Gelijkspanningsnet

Waarom een gelijkspanningsnet ?

We nemen we ons eigen woonhuis als voorbeeld. Inventariseer dan maar eens hoeveel apparatuur er eigenlijk op een lage gelijkspanning werk, en hoeveel er echt 230 V wisselspanning nodig heeft.

De volgende apparaten werken op een lage DC-spanning:

  • Oplader(s) voor de telefoon (5 V)
  • Opladers voor de laptop (13 V)
  • Netadapter voor het modem (12 V)
  • De computervoeding (12 V en 5 V)
  • De Ledlamp (12 V)
  • De stereotoren of multimediaset met componenten (12 V)
  • De TFT televisie en/of monitor (12 V)
  • De accuboormachine (12 V, 14 V en nog meer varianten)

De volgende apparaten hebben echt 230 V wisselspanning nodig:

  • De wasmachine
  • De vaatwasmachine
  • De koelkast
  • De cv-ketel (deels)
  • De magnetron
  • De koffiemachine
  • De krachtige klopboormachine
  • De stofzuiger

 

De voordelen van de PV boiler ten opzichte van een thermische zonneboiler:

 

We zien dat een groot deel van onze apparaten best op gelijkspanning kunnen werken. Nu laden we onze telefoon op door eerst met een adapter of omvormer de 230V wisselspanning om te zetten naar bijvoorbeeld +5V gelijkspanning. Iedere omzetting leidt tot verliezen. De adapter wordt warm, en dat is het verlies. Indien men deze telefoonmet energie van zonnepanelen oplaad hebben we zelfs dubbele verliezen. Zonnepanelen leveren gelijkspanning, dit wordt dan door de netomvormer omgezet in wisselspanning van 230 V. Dit wordt vervolgens weer naar 5V DC getransformeerd. Maar zult u zeggen, deze verliezen zijn slechts een paar procent. Mijn adapter heeft een rendement van 80% en mijn dure netovormer voor de zonnepanelen zelfs een rendement van 96%! Het laatste klopt alleen maar indien het volle vermogen van de netomvormer omgezet wordt. Bij minder zoninstraling of bewolkt weer, kan het rendement van de netomvormer halveren.

 

 

e zonnepanelen zijn goedkoop, ook al heb je er 2 a 3 nodig om een zonnecollector te vervangen;
- De installatie is makkelijker, geen leidingen, pomp, regeling met sensoren en dergelijke nodig;
- Er is geen slijtage, want er zijn geen bewegende delen.  Bij thermische zonnesystemen moet men ook het antivries solarmedium controleren en indien nodig vervangen;
- Er is geen bijkomende energie nodig om de installatie aan te drijven (een zonneboiler verbruikt energie (pomp en delta-T regeling) om de warmte te oogsten).
- Geen of nauwelijks onderhoud;
- Veiliger door geen chemische stoffen, zoals antivries  die kan weglekken;
-Geen kans op lekkage op het dak of in de solarleiding, want die is er niet;
- Geen problemen door oververhitting maar juist het overschot aan zonne-energie nuttig gebruiken door het bijvoorbeeld via een netomvormer terug te leveren aan het net;
- Eenvoudige anti-legionellabeveiliging mogelijk;
- Voor mensen die met zonnepanelen meer elektriciteit opwekken dan ze verbruiken een manier om hun overschot te benutten;
- Het rendement is hoger dan zonnepanelen met een netomvormer. Er is immers geen conversieslag DC naar AC nodig, en de startspanning van de netomvormer hoeft niet bereikt te worden om energie te leveren;
- Dit systeem maakt geen lawaai;
- Gemakkelijk toe te passen in bestaande situaties.

De nadelen van de PV boiler ten opzichte van een thermische zonneboiler:
-Er is meer oppervlakte benodigd op het dak dan voor thermische collectoren (ca. twee keer zoveel, stand 2014);
-Het rendement van zonnepanelen ten opzichte van zonnecollectoren is veel lager;
-Sommige zonnecollectoren (bepaalde types vacuümbuizen) kunnen liggend gemonteerd worden, wat veel ruimte bespaard en veel minder ballast vergt op een plat dak. Zonnepanelen dienen altijd onder een minimale hoek van ca. 10 a 15 graden opgesteld te worden.
-Het gebruiken van hoogwaardige energie als elektriciteit voor het verwarmen van warm water wordt in het algemeen gezien als een inefficiënte toepassing.

Nog een stapje verder

De warmtepompboiler bestaat uit een boiler die opgewarmt wordt door een lucht/water warmtepomp. Deze warmtepomp zet energie uit de lucht om in warmte, en werkt op elektriciteit. Meestal word de warmtepomp boven de boiler geplaatst en in een enkele behuizing stekkerklaar geleverd. Het lijkt dan net een vat dat wat hoger is. De warmtepomp sprokkelt gedurende de dag iedere keer een stukje energie bij elkaar en warmt zo gedurende een dag de boiler op. Het voordeel is het lage elektriciteitsverbruik (rendement ca. 300%). De nadelen zijn dat het water vrij langzaam wordt opgewarmd, en dat een lucht/waterwarmtepomp geluid produceert. Vanwege het hoge rendement is de combinatie met PV-panelen ideaal.

of een stapje terug..

Wat ook een optie is, is om een gewone goedkope elektrische boiler te kopen, en deze op de normale manier aan het elektriciteitsnet te koppelen.

Vroeger zag je in veel woonhuizen deze boilers hangen (meestal van het merk Daalderop). Deze werden vaak gehuurd van de energieleverancier. Met de komst van goedkoop aardgas en de opkomst van de combiketel zijn deze boilers gaandeweg verdwenen. Tegenwoordig komen er goede en goedkope boilers uit het voormalige oostblok, bijvoorbeeld uit Tsjechië en Polen. Dit zijn allemaal stalen boilers waarvan de binnenzijde geëmailleerd is. RVS- of kopervaten zijn te koop van de gangbare merken, en zijn een stuk duurder.

Als men weinig warm water verbruikt, bijvoorbeeld één- of tweepersoonshuishoudens kan dit een aantrekkelijke optie zijn. Het rendement zal zo'n 3 tot 5% lager zijn dan directe koppeling aan de PV-panelen omdat de omvormer ook een verlies oplevert.

Wanneer is een elektrische boiler aantrekkelijk ?

Daar gas ca. 3 x zo goedkoop is als elektriciteit, is het financieel altijd aantrekkelijker om warm water met gas te maken en niet met elektriciteit. Echter indien men met zonnepanelen te veel energie terugleverd (of als onverhoopt het salderen na 2017 niet meer mag) dan word een elektrische boiler aantrekkelijk. Mensen met veel zonnepanelen die overwegen een zonneboiler (thermisch) aan te schaffen kunnen ook overwegen om hier een aantal zonnepanelen voor te gebruiken. .

Berekentool warmwater opwarmen met zonne-energie

Volgende pagina: Montage