf terugschakelen om te voorkomen dat het net overvoed raakt en batterijen kunnen bijschakelen op het moment dat er juist te weinig spanning op het net is. Dit balanceert de vraag en het aanbod. Dit powermanagement zorgt voor robuuste en goed beveiligde systemen.
Energiemanagement richt zich op de planning voor de langere termijn. Zo kan gekeken worden tot hoever batterijen opgeladen moeten worden om te komen tot maximale zelf-consumptie en maximale noodvoeding. Dankzij de monitoringssystemen is er duidelijk inzicht in de beschikbare capaciteit en kan verder worden gefinetuned om tot een optimaal gebruik van energie te komen.
Innovatie in de praktijk: eerste zelfregulerende DC-distributienet
‘Leg een robuust DC-netwerk aan op de N470’. Met die opdracht gingen de engineers op de R&D-afdeling van Dynniq aan de slag. Daaruit kwam een doorgerekend ontwerp waarbij zonnepanelen, batterijen en straatverlichting voor het eerst via een DC-grid aan elkaar zijn gekoppeld. Een uitdagend project, want nog niet eerder werd dit gerealiseerd. De theorie lag al langere tijd op de planken, maar voor de praktijk werd flink gerekend.
Het DC-grid aan de N470 bij Delft is ongeveer 5 km lang. De verkeersregelinstallaties en openbare verlichting worden door zonnepanelen in de geluidswal voorzien van stroom. De overtollige energie wordt naar een lokale batterij geleid. Hier kan 1 MWh aan energie in worden opgeslagen die gedurende 24 uur gebruikt kan worden. De overtollige energie die niet door de verbruikers en de batterij kan worden opgenomen, wordt naar het landelijke elektriciteitsnetwerk geleid.
Het verschil? Hetzelfde systeem, maar dan op een ouderwets AC-net, zou 140 kW extra aan omvormers nodig hebben gehad. Door gebruik te maken van gelijkspanning, kan dus een duurzamer systeem worden gemaakt en op allerlei vlakken worden bespaard op schaarse grondstoffen en materialen. Zo kan door dezelfde kabel 30% meer vermogen worden geleverd, oftewel: de kabels kunnen dunner.
Toepassing DC-grids
DC-grids hebben de toekomst, maar nog niet alles werkt op DC. Voor bedrijventerreinen, in wijken en eventueel voor VVE’s is het echter nu al interessant om een DC-grid aan te leggen. In dit stadium kunnen bijvoorbeeld zonnepanelen met een batterij gekoppeld worden aan de verlichting, oplaadpalen voor elektrische auto’s en warmtepompen. Nieuwe slimme apparaten kunnen daar in de komende jaren op worden aangesloten. Het AC-net kan in de loop van de jaren worden uitgefaseerd.
Meer weten? Neem contact op met Dynniq Energy.
Ook aan de slag met
DC-grids?
Zie jij ook de toekomst in DC-grids? Dan horen we graag van je. Op Werken bij Dynniq vertellen we meer over wat je kunt verwachten als je bij ons komt werken.
Bekijk onze andere expertises
Wij ontwikkelen en implementeren energy oplossingen van mast tot kast. Wij zijn Dynniq. Een dynamisch, high-tech en innovatief bedrijf, dat internationaal geïntegreerde mobiliteits- en energieoplossingen biedt.