Al ruim honderd jaar vormt wisselspanning de basis van het Nederlands elektriciteitssysteem. Dat had praktische redenen. Met het veranderen van het energiesysteem zijn veel barrières voor gebruik van gelijkspanning echter verdwenen, waarmee gebruik van gelijkspanning steeds meer in beeld komt. Ook de in de glastuinbouw, al slaagden twee projecten rond 2015 niet, waardoor toepassing nu naar verwachting in 2025 écht marktklaar is.
Dat concludeert Berenschot in een onderzoek in opdracht TKI Urban Energy en de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland. Er is voor vijf marktsegmenten, waaronder de glastuinbouw, gekeken naar potentie van gelijkspanning. Stichting Gelijkspanning Nederland trad op als expert en bracht de laatste inzichten uit de sector in. Daarnaast is een rapportage opgesteld die ingaat op de algemene principes en trends van gelijkspanning.
Het gebruik van gelijksspanning heeft in zijn algemeenheid voordelen voor de levensduur van componenten en door minder benodigd materiaal in de vorm van AC/DC-omvormers. Ook is er minder energieverlies door besparing in bekabeling en omvormers.
Een eigen gelijkspanningsinfrastructuur in de glastuinbouw, schematisch weergegeven.
Voordelen en knelpunten glastuinbouw
In een glastuinbouwtoepassing maakt gelijkspanning dat door koppeling tussen verschillende kassen en toepassingen energiestromen door gedeeltelijke ongelijktijdigheid optimaal kunnen worden benut. Denk hierbij aan batterijen, kasverlichting, verwarming, verkoeling en duurzame opwek, zo stelt men in het rapport. Een droop-control in een DC-net zorgt er daarbij op een passieve manier voor dat verbruik reageert op de beschikbaarheid van energie.
Ook zijn er knelpunten, waaronder hoge financiële risico's, achterlopende adoptie van LED, het ontbreken van een proof-of-concept en hoge investeringskosten en complexiteit van een lokaal net. De onderzoekers zetten daarom in de glastuinbouw in op een businesscasestudie per type teelt, een pilot met netbeheerders én voordelige financieringsconstructies om praktijktoepassing dichterbij te krijgen.
De onderzoekers noemen twee potentiële concepten voor in de glastuinbouw.
Belichting op gelijkspanning
Eén is aansluiting van een deel van een glastuinbouwbedrijf op gelijkspanning, waarbij belichting voor de hand ligt. Nu zit er vaak bij een belichtende teler in iedere lamp een kleine omvormer. Bij gebruik van gelijkspanning is dat niet meer nodig. Wel moeten armaturen er nog op worden aangepast. Sowieso is voor aansluiting van belichting op gelijkspanning toepassing van DC/DC-omvormers nodig. De levensduur van de installatie en de omvormer is daarna wel hoger dan die met AC/DC-omvormers.
Tuinbouwbelichting van een kas(deel) op gelijkspanning
Hele kas op eigen gelijkspanningsnet
Een andere optie in de glastuinbouw is het opzetten van een eigen gelijkspanningsinfrastructuur. Dit lokale net voedt dan de armaturen in de kassen, maar er worden ook andere toepassingen op aangesloten zoals zon-PV, batterijsystemen, verwarming en koeling. Hiermee kan er energie en materiaal bespaard worden omdat alle toepassingen achter één grote omvormer staan. Bovendien is er minder materiaal nodig voor bekabeling.
Zon-PV is een gelijkspanningstechnologie die meer en meer al geadopteerd wordt door tuinders, vooral ook in het buitenland is dit het geval. Het maakt een DC-net voor verlichting en zon-PV een goede match, vooral in combinatie met batterijen.
Bekijk hier de hele whitepaper over toepassing van gelijkspanning in de glastuinbouw.
Alle dossiers voor de vijf marktsegmenten zijn hier te raadplegen.