Gelijkstroomnetten: wanneer wel en wanneer niet? Presentatrice:
Minke Goes, TU/e
Experts Voorstander: Tegenstander:
Henry Lootens Peter Coppes
Wie ben ik? • • • •
Master: Specialization: Internship: Graduation:
Sustainable Energy Technology, TU/e Electrical Energy Systems Netbeheer Nederland Alliander
• • •
Bachelor: Internship: Internship:
Science, Business and Innovation, VU Accenture Innovation Awards, Energy Consulate of the Netherlands, Alberta
2
Inhoud 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Geschiedenis Elektriciteitssysteem Energie transitie en technische ontwikkelingen Het verschil tussen DC en AC Onduidelijkheden over het verschil tussen DC en AC Mogelijke markten voor DC Conclusie
3
Inhoud 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Geschiedenis Het elektriciteitssysteem De energie transitie en technische ontwikkelingen Het verschil tussen DC en AC Onduidelijkheden over het verschil tussen DC en AC Mogelijke markten voor DC Conclusie
Wat is het belang van gelijkstroom voor de installatie branche?
4
1. Geschiedenis: “War of currents” Gelijkstroom (DC) Thomas Edison
Wisselstroom (AC) George Westinghouse en Nikola Tesla
• Gloeilamp • Energiecentrale New York in 1882 • Lage spanning & hoge stroom Veel verlies Lage range
• Ontwikkeling wisselstroom met transformator Minder verlies Grotere range • Motoren voor wisselstroom • Distributienetten voor wisselstroom
5
1. Geschiedenis: “War of currents” Gelijkstroom (DC) Thomas Edison
Wisselstroom (AC) George Westinghouse en Nikola Tesla
• Beschermen van belang in gelijkstroom • Bewijs gevaar van wisselstroom Elektrische stoel Elektrificatie dieren
• Wereldtentoonstelling in Chicago in 1893 • Energie centrale Niagara-watervallen
6
1. Geschiedenis: “War of currents” Gelijkstroom (DC) Thomas Edison
Wisselstroom (AC) George Westinghouse en Nikola Tesla
Wisselstroom wint de wedstrijd! • Beschermen van belang in gelijkstroom • Bewijs gevaar van wisselstroom Elektrische stoel Elektrificatie dieren
• Wereldtentoonstelling in Chicago in 1893 • Niagrawatervallen
7
2. Elektriciteitssysteem
• Betrouwbaar, betaalbaar en duurzaam net • Splitsingswet sinds 2008 • Netbeheerder als monopolist • Balans: aanbod volgt vraag • Redundantie in het net • Informatie over energie stromen in het net • Levensduur net componenten • Betrouwbaarheid van 99.995% 8
3. Energie transitie en technische ontwikkelingen Waarom een energie transitie? • Klimaat verandering • Bron uitputting • Energie zekerheid Technische ontwikkelingen • Decentrale en duurzame opwek • Elektrische mobiliteit • Elektrisch verwarmen • Energie zuinigheid • ICT (in het net) • Data centers • Power elektronica
9
3. Energie transitie en technische ontwikkelingen Waarom een energie transitie? • Klimaat verandering • Bron uitputting • Energie zekerheid
Veel onzekerheid over de toekomst Technische ontwikkelingen Bijna zeker meer opwek en gebruik van gelijkstroom • Decentrale en duurzame opwek Grotere rol voor decentrale opwek • Elektrische mobiliteit Grotere rol voor ICT in elektriciteit systeem • • • • •
Elektrisch verwarmen Energie zuinigheid ICT (in het net) Data centers Power elektronica
10
4. Het verschil tussen DC en AC Wisselstroom:
Gelijkstroom:
11
5. Onduidelijkheden over het verschil tussen DC en AC
12
DC is niet nieuw • Veel openbaar vervoer rijdt op DC, zoals trams, metro’s en treinen • In de scheepsbouw wordt DC gebruikt • Op zeer lage spanningsniveau wordt DC gebruikt in apparaten
13
Efficiëntie wat betreft het transport van elektriciteit “Skin Effect”
Blind vermogen
14
Waarom DC omzetten naar AC en dan weer naar DC? Onduidelijkheid over: • Verliezen tijdens omzetten • Hoeveelheid materiaal wat nodig is • Levensduur materiaal
15
Is DC wel veilig? Tegen DC: • Geen nulpunt bij gelijkstroom • Aanraakveiligheid • Mechanisch schakelen • Ontstaan van een vlamboog Tegen AC: • De frequentie van wisselstroom zorgt bij contact voor hartfalen
16
6. Mogelijke markten voor DC • • • • • • • •
Openbaar vervoer Tuinbouwsector Openbare verlichting In-home (Innovatieve) Bedrijventerreinen Scheepsbouw Elektrisch vervoer (Netbeheer op DC wordt vandaag niet besproken)
17
6. Mogelijke markten voor DC • • • • • • • •
Openbaar vervoer Tuinbouwsector Openbare verlichting In-home Bedrijventerreinen Scheepsbouw Elektrisch vervoer (Netbeheer op DC wordt vandaag niet besproken)
Overal waar DC opwek is en DC gebruikt wordt
18
7. Conclusie • De discussie tussen AC en DC is al een lange tijd bezig • Er zijn op dit moment veel ontwikkelingen in de energie sector die mogelijk nieuwe kansen bieden voor DC • ICT • Opwek & gebruik van DC • Power elektronica • Er is nog veel onduidelijk over de kansen en bedreigingen van DC Laat de discussie maar beginnen!
19