DC als netspanning

Lagere kosten dankzij gelijkspanning

Voor de energievoorziening is wisselspanning al meer dan een eeuw de norm. Dat kan de komende jaren veranderen. Gelijkspanning biedt voordelen bij zowel nieuwe vormen van elektriciteitsopwekking als bij apparaten die stroom gebruiken. De eerste grootschalige toepassingen van gelijkstroom komen er aan.

Voordat elektriciteit in alle huishoudens en gebouwen doordrong vond er een felle strijd plaats tussen enerzijds Thomas Edison en anderzijds George Washington en Nikola Tesla. De eerste was een groot voorstander van gelijkstroom (DC) en bouwde hiervoor verschillende netwerken. De andere twee natuurkundigen kozen voor wisselstroom (AC), omdat dit grote technische voordelen had. De kansen voor gelijkstroom zijn echter aan het keren. Als het aan Harry Stokman ligt, kan dat niet snel genoeg zijn. Ik ben er van overtuigd dat gelijkspanning leidt tot lagere kosten en eenvoudiger installaties in gebouwen, aldus Stokman, directeur van Direct Current; een bedrijf dat DC- en hybride AC/DC-installaties ontwerpt en de elektronica ontwikkelt om deze aan te sturen en te beheersen. Hij is tevens oprichter en directeur van de Nederlandse Stichting Gelijkspanning.
Stokman heeft goede argumenten. Alle apparaten die we gebruiken voor dataverwerking en communicatie werken op gelijkstroom. Denk aan computers, servers, smartphones en tablets. Daarnaast wordt voor verlichting steeds vaker gebruik gemaakt van LED, omdat dit energiezuinig is. Ook die vorm van verlichting werkt op DC. Het zelfde geldt voor de laadstations van auto-accu’s alsmede al onze audio- en videoapparatuur.
Tegelijkertijd wordt er steeds meer elektriciteit opgewekt als gelijkstroom, zoals in zonnecellen en brandstofcellen en zien we dat de wisselende spanning en frequenties van de stroom die windturbines genereren, geëlimineerd wordt door deze stroom eerst om te zetten in DC. Pas daarna gaat het via frequentieregelaars als AC het net op.
Er is nog een andere ontwikkeling, zegt Stokman. Het huidige AC-netwerk is niet gebouwd om stroom die decentraal wordt opgewekt op te nemen en in ‘omgekeerde richting’ te transporteren. Om het net geschikt te maken voor het snel toenemende tweerichtingsverkeer zijn grote aanpassingen nodig om overbelasting te voorkomen. Het net moeten worden verzwaard met dikkere kabels, grotere analoge transformatoren en andere voorzieningen in de tussen- en onderstations. Dat is kostbaar en kost bovendien veel grondstoffen.
Bij dit alles kun je de logische vraag stellen waarom we van alle opgewekte elektriciteit eerst AC maken, om vervolgens een groot deel weer om te vormen tot DC, met alle verliezen van dien. Het even logische antwoord voor dit moment is natuurlijk dat we nu eenmaal een hoogspannings- en distributienet voor AC hebben.

Lees hier het complete artikel