Waarom je huis niet (deels) op 12V of 24V laten draaien?

Het Ecobouwers forum is vernieuwd en verbeterd, daarom is deze discussie afgesloten. Je kunt hier niet meer reageren. Je kan deze vraag opnieuw stellen, of vragen aan de beheerder van Ecobouwers om deze discussie opnieuw te openen als een nieuwe vraag.

Ik woonde recent een presentatie bij over fotovoltaïsche cellen, waarin ook werd gesproken over de noodzaak een omvormer te plaatsen (gelijkstroom van de cellen naar wisselstroom 220 Volt) en toen vroeg ik me af: zou het niet goedkoper zijn om PV-cellen te plaatsen ZONDER omvormer, die enkel batterijen oplaadt en die 12 (of 24) Volt aflevert voor bv. verlichting, radio en dergelijke?
Er bestaan immers (o.a. in zeiljachten) heel wat "huishoudtoestellen" op lager voltage dan 220 Volt.
Bestaan dergelijke systemen en zijn die betaalbaar?

Reacties

Jenske,

 

Toestellen op 12 of 24V zijn redelijk duur en er is geen groot assortiment.

 

Deze systemen bestaan maar zijn enkel betaalbaar als je het klein kan houden. Dus op een jacht, caravan,...enz. Als je het enkel gebruikt om enkele lichtpunten te voeden met spaarlampen, een radio, kleine frigo... Begin je daar een microgolfoven op aan te sluiten (bestaat op 24V voor in vrachtwagens...) ga je uw PV panelen en batterijenset moeten uitbreiden want als je eens eten gemaakt hebt zit je anders de rest van de avond zonder licht.

 

Je kan werken met een gewone goedkope loodaccu maar deze kan je niet diep ontlanden, je kan een speciale solaraccu gebruiken die wel diep kan ontladen worden maar deze kosten al evenveel als een PV paneel.

 

 

Nu, als je het wil toepassen in een woning en enkel voor verlichting wil gaan gebruiken is het nog best te doen. Maar je zal zowiezo je moeten beperken tot 1 lichtpunt per kamer (spaarlamp 20W of tegenwoordig LED spots). En vermits je op 12 of 24V werkt moet het hele systeem gescheiden zijn van 230V. In een nieuwbouw hebben de meeste lichtkringen al een apparte zekering dus die aanpassing is zo moeilijk niet om alles op 12V te zetten.

 

Wat een probleem kan zijn (als je met LED's werkt zal dat niet zo snel voorvallen) is de stroom. Dat is ook de reden dat het nu nog niet voor komt in een woning. Stel je hebt een afname van 200W op de batterij. Op 230V is de stroom 0,86A. Op 12V is dat 16A. Je zal dus snel moeten opsplitsen in meerdere kringen, de afstanden beperken en draadsectie groter moeten maken.

 

Dat kan opgelost worden door een omvormer 12DC naar 230VAC te plaatsen op de batterij en toch op 230V te werken. Zo kan je met gewone lampen werken en de stroom beperkt houden. Sommige omvormers verbruiken in stand-by weinig en schakelen pas in als ze stroomafname detecteren. Maar dan ben je ook weer bezig met tussenapperatuur en wordt het duur.

 

Het is dus stukken goedkoper om panelen op het dak te leggen en een omvormer te plaatsen die alles op het net steekt. Wil je op batterijen werken, doe dan de prijs x3.

hallo,

ik wil op deze gedachtengang eventjes voortbouwen ;

stel , ik bouw een woning en heb in de ontwerpfaze carte blanche.

ik heb (hypothetisch, natuurlijk) een onbeperkt budget

ik wil ONAFHANKELIJK van netstroom zijn

 ik leg mijn dak vol met PV

en dan :

1) ik ontwerp mijn binneninstallatie op 12 of 24 volt en voorzie voldoende batterijcapaciteit om mijn voorzien verbruik te dekken en koop al mijn mogelijke toestellen op 12 of 24 volt gebruiksspanning

2)ik ontwerp mijn instaaltie toch op 230 V (wegens goedkoper in aanschaf van de toestellen) en voorzie een degelijk omvormer.

waarbij ik toch wel moet opmerken dat de meeste gebruikstoestellen in dit scenario (we gaan dus niet koken op elec!)

reeds op 12 V  werken (comp/laptop/tv/dvd/ledverlichting...) .

ik neig persoonlijk iets meer naar het eerste scenario , omdat ik zo'n beetje denk : eerst ga je je zonnestroom gaan opwaarderen naar 230 V om daarna bij iedere gebruiker te gaan verminderen naar 12 V met iedere keer een klein trafootje dat ook energie nodig heeft.

SMA heeft ondertussen wel een backup systeem, waardoor je bij netuitval gewoon stroom blijft hebben van je panelen.

 

Dit systeem komt bovenop de normale omvormer, en maakt je installatie dus zeker niet goedkoper.

 

Voordeel is dat je bij netuitval niet in het donker zit, en dat je je opbrengst aan groene stroom op het moment zelf kan opgebruiken of opslaan in de batterijen.

 

Ook koel- en vriesapparaten en eventueel houtkachels met elektrische sturing en pompen blijven draaien ..

 http://www.sma.de/de/produkte/backup-systeme/sunny-backup-set-s.html

 

Het standby verbruik vind ik wel (nog te) hoog ... Op jaarbasis ben je wel een paar 100 KWh kwijt .. dat heb je natuurlijk altijd met batterij systemen.

 

Dirk

Techisch is het perfect mogelijk om een huis volledig onafhankelijk te laten draaien op batterijen en een hybride systeem van eventueel PV/windturbine.

 

Maar als je rekent dat een gemiddelde woning 3000 kWh per jaar verbruikt dan kom je al snel op 8 kWh behoefte per dag uit. Je hebt ongeveer 4kw piek nodig om dat te dekken op jaarbasis (met gewone netomvormer), ga je naar een systeem met batterijen dan ga je meer moeten installeren. Tussen de maanden november en maart zal je zeker te weinig hebben om uw dagverbruik te kunnen dekken en uw battrijen te laden.

 

Het probleem stelt zich dat je in de zomer een overschot aan PV stroom hebt en in de winter een te kort. Je gaat dus om in de winter te kunnen toekomen uw installatie moeten overschatten. Tenzij je een grote hoeveelheid batterijen hebt om de stroom van in de zomer op te slaan voor in de winter zonder dat er stilstandverliezen optreden.

 

Een gedeeltelijke oplossing is een hybride syteem met PV/windturbine en een "slim netsysteem" die stroom verkoop/koopt van de buurman die overschot/te kort heeft. Volgens mij ga je hier al zeer veel mee dekken.

 

Maar laten we nu eens met een gewoon off-grid systeem werken voor één huis op batterijen.

Neem Solar accu's die je (we gaan ze nog niet teveel pijn doen) 60% kan ontladen. Neem 1 accu van 200Ah 12V. Deze kan dus 2,4 kWh bevatten (dan is hij in één uur leeg). 40% kan je niet benutten. Je hebt dus aan één accu 1,5 kWh. Om 1 dag te kunnen overbruggen zonder deftig bijladen heb je 5,3 accu's nodig.

 

Dus neem nu dat we 5 dagen willen overbruggen (slecht weer en donkere dagen) want deze dagen is de opbrengst van zonnepanelen maar pover. Dan heb je al rap 25 accu's nodig.

Of een serieus grote PV installatie. Maar wat doe je dan met de stroom als alle accu's vol zitten? Dat is weggesmeten stroom (bv hele dag zon en geen verbruik) dan is het een slim net wel belangrijk, je kan dan de overschot doorverkopen aan uw buurman of andersom.

 

Kostenplaatje (dus laten we er vanuit gaan om dubbel vermogen te hebben op de PV panelen en battrijen:

PV panelen: 8kw piek x 3Euro = 24000Euro

Battrijen: 10 stuks (mastervolt gel, ondrhoudsvrij) 900 euro /stuk = 9000 Euro

Sunny Island SMA: 3500 Euro

Totaal: 36500 Euro

 

Gemiddeld gaan batterijen 1000 - 1500 laadbeurten mee. Tel maar eens uit.

 

Op bepaalde dagen ga je natuurlijk niet veel verbruiken...als je niet thuis bent, geen wasmachien gebruikt hebt...

 

 

24V installatie; bv je strijkijzer van 1kW => stroom van 40A door je leidingen.  Dat moeten allemaal 10mm2 leidingen worden.

Walter

volgens vriend van mij die een stand had op intersolutions is hiervoor veel interesse

 

natuurlijk wordt er in de winter gewerkt met hetzij wind of stroomgroep(deze kan eventueel op biobrandstof draaien)

 

deze toepassingen zijn mss ideaal voor in de ardennen of ander plaatsen waar er geen electriciteit is

 

natuurlijk heb je het nadeel dat het net niet als batterij kan gebruiken (dus bij overschot alles verloren)

ik ga zo een installatie plaatsen voor elektrische wagen op te laden

 

 

jullie vergeten een heel belangrijk punt, de veiligheid!

net als bij halogeen op ZLS gebeuren er regelmatig ongevallen (brand) ten gevolge van die lage spanning, want lage spanning, hoge stroom. een 60 watt gloeilamp heeft een stroom van 0.26A, een 12V 50 watt lampje meer dan 4A.

en het wordt ook erg duur, want je moet je bekabeling aanpassen. voor je strijkijzer van 1500 watt heb je dan 125A nodig, ik denk dat dat neerkomt op een kabel van 25mm². dat wordt zwaar strijken! en dan spreek ik nog niet over de wasmachine, 2500 watt? of 250 A!

met 24 V kan je dat wel halveren, maar dat blijft ondoenbaar.

voor licht zou dat nog gaan, maar ook daar zal je al behoorlijk zware kabels moeten gebruiken. waar we voor verlichting in binneninstallaties zekeringen van 10A met 230V en kabel 1.5mm² gebruiken, wordt dat op 12 V 200A, welke sectie kabel dat wordt weet ik niet, zover gaat mijn tabel niet.

hans d

Volledig met je eens Hans,

 

Om het veilig en haalbaar te houden moet de spanning omhoog en dan kan je best met sinus omvormers DC12V/AC230V gaan werken. Enkel verlichting, als je met LED's werkt zou je nog op 12 of 24V kunnen laten werken.

In de begindagen van elektriciteit was die vraag er ook. Het systeem van Edison (DC) versus dat van Nicola Tesla (AC). AC heeft gewonnen op basis van puur technische redenen. Zelfs high-voltage DC heeft serieuze consequenties. Galvanische effect bijvoorbeeld: de positieve geleider wordt gewoon weggevreten door electrolyten in een vochtige omgeving.

Daarentegen klopt het wel dat elke elektronisch toestel (dus uitgezonderd witgoed: was-, droog-, kook-, strijk-, etc) op laagspanning DC werkt. Daarvoor is dan een adapter nodig die ondanks alle inspanningen nog bijzonder inefficiënt kunnen zijn. En dat terwijl zij met PV gewoon een DC power source op hun dak hebben liggen.

Een PV string heeft wel een hogere spanning dan de 5V (GSM) tot 20V (laptop) die wij nodig hebben, dus is er toch nog conversie nodig. DC naar DC transformatie kan efficiënter dan AC naar DC op voorwaarde dat de "drop" niet te hoog is. Het is dus nog maar de vraag of het wegvallen van 2 adapters (PV-DC -> AC + AC -> DC) niet teniet word gedaan door één met een slechter rendement.

Maar laat ons nu stellen dat we een DC power-bus in huis voorzien voor LED verlichting, computers, efficiënte TV, etc. Rechtstreeks vanuit de PV-omvormer die terugvalt op netvoeding 's nachts.
Welke spanning moet die hebben? 12V? 24V? onze GSM heeft 5V nodig, de laptop 20V, de TV 48V. We gaan zoizo adapters hebben wanneer de drop meer dan 5V want dan kan het interne DC voeding-circuit het niet meer omzetten. Misschien een slimme bus die zich aanpast aan de aangesloten gebruikers? Interne voedingscircuits die allemaal op 24V werken?

Ik denk dat er wel een oplossing bestaat, maar het zal breed ondersteund moeten worden in de (globale) markt van electronica. In ieder geval niet iets wat je als particulier kan ineen knutselen en toepassen in je huis op dit moment. Maar ik denk wel dat dit er zit aan te komen. Zeker in de context van meer PV, batterijen op wielen, in-home storage, etc.

Toestellen op 12V of 24V DC bieden geen oplossing om de volgende redenen:

1/ u vergeet dat een omvormer niet alleen Dc naar AC omzet, maar er ook voor moet zorgen dat uw PV panelen op hun optimale punt belast worden. Gewoon een lampje (of...) aansluiten op een PV paneel geeft zeker niet (altijd) het rendement dat op het typeplaatje staat.

2/ Een typisch PV paneel heeft een uitgangsspanning die niet 12 of 24V is. De juiste spanning is afhankelijk van het type paneel, het aantal cellen in het paneel en de instraling.

Er is anderzijds wel iets voor te zeggen om een aantal kleine toestellen vanuit een centraal punt te voeden: veel dergelijke toestellen hebben nu een eigen adapter met een eigen sluipverbruik. Een praktisch beletsel is dat veel dergelijke toestellen op een andere spanning werken...

Als je nu zo een complete installatie koop hier http://www.pvshop.nl/sol174.htm  dan hebt je alles in een voor maar 1400 euro en je installeerd dit thuis en alleen gebruikt voor je TV , radio, laptop dan denk ik dat het een mooie besparing van enrgie opleverd.

Wat denken jullie hiervan?

 

 

Enkel de batterij zit er niet bij, kost al bijna evenveel als een zonnepaneel. 

En als je nu 2 autobatterijen neemt zou dat niet voldoende zijn?

Met autoaccu's zou het wel moeten gaan. Je moet zien naar het vermogen.

 

Met deze set heb je een max laadstroom van 10A, dwz dat uw accu zo'n 100Ah mag zijn. Een volle accu van 12V kan dan in theorie 1,2 kWh bevaten. Vermits je slechts 30 tot 40% kan ontladen met een loodaccu heb je in het beste geval 0,48 kWh ter uwer beschikking.

 

Ook goed zien naar de solarregelaar dat het ene is met een MPP tracker (zoals bij een gewone netomvormer), de MPP tracker regelt het vermogen dat uit de zonnepanelen getrokken kan worden zodat deze altijd op hun ideale stroom/spanning belast worden. Daarnaast moet een goede laadregelaar ook de laad- en ontlaadstroom bewaken om de levensduur van de batterij maximaal te houden. Een loodaccu heeft ongeveer 1000 laadcycli.

 

Nu, zo'n set is wel leuk om mee te experimenteren...

hallo,

 

Momenteel bestaat de mogelijkheid om een batterijlader aan te sluiten die automatisch overschakelt als de batterij volgeladen is, dan schakelen hij bijvoorbeeld over op de warmwaterboiler waar een elektrische weerstand ingebouwd is die dan verder de overproduktie verbruikt.

Toch lijkt het mij moeilijk om enkel met PV een systeem te voeden , een groep op PPO met waterkoeling(opwarming waterboiler) lijkt me een ideale aanvulling die dan in donkere dagen de behoefte aanvult, zon kan je het systeem beter dimensioneren en heb je ook back-up bij technische problemen zoals een defekte inverter, omvormer, enz...

triyann

 

Wat dacht je van een keukenboiler? 2000 watt 12 volt. 166 ampere.

De wasmachine vaar wasser enz.

De leukste zou zijn een elektrisch kookstel van 7800 watt, 650 ampere!

Vanaf het verdeelstation in je wijk wordt het nog gekker.Niet haalbaar dus en je verliest meer energie ook nog.

is enkel om die overproduktie in de goeie dagen op te vangen is beter dan bij volle batterijen de PV af te koppelen

triyann

chatanky,

 

als je de wasmachine met warm water zou laden ipv die ww weerstanden en ombouwen met DC motoren zou het wel haalbaar zijn en minder verbruiken mijn inziens ???

Als je op 40 of 60 graden wast dan zal je toch de trommel en de wasgoed ook moeten verwarmen. Gooi je er 60 graden water in dan zal die toch gaan afkoelen en het element zal dat gaan bijverwarmen. Een kookwas zal enkel om het water al bijverwarmd moeten worden. Ook tijdens het wassen zal het water afkoelen, zo`n ding is immers geen thermofles.

beste eco -bewustelingen.
Even nog een bedenking maken:

Omvormers DC - DC of  AC - DC is niet uit de wereld te verbannen;
Je moet altijd de 'gouden tussenweg' vinden.
Ik kan maar op 1 oplossing komen = namelijk de volgende!

electrische auto's, scooters, etc  zijn zware electrische behoeftige verbruikers.
De meeste werken op 48v of vergis ik mij  (door de faseregeling)

Dus een goede DC voltage = 48 V
Kabeldikte voor lichtpunten = max  X 5 de huidige diameter = 5 x 1.5mm² bedrading = 8mm² bedrading voor meeste toepassingen.
kabeldikte voor zware toepassingen bv kookpunten, microgolf, wasmachine, droogkast = 5 x 2.5mm² = 13mm²

Zo dik zijn die kabels ook niet en heel je huis kan op DC aangestuurd worden!

Als je al je benodigde toestellen in massaproductie kan fabriceren, heb je in theorie dezelfde kosten maar niet dezelfde energiekosten omdat je deze met 48v PV installaties of met een 48v windturbine* op kan vangen! (* = gedurende de nacht)
Alles moet gebufferd worden, in accu's of batterijen (er worden nu al massaal 48v lipolimeer accu's vervaardig voor electrische hybride auto's; ) Het is niet te ingewikkeld om alles op 48v te laten functioneren;
Je hebt er minimum 2 van die hybride cellen nodig om deftig je energiehuishouding te beheersen en voldoende over te houden voor de zware noden.

enige opmerkingen zijn altijd welkom!

mvg,
Antropoloog

Als je energie-onafhankelijk wil zijn, en volledig off-grid, ben je volgens mij beter af met een WKK op bijvoorbeeld lokaal geproduceerde koolzaadolie.
De ecologische voetafdruk zal kleiner zijn dan die van de productie van zonnepanelen. Je kan oude onderdelen recupereren, je hebt geen piekproblemen, want de motor gewoon bij. En, je hebt ineens ook warmte die je kan gebruiken voor wasmachine, sanitair, verwarming, ...
Bovendien steun de de locale economie (landbouwer) in plaats van de chinese (PV productie).
Enig nadeel is het geluid dat zo'n ding maakt en je moet een beetje handig zijn want kant- en klare oplossingen zijn volgens mij niet betaalbaar of niet kwalitatief.

Als ik ooit eens vijf minuten tijd heb, komt hier ook zo'n systeem, al is het voor de lol. M'n auto rijdt trouwens al jaren op koolzaadolie en dat gaat prima.
Dit is een voorbeeld van zo'n ding: http://www.ppo.nu/showthread.php/3437-lister-hw2-genset-op-gpo

 

Puur voor verlichting kan je natuurlijk wel op 12, 24 of 48V werken. De spanning maakt voor LED trouwens niet zo veel uit want de voedingen zijn stroombronnen. Dikkere kabels zijn niet nodig omdat de LED's praktisch geen stroom verbruiken, op 12V zou een 6W ledlamp 0,5A trekken. Door 1,5mm² mag 16A.
Huishoudtoestellen zelf ombouwen naar gelijkspanning lijkt me niet realistsch. Alles kan, maar wil je de toestellen gebruiken of eraan knutselen?

Ik weet niet hoe het zit met elektrische fietsen en scooters, maar alle elektrische wagens die ik ken (in ontwikkeling) hebben batterijen van 300 tot 400V.

Mvg, Marc

13mm2...., voor renovaties kan je dan best uw leidingen maar op de muur leggen, zelfs voor nieuwbouw, probeer het maar eens aan te sluiten met de huidige stopcontacten en dergelijke.

 Je hebt duidelijk nog nooit een 6mm2 in een gewoon stopcontact aangesloten. Dat is al heel plezant.

 

En dan nu met 13 mm2...

Ik denk trouwens dat zo een krachtige gelijkstroom tamelijk gevaarlijk gaat worden, je krijgt dat nooit gekeurd.

Gewoon met omvormers op 220V werken dat is het makkelijkst en werkt prima.

Een groot deel van mijn woning draait (noodgeboren) nu al een jaar volledig op zonnepanelen, en dat terwijl ik toch maar een relatief klein setje heb staan.

2 pannelen van 24v 180pWp en 2 panelen van 12v 58Wp die samen 24 volt genereren.

1 Victron MPPT laadregelaar

4 Powersafe AGM accu's van 96Ah

1 mastervolt 24/800 zuivere sinus omvormer (deze draait 24 uur)

1 ITV 24v 2500W gemodificeerde sinus omvormer (met afstandsbediening, alleen in gebruik voor grote stroomgebruikers)

In mijn hele huis gebruik ik alleen led verlichting en AA+ witgoedapparaten. (dat is goedkoper dan 12/24V apparaten en ik kan gewoon gebruik maken van de bestaande meterkast en bekabeling....)

Het was wel even uitzoeken hoe ik van een zwevend net een aardnet moest maken ( anders werken je aardlekschakelaars en bijvoorbeeld je CVketel niet.) Maar het heeft mij echt verbaast wat ik hiermee kon doen. Ik moet wel goed monitoren wat er verbruikt of geladen word (vandaar dat iedere accu zijn eigen voltmeter heeft ,en er een Amp meter tussen accu's en laadregelaar zit.) Dan kom je er ook vanzelf achter dat sluipgebruikers de grootste aanslag op je installatie plegen. Dus standbykillers gebruiken en ongebruikte netvoedingen en laders uit het stopcontact trekken.

Ik wil nog een kleine windmolen en zonnecollectoren met heatpipes plaatsen en dan zou ik aardig selfsuporting kunnen werken.

 

 

@Guzzy:

 

Interessant om te horen. Slaag je er in met uw mini installatie een heel jaar door rond te komen? Ook nu met zo'n somber weer? Of heb je al eens moeten bijladen of overschakelen op het net?

 

 

 

 

100kWh is 20euro ? voor een garantie dat je in een tijdperk van rolling blackouts kunt verderwerken ?

http://files.sma.de/dl/7919/SBU2200_Eigv-TB-de-12.pdf

 

Hoi Bertvdg,

 

Ik slaag er aardig in om rond te komen met deze donkere dagen (de kortste dag hebben we inmiddels gehad)

Overschakelen op het net gaat niet, dat deel van het huis dat op mijn installatie draait is losgekoppelt van het net. en ja, soms moet ik nu bijladen. 

 

 

de dagen zijn korter maar door de kou leveren de panelen meer en eerder stroom, Ik kan nu wel alle kleine dingen goed merken, mijn accu's stonden bijvoorbeeld veel te koud waardoor ik goed kon merken dat ze minder stroom opnamen, mijn Plasma TV die gewoon veeeel te veel gebruikt (gemiddeld 450W), deze heb ik een paar tinten donkerder gezet en nu gebruikt hij nog maar gemiddeld 200W. enz.

Ik red het nu net niet. Vandaar dat ik ook nog een kleine windmolen en een zonneboiler wil bouwen en bijplaatsen.

En daarnaast wil ik een aantal apparaten aanpassen, zoals de wasmachine en de afwasmachine zodat ik deze ook op de panelen kan gebruiken.

Tijdens deze koude dagen is de CV een grotere gebruiker dan ik had verwacht, Het is dan wel een HR ketel, maar zuinig met stroom is hij zeker niet.

 

 

Ik ben dit ooit begonnen omdat ik van het net afgesloten zou worden, gelukkig is dit nooit gebeurd waardoor ik altijd een backup heb en de grote gebruikers op het net kan draaien, maar mijn electrameter staat de meeste tijd gewoon stil!

Ik heb er nu een hobby in gekregen en ben voornemens nog dit jaar (hangt een beetje van mijn centjes af) mijn gehele stroomgebruik zelf op te wekken.

Ik ga zelf ook zo'n installatie voorzien. Verlichting ga ik met LED's doen, volledige woning op 12V. Later zou ik dan nog uitbreiden met eventueel mijn frigo + diepvries op 230V met een omvormer. Daarna ga ik eens kjijken hoe goed het werkt voor ik verder ga met andere (grotere) verbruikers.

 

De reden dat ik de LED's op 12V neem is dat ik dan, indien de omvormer zou falen, toch op zijn minst nog licht heb. Daarnaast verbruiken die LED's veel minder dat dikke bedrading niet nodig is. Met 2 of 3 kringen heb ik genoeg voor de hele woning van verlichting te voorzien.