Het kán: LVDC-grid door ketensamenwerking van marktpartijen
‘Die werkt direct op zonne-energie’, John Schilt, projectleider van DC Office en werkzaam bij Rexel, wijst naar het armatuur aan het plafond in het Office Lab, het kantoor en testbed op The Green Village. De 350VDC-Led-lamp is speciaal gemaakt door Signify (Philips) voor dit project. ‘En dat infrarood verwarmingspaneel werkt ook op 350VDC, terwijl de Esylux Led-armaturen op 48 VDC werken.’ Schilt en het projectteam testten de afgelopen twee jaar of het mogelijk is een kantooromgeving op gelijkstroom te laten functioneren, eventueel gevoed door zonne-energie, windenergie of zelfs een elektrische auto.
‘Maar we hebben ook geleerd wat we nog niet weten,’ aldus Theo Fens, Senior Research Fellow bij de faculteit Techniek, Bestuur en Management van TU Delft. In zijn rol als wetenschappelijk begeleider van het projectteam is hij enthousiast geworden om de ontstane vervolgvragen te gaan onderzoeken: het Mini DC Smart Grid ligt klaar in het Office Lab voor vervolgonderzoek.
Schilt vertelt tijdens de finale meeting: ‘Bij dit project lagen er uitdagingen op technisch vlak, maar meer nog in de samenwerking van partijen. In de startfase van het project liepen we vertraging op omdat er in de sector niet veel bereidheid was om mee te werken.’ Hij kijkt rond en complimenteert de partijen die wél vertrouwen hadden en hebben geïnvesteerd. ‘Omdat er spullen speciaal gemaakt zijn die niet te koop waren,’ hij wijst naar de enorme witte testbox die op tafel ligt, ‘en omdat er tijdens het installeren zoveel tijd en energie is ingezet. Er zijn vele bezorgpizza’s doorheen gegaan!’ Hij vervolgt: ‘Uit wat we hier hebben laten zien, blijkt dat samenwerken op conceptueel niveau mogelijk is in de elektrotechniek.’ Aanwezigen complimenteren op hun beurt Schilt voor zijn bevlogenheid en doorzettingsvermogen.
Waarom is DC eigenlijk interessant?
‘Álles is, op historische basis, gestandaardiseerd op wisselstroom. Daardoor is het een lange weg om naar gelijkstroom over te stappen,‘ aldus Fens, ‘toch is het interessant.’ Schilt: ‘Bij gelijkstroom is er minder energieverlies tijdens het transport, bovendien is daarvoor minder materiaal – zoals koper – nodig, of kan het materiaal efficiënter worden benut. Ook zijn er geen AC/DC- en DC/AC-omvormers meer nodig (wel nog DC/DC omvormers), wat energie- en materiaalwinst oplevert. En: DC heeft nagenoeg geen elektromagnetisch veld, dus het kent waarschijnlijk gezondheidsvoordelen.’
‘AC/DC en DC/AC omvormers zijn niet meer nodig’
Wie werkten er allemaal mee?
Waar gaat het naartoe? Wat is nodig? Die nieuwsgierigheid naar de toekomst hebben de projectpartners met elkaar gemeen. Dit is voor hen de reden geweest om mee te doen in dit innovatie-consortium. Roger Hendrix, directeur bij GTV, een bedrijf gespecialiseerd in ontwerp en bouw van elektrotechnische oplossingen, heeft op maat gemaakte materialen geleverd. Anne-Wim van Lieburg, engineer bij Engie Services heeft geïnvesteerd middels advies over de gelijkstroominstallatie. Bert van Bruchem en Eric van Riet van FLUKE hebben test- en meetapparatuur en expertise beschikbaar gesteld. En ook voor hen als meetspecialisten is een project als dit heel leerzaam. Verder waren betrokken met technisch support: Philips, Victron Energy, ESYLUX, en Direct Current. Het project is mede mogelijk gemaakt door een bijdrage van Freya Verhulsdonk vanuit de Rexel Foundation, die energiegerelateerde initiatieven helpt ontwikkelen. Betrokken door middel van donatie waren ABB, Jowitherm, Etherna en Draka.
Speeltuin om te leren
‘Innovatie is zoeken naar verbintenissen en een verbindende factor,’ aldus Hubert Linssen van The Green Village. Samen met projectmanager Lidewij van Trigt faciliteerde hij het DC Office-project. ‘Wij zijn gericht op het opschalen van projecten. Wat is nodig om impact in de praktijk te maken? Ligt dat op technisch vlak, moet er beter worden nagedacht over het business model, of moet wetgeving worden aangepast? En wat vindt het publiek eigenlijk van een innovatie?’ Schilt zegt over The Green Village: ‘Ik heb tijdens het onderzoek hier veel steun ervaren. In het Office Lab hebben we toch aardig wat overhoopgehaald, maar daar werd nooit moeilijk over gedaan. Het is een plek waar het om innovatie draait en waar allerlei specialisten beschikbaar zijn om mee te denken. De verschillende partijen die langskomen zijn aantrekkelijk, bijvoorbeeld de NEN, die nu werkt aan de NPR 9090, gericht op gelijkstroom in gebouwen.’ Of zoals Van Riet het lachend zegt: ‘Je kan in dit gebouw doen wat je wilt, een speeltuin om te leren.’
DC Hive, een commerciële spin-off van DC Office
Een van de bijeffecten van dit praktijkexperiment, is de oprichting van de YES!Delft start-up DC Hive. Deze spin-off van onderzoekers Sahil Karambelkar, Laurens Mackay en Gaurav Manchanda, heeft de slimme hub DC Hive ontwikkeld. Het is een kastje waarop iedereen middels USBC zijn devices kan aansluiten waardoor deze opladen op gelijkstroom van zonnepanelen, verbonden zijn met wifi, en je met een druk op de knop je scherm kan presenteren op een beeldscherm.
Onderzoeksresultaten over de mogelijkheden van DC-installaties voor laagspanning
Het DC Office-project diende als afstudeeronderwerp voor TU Delft student Elektrotechniek Vignesh Subbaraj. In zijn master thesis Low Voltage DC for Buildings in The Netherlands, heeft hij zich geconcentreerd op de technische en commerciële mogelijkheden van 350V gelijkstroom in een klein gebouw. ‘When DC kicks in, I know how it works,’ zegt Subbaraj in het Engels hoewel hij inmiddels ook wat Nederlands spreekt. ‘It was half technical and half market research. Theoretical and hands-on, perfect for me.’ Hij concludeerde dat LVDC (Low Voltage DC, 350 V) systeemtechnisch en qua energie een paar procent efficiënter is dan LVAC Low Voltage AC, 240 V. Weliswaar in een klein gebouw zoals het Office Lab. Over de commerciële potentie zegt hij dat er bij stakeholders interesse en kennis is en dat er wordt geëxperimenteerd, maar dat er stimulering middels regelgeving vanuit de overheid zou moeten komen voor meer ontwikkeling op dit gebied.
Nog veel onderzoek te doen
Theo Fens, begeleider van Subbaraj: ‘Het was een mooi project. Je leert wat je niet weet. Bij het meten van de elektriciteit in de DC-installatie bleek bijvoorbeeld dat er dingen gemeten werden die we niet nodig hadden, en dingen waarvan we niet wisten dat we ze juist wél nodig hadden. We moeten nog veel onderzoek doen, hier op The Green Village kan dat op kleine schaal. Ik heb er wel concrete ideeën over hoe je DC en AC kunt vergelijken, en welke experimenten nog nodig zijn om dat te doen en de mogelijke voordelen verder zichtbaar te maken.’ Van Lieburg van Engie geeft aan erbij te willen zijn: ‘Wij willen niet alleen zéggen dat we een bijdrage leveren aan de energietransitie, maar het ook echt doen.’ Ook Fluke heeft aangegeven bij een eventueel vervolg te wille ondersteunen met test- en meetapparatuur, het belangrijkste gereedschap bij dit type onderzoek.
Tot slot zegt Schilt: ‘Dit onderzoek heeft allerlei open eindjes, maar investeer in de oplossing, DC draagt immers bij aan de energietransitie die we aan het maken zijn. We moeten er allemaal over vertellen in ons netwerk. En we moeten versnellen.’
Bent u geïnteresseerd in het DC-grid in ons Office Lab?
Neem contact op met Hubert Linssen.
