Smart Cities specialist CityTec ziet het steeds vaker: projecten met gelijkspanning! Zo kreeg Alphen aan den Rijn een solo-gelijksspanningsnet voor de openbare verlichting. Een aansprekend project waarmee de gemeente niet alleen profiteert van de voordelen van ‘DC’, maar wat bovendien véél extra mogelijkheden opleverde.
Eén van de voordelen van gelijkspanning (DC) ten opzichte van wisselspanning (AC) is het feit dat er méér stroom kan door dezelfde kabel. Dat is zeker in deze tijd een belangrijke eigenschap.
Gabriella Jahangier, business consultant bij CityTec, geeft aan: “Enerzijds gebruiken we gewoon steeds meer stroom. Door de energietransitie proberen we immers steeds minder fossiele brandstoffen in te zetten en meer gebruik te maken van elektriciteit.”
“Anderzijds wordt het net voortdurend (over)belast door stroom die mensen vanuit hun vooral pv-systemen terugleveren. Op dit moment nadert het net wat dat betreft de grenzen van zijn mogelijkheden.”
Overstap naar gelijkspanning
De overstap van wisselspanning – waarop nu het grootste deel van het net is gebaseerd – naar gelijkspanning zou dus verstandig, maar ook logisch zijn. De eerdergenoemde pv-systemen leveren namelijk al gelijkspanning terwijl steeds meer afnemers gelijkspanning nodig hebben omdat zij op een accu werken, zoals mobiele apparatuur en elektrische auto’s. Wanneer we blijven ‘hangen’ in wisselspanning, betekent dit dat er voortdurend gelijkspanning moet worden omgezet naar wisselspanning voor het net, en bij gebruik weer terug omgezet naar gelijkspanning. Met alle verliezen van dien.
Openbare verlichting
Concrete mogelijkheden om de overstap in gang te zetten, biedt de openbare verlichting in Nederlandse gemeentes. Dit komt omdat het net voor deze verlichting niet onder verantwoordelijkheid valt van de netbeheerder maar van de gemeente zelf. In principe kunnen gemeentes er dus voor kiezen om geen gebruik te maken van het zogenaamde ‘combikabelnet’ (wisselspanning) waarop zowel de gebouwde omgeving áls de lichtmasten zijn aangesloten, maar van een solonet. Volledig op gelijkspanning.
Onder andere de gemeente Alphen aan den Rijn heeft deze stap genomen wat hen de nodige voordelen oplevert. Ten eerste is hiermee de led-lichtbron – waarmee steeds meer openbare verlichting wordt uitgerust – direct te voeden zonder de noodzaak van een (gevoelige) omvormer die de levensduur van de armatuur verkort. Daarnaast betekende de overstap de mogelijkheid om alle lichtmasten van de gemeente om te vormen tot een centrale hub in een slimme stad.
Dankzij slimme technologie kunnen lichtmasten onderling communiceren.
Jahangier: “Ga maar na: lichtmasten staan eigenlijk overal. Wanneer je deze voorziet van sensortechniek, heb je een volledig dekkend en ook dicht netwerk van sensoren waarmee je uiteenlopende grootheden kunt meten. Variërend van licht- en geluidsniveau, temperatuur en fijnstof tot luchtvochtigheid en onderhoudsrelevante informatie zoals de conditie van de lamp en het energieverbruik.”
“Op basis van deze informatie zijn de lichtmasten in te schakelen of te dimmen, is geluidsoverlast te detecteren en kan worden geanalyseerd hoe het zit met de luchtvervuiling. Wanneer je de luchtmasten gebruikt als ‘locatie’ kun je er bovendien een mooie fietsroute mee uitzetten.”
De slimme technologie stelt lichtmasten tot slot in staat om onderling te communiceren. Wanneer een bepaalde lichtmast op een fietspad bijvoorbeeld beweging detecteert, kan hij de volgende lichtmasten aansturen zodat altijd het deel van het fietspad wordt verlicht dat gebruikt wordt. Geen fietsers, dan geen verlichting.
Actieve beveiliging
Jahangier: “Wie goed op de hoogte is van de conventionele straatverlichting, zal opmerken dat deze in veel gevallen overdag volledig zijn afgeschakeld. Eenvoudig omdat ze dan niet nodig zijn. Dit zou betekenen dat de sensoren hun werk overdag niet kunnen doen. Wanneer je deze overstap maakt en gebruik wilt maken van ‘SmartCity’-functionaliteit, moet je er dus voor zorgen dat de lichtmasten 24/7 onder spanning staan. De veiligheid wordt daarbij gewaarborgd door een actieve beveiliging die duizend keer sneller afschakelt dan de wisselspanningsbeveiliging. Ook wanneer iemand tegen een lichtmast aanrijdt en deze beschadigt, is de veiligheid dus gegarandeerd.”
Kabels vervangen betekent dat heel Nederland ‘open’ moet. Dat doe je niet in een paar maanden.
Gelijkspanningsoplossingen zijn volop in ontwikkeling. CityTec leverde in 2015 het eerste project op. Sindsdien zijn vraag en aanbod alleen maar toegenomen. Jahangier: “En die ontwikkelingen stoppen waarschijnlijk niet. Netbeheerders tonen steeds meer interesse; eenvoudig omdat ze nu eenmaal te maken hebben met een net dat momenteel maximaal belast is en waarvoor niet heel snel een passende oplossing beschikbaar is. Kabels vervangen betekent immers dat heel Nederland ‘open’ moet. Dat doe je niet in een paar maanden.”
Meer bekendheid
DC zou wat dat betreft de ruimte en ‘lucht’ kunnen bieden om in de komende decennia vraag en aanbod in balans te krijgen, verwacht Jahangier. “Bottlenecks die DC tegenhielden lossen langzaam op. Zo raken steeds meer gemeenten bekend met de mogelijkheden en voordelen ervan. Het fenomeen ‘onbekend maakt onbemind’ speelt hierdoor een steeds kleinere rol. Daarnaast verwacht ik dat de kosten van DC-componenten dalen. Hoe meer vraag, hoe groter de productieaantallen en hoe lager de kosten. Het gaat in elk geval de goede kant op.”
Heb jij ‘n tip voor deze rubriek? Stuur je suggestie naar demakersvanmorgen@technieknederland.nl!
