Ons energiesysteem zit in een overgangsfase, waarbij de energie steeds vaker uit zon en wind komt en het verbruik alsmaar flexibeler wordt. De gemeenschappelijke factor van deze vernieuwingen is vermogenselektronica, wat de aandrijvende kracht achter de energietransitie genoemd zou kunnen worden.Medio april werd een bijeenkomst georganiseerd door Fedet en Stichting Gelijkspanning die zich in een gezamenlijke werkgroep bezig wil gaan houden met alle verschillende aspecten die vermogenselektronica kent. Vermogenselektronica is het deelgebied binnen de elektronica waar elektronische componenten worden gebruikt voor het schakelen, sturen en omvormen van grote elektrische vermogens. Dat kan zijn bij consumentenproducten zoals opladers, bij industriële toepassingen zoals motoraansturing en inductieve verwarming en tot slot ook in de hoogspanningstechniek.Oude beslissing“We hebben veel te maken met de oude beslissing om AC te gebruiken. Dat had toen met name te maken met het transport van stroom over lange(re) afstanden,” zegt Anne-Jaap Deinum, directeur van Fedet. “De energietransitie leidt er toen dat zaken als de verliezen tijdens dat transport, de netcongestie en het optimaal gebruiken van onze energie meer dan ooit van belang zijn. Als je verder kijkt naar de opwek van hernieuwbare energiebronnen: een windmolen levert gelijkspanning, een zonnepaneel ook. Dat wordt allemaal omgezet naar wisselspanning. Vandaar dat Fedet en Stichting Gelijkspanning een werkgroep in het leven hebben willen roepen om de activiteiten op dat gebied van allerlei leden van onze brancheorganisatie, te verenigen. Daarbij maken we graag gebruik van alle kennis die al aanwezig is bij de stichting. Al pratende kwamen we er achter dat we elkaar flink kunnen versterken op het vlak van gelijkspanning en vermogenselektronica.”Drietal activiteiten“Aan de ene kant willen we de leden van Fedet meenemen in de kansen en mogelijkheden die vermogenselektronica en gelijkspanning bieden, met name ook binnen de energie-infrastructuur. Aan de andere kant moet er ook het een en ander ontwikkeld worden met elkaar: deels een stukje innovatie, deels nieuwe projecten die gestart moeten worden, maar ook bijvoorbeeld op het vlak van normering.” Deinum ziet dat dit voor wisselspanning al jaren gedaan wordt maar dat er voor gelijkspanning en vermogenselektronica nog het nodige gedaan moet worden, nu de toepassingsmogelijkheden groeien.Onbekend maakt onbemindEen voorbeeld van zo’n toepassingsmogelijkheid is een stekker die een auto direct laadt met opgewekte stroom. “Als je kijkt naar elektrische laadpleinen, gaan daar grote vermogens doorheen die alleen wel allemaal omgezet moeten worden.” Het is dan van belang om goed te kijken naar hoe er zo efficiënt mogelijk omgegaan kan worden met de energie die voorhanden is. Ook bij industrieën met eigen netwerken liggen kansen op het gebied van DC. Deinum: “Het is aan de ene kant oude technologie maar men is het niet gewend en dat maakt onbemind.”Toename gebruik DC“Tennet heeft kortgeleden aangekondigd dat het voor het eerst een DC-kabel gaat aanleggen om de windenergie verder het land in te brengen. Daarnaast komen er ook DC-kabels die de windparken op zee met elkaar gaan verbinden waardoor deze makkelijker zijn te sturen. Overigens komt ook daarbij weer vermogenselektronica om de hoek komt kijken. De windenergie die aan land komt, wordt momenteel direct omgezet naar wisselspanning. Met die DC-kabel brengen ze, heel verstandig, die stroom een stuk verder het land en pas waar de stroom nodig is, gaan ze het omzetten,” aldus Deinum. Op die wijze wordt het voordeel benut dat met een DC-kabel hoge vermogens over lange afstanden met zeer geringe verliezen getransporteerd kunnen worden. “Je ziet ook dat de verbindingen die we hebben met Noorwegen of de UK, gelijkstroomkabels zijn.” Deinum ziet ook steeds meer voorbeelden van DC-toepassingen. “Veel nieuwe huizen worden voorzien van een USB wandcontact. Dat is gewoon gelijkspanning. Grote schepen, draaien er ook allemaal op. Een bekende is verder de openbare verlichting waar allerlei kansen liggen, net zoals in grote gebouwen waar ook grote verlichtingssystemen zijn.”Grote rol vermogenselektronicaIn het kader van vermogenselektronica geldt bij de industrie dat men moet elektrificeren. “Dat betekent dat een oven die nu nog op gas brandt, elektrisch moet worden. Al dat soort systemen worden geregeld door vermogenselektronica, zodat ook daar allerlei toepassingsmogelijkheden ontstaan. Voor transportsystemen binnen bedrijven geldt precies hetzelfde. Het gaat om technologieën die bekend zijn maar waar nog heel veel ontwikkelpotentieel in zit.” Bij alle benodigde componenten bij (nieuwe) DC-toepassingen moet iets gebeuren qua vermogenselektronica. Zo ook op alle plekken waar je wisselwerking hebt tussen AC en DC. “Plus overal waar fossiel vervangen wordt door een DC-toepassing” voegt Deinum toe.AC en worst“Ik geef in de discussie rond AC en DC wel eens het voorbeeld van het jongetje dat aan zijn moeder vraagt: ‘mama, waarom snij je de kontjes van de worst af?’ ‘Weet ik niet’, zegt mama, ‘dat moet je even aan oma vragen, die deed dat ook altijd.’ Zelfde antwoord, waarna het jongetje het aan haar moeder, zijn overgrootmoeder vraagt. ‘Vroeger hadden we geen grotere pan, zegt overgrootmoeder,’ dus ik sneed de kontjes eraf omdat de worst er anders niet in paste.’ We hebben het altijd zo gedaan en het heeft altijd gewerkt maar vanwege de transitie moeten we op een hele andere manier leren denken.”Alles DC?Of DC AC compleet zal vervangen betwijfelt Deinum. “Er zijn mensen die daarvan overtuigd zijn maar ik denk dat het naast elkaar zal blijven bestaan. De nieuwe markt die nu aan het ontstaan is, zal zijn werk gaan doen. En misschien komen we wel terug bij de keuzes die eind 19e eeuw ooit gemaakt zijn door Tesla en Edison en gaan we die heroverwegen.” Rond AC is in al die jaren uiteraard enorm veel kennis opgebouwd, wat een praktisch voordeel biedt ten opzichte van DC. Kent Deinum daarnaast ook (technische) eigenschappen van AC die het winnen van DC? “Ik neig naar - en hoor dat ook wel - dat AC grote voordelen heeft bij aandrijftechnologie.”Breed perspectief“Wat we zien is dat alle grote fabrikanten zijn aangesloten bij onze vereniging en via Stichting Gelijkspanning kunnen we een stuk breder kijken, omdat je daar veel toepassende partijen en kennisinstellingen hebt. Samen brengen we de hele keten van onderwijs, kennisinstellingen, toepassende en ook aanbiedende partijen bij elkaar. Ook internationaal zoeken we met elkaar die versterking. Harry Stokman is er ook bij betrokken en was aanwezig bij de eerste sessie. Hij zit in veel, deels internationale, commissies die hierbij van belang zijn. Europees heb je verder DC Connect als organisatie, dus ook daar zijn mogelijkheden om elkaar te vinden,” vertelt Deinum. Dat is inclusief de noodzaak om zowel nationaal als internationaal allerlei normen vast te stellen voor de vele (aankomende) toepassingen en innovaties.Continuering werkgroepIn juni gaat de werkgroep opnieuw aan tafel en de het is de inzet dit een aantal keer per jaar te blijven doen. “De eerste keer was het echt inventariseren wat we alleen niet maar samen wel opgelost krijgen. Daar gaan we de komende jaren invulling aan geven en ik denk dat dit ook een vast thema gaat worden binnen Fedet. “Ik verwacht en hoop ook dat er meer partijen geïnteresseerd zullen zijn om zich op dit thema te gaan aansluiten.”Bron: Elektro365
meer afbeeldingen
