12 Volt in huis

  • 9 January 2022
  • 6 reacties
  • 350 Bekeken

Ik ben qua verduurzamen de fase zonnepanelen en een warmtepomp voorbij en onder zoek verdere mogelijkheden. Ik heb gelezen dat de omvormer die van de gelijkstroom die de panelen leveren wisselstroom maakt die geschikt is voor gebruik in huis en teruglevering aan het grid, veel energieverlies oplevert. Ik realiseer me dat veel apparaten in huis eigelijk op 12 volt werken, veelal met een adapter maak ook vaak met via een interne transformator. Ik vraag me af in hoeverre het mogelijk en wenselijk is om een deel het 230 Volt netwerk een 12 Volt netwerk te maken voor bijvoorbeeld plafondverlichting en wandcontactdozen in de leefruimte waar die vrijwel alleen gebruikt worden voor lampen en laders voor elektronische apparatuur. 

Wie heeft hier onderzoek naar gedaan of een mening over?

Edo Brandt 


6 reacties

Reputatie 5
Badge +1

Hallo Edo Brandt.

Uit je TS maak ik op dat je reeds PV-panelen in gebruik heb. De algemeen geplaatste PV-anelen hebben per paneel (meestal) een V mppt (nominale PV Voltage) van rond de 30 á 33 VDC (Volt gelijkspanning). De ‘standaard’ omvormers voor woningen maken daar, met behulp van de sinus uit het net, dan 230 VAC (V wisselspanning) van. De huidige generatie omvormers halen hierin een rendement van rond de 95 %.

Je spreekt van omvormers voor gebruiksapparatuur naar 12 Volt (voor USB apparatuur is dat 5 VDC !! ). De huidige (kleine) omvormers (voedingen) zijn meestal geschakelde voedingen, dat wil zeggen, zonder transformatoren. Het rendement van een geschakelde voeding ligt tegen de 99 % aan.

[ geschakelde voedingen zijn herkenbaar aan de ‘brede’ primaire aansluitwaarde, vaak van 100 - 240 VAC ]

De vraag dus: Is het renderend om een 2e VDC installatie in je woning aan te leggen ?

Ik denk van niet. En wel om de volgende redenen;

  • Opslaan van je zelf opgewekte energie. Om van een PV-paneel met een V mppt van 30 VDC naar + 15 VDC te gaan heb je een complexe omvormer nodig. Of deze bestaan ?  Die 15 VDC is nodig om, zoals ik hieruit opmaak ( Verlichting !) , accu's op te laden. Deze omvormers zullen een rendement van rond de 90 % hebben. Reden: VDC kun je niet zondermeer omlaag (of omhoog)  transformeren. De elektrische route is (in het kort: van 30 VDC naar 30 VAC > transformator 2:1 > 18 VAC gelijkrichter > 15 VDC.
  • Deze 15 VDC kun je benutten om er 12 VDC  accu's mee op te laden. Helaas heeft een laadcyclus van een accu een matig rendement. Om tot 100 % lading te komen, moet je 140 % energie aanleveren.  Maar bij voldoende overschot overdag, kun je deze energie hiervoor zelf benutten, ipv terug leveren aan het net. Mogelijk dus.
  • Maar als je energie in 12 VDC accu's wil opslaan, is er een kortere en veel goedkopere route; gewoon een goede IUIO accu lader, welke vanuit je 230 VAC net bij overcapaciteit van je PV-panelen, je 12 VDC accu's oplaad. Rendement van de moderne acculaders is 99 %, van de accu's blijft dit  zo'n 70 %.
  • Komen we op de 2e huis installatie voor het 12 VDC net. Volgens de NEN 1010 mogen er geen 2 systemen door de zelfde installatie geschakeld worden. Wordt dus een eigen leiding (buizen) systeem. Ook voor de bekabeling komen er andere waarden om de hoek. En LED lamp van 18 Watt blijft ook bij 12 VDC 18 Watt (als je dezelfde aantal Lumen wenst). Bij 230 VAC loopt er 78 mA dor de draad, bij 12 VDC is dat 1,5 A. Zolang het over klein stromen gaat, kunnen de bestaande installatie materialen toegepast worden. Maar ik denk dat er, gezien de investering hier nauwelijks winst te behalen is
  • Lastiger wordt het voor grotere verbruikers. Neem als voorbeeld een gemiddelde koel/vries combinatie uit de huidige C-label groep. Komt op een aansluitwaarde van 70 Watt (en dan hebben we een top model van Bosch). Stel, dat deze koel/vries combinatie in 12 VDC uitvoering leverbaar zou zijn. Op 12 VDC trekt deze kast dan bijna 6 A. Over 24 uur (slechte winterdag + nacht !) verbruikt deze (rendement C-label !) ongeveer 40 Ah van de accucapaciteit. Dit is gelijk aan de volledige capaciteit van een ‘standaard’ auto accu !!. 
  • Nog grotere gebruikers, zoals een warmtepomp, IR-panelen en inductie koken, vragen een evenredig grote accu capaciteit. Zelf eens uitrekenen naar welke accu capaciteit je uit gaat komen ?. Neem de meterstand van de elektra op, op het moment dat de opbrengst van je PV-panelen onder de 200 Watt zakt. En neem de volgende ochtend de meterstand op, voordat er weer voldoende opbrengst is. Deel het “schemer"-verbruik door 12. Voorbeeld: verbruik 2,3 kWh / 12 = 191,7. Die 191,7 komt overeen met de Ah capaciteit van je verbruik, als je dit uit 12 VDC accu's zou willen voeden. Met het gegeven, dat je accu's nooit lager als 30 % mag ontladen, je een 12 VDC accu voeding met een capaciteit van ongeveer 285 Ah nodig heb. En dit voor één ‘schemer'-periode. Er van uitgaande, dat je de volgende dag  ‘tenminste’ 4 kWh ( 2,3 kWh + 1,7 kWh laadverliezen  ) overcapaciteit gaat halen, kun je ook de volgende nacht doorkomen.

Kortom: en huishouden voeden met 12 VDC is niet realistisch.

P.S. Over ervaring?

Rijden al ruim 40 jaar met Campers door Europa (en ver daar buiten).  Buiten Europa worden de Campings schaars. En houden de faciliteiten meestal op bij een koud water kraan. Dan ga je “Off Grid", ben je zelf supportend. 

Wij hadden op onze 4x4 expeditie Camper een PV-installatie met een Pp van 165 Watt (15 VDC, Camper model). Deze voeden 3 x  een 55 Ah AGM accu (mag je tot 10 % diep ontladen). Eén voor de auto (je wil morgen weer kunnen starten), één voor de compressorkoelkast en/of verwarming (gebruik je zelden gelijktijdig op max. capaciteit) en één voor de ‘huishouding'.  Dat laatste is verlichting, laden van telefoons en Laptop en, ja dat lees je goed, voor een 12 VDC naar 230 VAC omvormer, welke we onder meer benutten om een onvolprezen Espresso te zetten !

Onderstaande 4x4 Camper heeft zich bewezen. Het is dus het is mogelijk om met een PV-installatie en accu capaciteit onafhankelijk van het E-net te zijn  ! ! ! 

 

Reputatie 5
Badge +1

Ga er maar van uit dat er nauwelijks een besparing is op energie. De nadelen zijn al genoemd. Een dubbel net en veel verlies in de leidingen.

Een omvormer heeft inderdaad wat verlies. Geheel afhankelijk van de kwaliteit. Ik heb een omvormer die tussen halflast en vollast een rendement heeft van boven de 95%.

Om 12 Volt te maken zul je misschien wel een groter verlies krijgen. De gelijkspanning van de zonnepanelen zul je zonder de tussenstap naar wisselspanning niet eens naar 12 Volt kunnen transformeren.

Reputatie 6
Badge +2

Ja het is mogelijk om een 12V netwerk in je huis aan te leggen.
Maar dat is natuurlijk geen sinecure :)
Je hebt daarnaast dan ook accu’s nodig voor als er niet voldoende daglicht is.

Daarnaast moet dat netwerk dan ook geheel gescheiden (kunnen) worden van het 230V netwerk.
Net zo als dat nu elke omvormer moet afschakelen als de stroom aan de 230V zijde weg valt.
Dit om te kunnen garanderen dat een huis helemaal stroom vrij is als de hoofschakelaar wordt omgezet. Dus dan zou eigenlijk ook het 12V netwerk mss helemaal stroom vrij moeten worden.

Daarnaast heeft 12V volgens mij zelf best een groot verlies en zal het wrs niet mogelijk zijn om daar grotere afstanden mee af te leggen.

Maar daar weet @Dekker-Lochem  vast ook we meer van O:)

Anne.

Dank voor je reactie, Anne. Vooraleer ben ik benieuwd of het verschil de moeite waard is, maw of er voldoende besparing kan worden behaald op 40 plafondlampen, 10 andere lampen en een handvol laders van elektronica. Ik weet niet hoe ik dat kan berekenen. En levert de omvormer achter de zonnepanelen wel zo veel verlies op?

Duidelijk verhaal, Rakker, dank je. 

Wow, dat is nog eens een duidelijk verhaal! De configuratie in jouw camper hebben wij in onze motorboot waar ik twee serviceaccu’s heb die worden geladen met twee zonnepanelen. Ik heb alle wcd’s 230 V gemaakt, aangesloten op een omvormer, maar ik overweeg de helft weer 12V te maken tbv van verlichting en tv. De andere helft laat ik 230 V tbv koffiezetapparaat en waterkoker. Zo kwam ik op het idee hetzelfde in huis te doen maar daar zie ik nu maar van af  

Dank voor je bijdrage!

Reageer