AutonoomStroom

“Van het net af”

AutonoomStroom is een ontwikkelingsproject naar een hanteerbaar systeem van duurzame energie opwekking en -opslag, in 100% recyclebare accu’s en in de vorm van waterstofgas. Hanteerbaar betekent: door een handige knutselaar zelf samen te stellen en te installeren naar de eigen behoefte en daarmee kleinschalig en betaalbaar.

De kennis wordt “open source” hier gepubliceerd, d.w.z. dat het iedereen vrij staat de oplossingen, ontwerpen en schema’s particulier of bedrijfsmatig toe te passen.

Het projectplan is hier in pdf af te laden.

Het project focust op de elektrolyse, de opslag en toepassing van waterstof. Elektrolyse apparaten zijn commercieel verkrijgbaar en tamelijk duur; daarvoor wordt een eenvoudiger apparaat – ingericht op discontinu gebruik met wisselende stroomsterktes – ontwikkeld in combinatie met een gashouder voor tussenopslag. Voor de opslag wordt gekeken naar het gebruik van 30 bar propaangastanks; betaalbare 30 bar compressoren worden gebruikt voor het vullen van luchttanks voor duikers.

Hierboven het schema voor een pilot-project voor autonome stroomopwekking met de mogelijkheid aan het net te leveren dan wel ervan af te nemen. Conform dit schema zal eerst een proefproject plaats vinden om de componenten te testen.

Als derde punt zal gewerkt worden aan een infrastructuur waarbij zomerse waterstof wordt opgehaald door een gassenbedrijf om er methanol van te maken dat aan de klant teruggeleverd kan worden. Bepaalde typen brandstofcel werken op methanol, dat als een normale vloeibare brandstof vervoerd en opgeslagen kan worden.

Het project is in het voorjaar van 2022 gestart met het ontwerpen van systemen, installaties, verkenning van het veld en het zoeken van geschikte apparatuur en materialen. Vanaf februari 2023 worden elektrische schakelingen ontworpen en gebouwd. De schalelingen zijn door elke doe-het-zelver te bouwen voor de volgende functies:

Peakshaving. Bij autonome stroominstallaties wordt ongebruikte stroom niet aan het net geleverd. Wat doe je dan met het potentieel van je eigen opwekking als je accu’s geladen zijn? Juist, je maakt er waterstof van. Het peakshaving systeem schakelt in bij overspanning. Het heeft drie modulen die samen de hele maximale capaciteit van je opwekking kunnen omzetten in waterstof. De eerste module schakelt in bij een geringe overspanning. Die zakt; als er opnieuw overspanning is schakelt de tweede module in en tenslotte de derde als er echt veel stroom opgewekt wordt. Omgekeerd schakelen de modules af als de spanning zakt (wolk voor de zon) of als er elders stroom wordt afgenomen. Zo maak je optimaal gebruik van je installatie. De waterstof wordt opgeslagen en gebruikt in een brandstofcel als er geen andere opwekking is (geen zon en geen wind). In een later stadium worden hier schema’s en foto’s gepubliceerd.

Dubbel systeem. Voorbeeld: je hebt een zadeldak oost-west met panelen. Ochtendstroom en avondstroom. Dan kan je een dubbel systeem aanleggen met elk een eigen laadregelaar, accupakket en omvormer, zodat beide systemen optimaal kunnen produceren. De 230 V wisselstroom uit de omvormers wordt aangesloten op een wisselcontact, dat schakelt tussen de twee omvormers. Wanneer de leverende omvormer uitschakelt wegens onvoldoende voeding, schakelt het wisselcontact naar de tweede. Aan de gebruikerskant is er een noodstroomschakelaar die razendsnel naar het net schakelt als de stroom uit de omvormers hapert of wegvalt.

Zonvolgende panelen. Voor autonomen met beperkte ruimte kan het voordelig zijn om zonnepanelen te laten kantelen naar waar het licht vandaan komt. Daarvoor wordt nu een eenvoudige schakeling voor ontworpen en getest die een lineaire motor of hydraulische actuator (bij veel panelen) aanstuurt die de panelen op de zon richten. Probleem is de windbelasting van kantelbare panelen bij zware storm. Hiervoor wordt in een noodstand voorzien (vlak liggend).

Voor de daadwerkelijke ontwikkeling, bouw en testen van systemen voor opwekking, opslag en gebruik van waterstof zijn kostbare apparaten nodig (of moeten gebouwd worden). Hiermee wordt gewacht tot extra fondsen beschikbaar gesteld worden.