Eigenlijk gaan we helemaal niet slim om met onze energie uit bijvoorbeeld zonnepanelen op onze daken. Deze leveren gelijkspanning. Die wordt in een dure omvormer omgezet in wisselplanning die het net op gaat of door dezelfde eigenaar gebruikt wordt om zijn smartphone of tablet mee op te laden. Via een adapter, die de wisselstroom omzet in gelijkspanning. Klinkt logisch, of niet?
Waarom van AC naar DC?
Dat is eigenlijk juist niet logisch. Sommigen voorspellen dan ook dat de komende jaren het elektriciteitsnet snel zal veranderen in een gelijkspanningsnet. Dat voorkomt allereerst verlies van energie. Want bij elke transformatie van gelijkspanning naar wisselspanning en weer terug, gaat energie verloren. Enkele procenten per keer. Het kost ook nog extra aan infrastructuur. Wat vaak over het hoofd wordt gezien, is dat internationaal transport van elektriciteit via gelijkspanning gebeurt. Ook in dit internationale transport wordt elektriciteit dus meermalen van AC naar DC en weer terug naar AC omzet. Die infrastructuur is kostbaar. Eind 19e eeuw was Edison al een voorstander van gelijkspanning. Hij zag de voordelen bij transport van elektriciteit. Het eerste elektriciteitsnet dat hij in Manhattan bouwde was dan ook een 110V gelijkspanningsnet. Dat uiteindelijk wisselspanning de standaard is geworden, heeft te maken met de voordelen die in die tijd golden.
Andere situatie dan eind 19e eeuw
Deze voordelen zijn anno 2016 echter voor een groot deel achterhaald. Dat komt omdat steeds meer elektrische apparaten in huis en op kantoor gelijkstroom werken. Kijk maar eens naar het aantal adapters in een gemiddeld huishouden. Gelijkspanning voorkomt de noodzaak van al die apparaten. Er komt nog een andere goede reden bij: energieneutrale wijken. Woonwijken en misschien ook wel bedrijventerreinen worden energieneutraal. De hoeveelheid elektriciteit die een wijk gebruikt staat gelijk aan de hoeveelheid die lokaal wordt opgewekt. Met een gelijkstroomnet kan de wisselende toevoer van energie eenvoudiger geregeld worden, omdat het regelen op frequentie vervalt.
Onderzoek aan TU Delft
Aan de TU Delft is onlangs een onderzoeksteam onder leiding van assistant professor Laura Elizondo gestart met het Europees DC Smart: DC Distribution Smart Grids project. In dit project wordt in kaart gebracht wat er moet gebeuren om over te kunnen stappen van AC naar DC netten. In een interview met het universiteitsblad Delta van de TU Delft zegt Laura Elizondo: “Ik denk dat we de wereld duurzamer kunnen maken met laagspanning intelligente DC-netten. Deze netten maken de overstap naar volledig duurzame elektriciteit met wind en zon makkelijker.” Zij verwacht over een jaar of tien de eerste nieuwbouwprojecten te zien waarbij hele wijken uitgerust worden met intelligente DC-netten.
Omschakelen in de praktijk
In Nederland is omschakelen van AC naar DC niet alleen een wetenschappelijke exercitie. Liander start in 2017 met de aanleg van een gelijkstroomnet op het bedrijvenpark Lelystad Airport. Bedrijven die zich hier vestigen kunnen een gelijkstroom aansluitpunt krijgen met een vermogen van maximaal 500 kW gelijkstroom. Welke apparaten de bedrijven hierop aansluiten mogen ze zelf bepalen: laadpalen voor elektrische auto’s, kantoorapparatuur, maar misschien ook wel machines. Naast het gelijkstroomnet komt er in Lelystad ook een wisselstroomnet, want niet alle industriële machines zijn al geschikt.
