Ons elektriciteitsnet is sinds de aanleg in de 19e eeuw gebaseerd op wisselstroom (AC). Met de techniek in die tijd konden ze enkel met wisselstroom de elektriciteit over grote afstand transporteren met relatief lage verliezen. Maar is dat nog steeds de beste keuze voor ons energiesysteem?
Door de energietransitie gaan we meer apparatuur gebruiken die op gelijkspanning werkt, zoals zonnepanelen, elektrische auto’s en batterijen. Door DC-netten aan te leggen is omzetting naar wisselspanning niet meer nodig, waardoor we conversieverliezen verminderen. DC-omvormers zijn daarnaast veel compacter dan traditionele omvormers wat een besparing geeft op materiaalgebruik, investeringskosten en onderhoud. Ook biedt het innovatieve oplossingen die helpen de drukte op onze elektrische netten te verlichten.
Delftse startup DC Opportunities bouwt aan geavanceerde technologie voor DC-microgrids en Energy Hubs. Op The Green Village testen ze verschillende innovaties:
DC Microgrid – Flexible Meshed Grid
The Green Village heeft infrastructuur om een DC-net in realistische omstandigheden te testen. Op het terrein heeft DC Opportunities een bipolair 350/700V meshed DC-microgrid geplaatst met bidirectionele energiestromen en flexibele vraag. Het microgrid voorziet de straatlantaarns en een EV-lader van stroom, aangedreven door zonnepanelen. Energie wordt direct gebruikt of opgeslagen in batterijen. Het DC-net kan het aanbod van vermogen aanpassen aan de vraag in een systeem van verbonden micronetwerken. Dit maakt een goedkopere manier van elektriciteitsdistributie mogelijk. Het project richt zich op het ontwikkelen van de ontbrekende netwerkcomponenten voor het beveiligen en regelen van DC-microgrids.
DC laden met Vehicle-To-Grid (V2G)
Op The Green Village test DC Opportunities een prototype DC/DC autolader die optimaal aansluit op de combinatie met zonnepanelen. De lader kan direct (in ms) reageren op een verandering in het DC-microgrid, bijvoorbeeld wanneer een wolk voor de zonnepanelen schuift. Hierdoor kan deze verandering aan vermogen lokaal gecompenseerd worden en hoeft er geen energie uit het AC net getrokken te worden wanneer dat niet wenselijk is. Bi-directioneel laden (V2G), de mogelijkheid om een auto ook te ontladen, kan als back-up dienen om de belasting op het elektriciteitsnet balanceren. Deze testen worden uitgevoerd op het DC Microgrid op The Green Village.
FLEXINet
Het FLEXINet-consortium zet zich in om ernstige problemen in de toekomst op wijkniveau te voorkomen door flexibele aansturing van elektrische- en warmteopslagsystemen. In dit project ontwikkelt DC Opportunities vermogenselektronica voor de aansluiting van tweede-leven batterijen uit elektrische auto’s op DC-netwerken. Een prototype van dit systeem wordt in de praktijk getest bij The Green Village.