Auto’s laden op gelijkspanning (VAP-DC)
Hoe ontwikkel je een veilig en autonoom laadplein voor persoonlijk vervoer?
ProjectEr komen steeds meer elektrische auto’s en die moeten allemaal eens in de zoveel tijd geladen worden. Pleinen met laadpalen die zoveel vermogen afnemen als het net aankan, bieden dan uitkomst. In VAP-DC onderzocht de Hogeschool van Amsterdam (HvA) wat er komt kijken bij de ontwikkeling van zulke efficiënte, autonome laadpleinen.
Slimmere laadpalen
Het toenemende aantal elektrische auto’s vraagt om meer, en vooral slimmere, laadpalen. De huidige generatie laadpalen werkt met wisselspanning (AC, alternating current), terwijl de accu van elektrische auto’s - net als zonnepanelen en andere duurzame energiebronnen - is gebaseerd op gelijkspanning (DC, direct current). Bij de omzetting van wissel- naar gelijkspanning gaat energie verloren.
‘Laadpalen op gelijkspanning zijn een stuk efficiënter, helemaal als ze zelfstandig bepalen hoeveel vermogen ze op een bepaald tijdstip kunnen afnemen. Ze maken het bovendien gemakkelijk om energie uit verschillende duurzame bronnen met elkaar te integreren,’ zegt Jos Warmerdam, docent-onderzoeker bij het lectoraat Energie en Innovatie van de HvA. ‘Daarmee kunnen slimme laadpalen een groot verschil maken voor de laadcapaciteit in de stad.’
Flexibel, autonoom en veelzijdig laadplein
In VAP-DC deed de HvA een pilot-studie naar de ontwikkeling van een flexibel, efficiënt en autonoom laadplein met drie slimme laadpalen op gelijkspanning; een laadplein dat adequaat reageert op een variabel aanbod (energie opgewekt via zonnepanelen) en een variabele vraag.
Het systeem was gebaseerd op Droop Rate Control: een methode die autonoom regelen van een DC-netwerk mogelijk maakt. De auto’s werden aan zogenaamde Vehicle to Grid-laadpunten gekoppeld. Vehicle to Grid-laadpunten maken het mogelijk om twee kanten op te laden: van het net naar de auto, en van de auto naar het net.
Onderwijs
De kennis en ervaringen uit dit project worden gebruikt in het onderwijs bij de faculteit Techniek. Studenten van Elektrotechniek en Sustainable Energy Systems voerden in het kader van hun stage en afstudeerproject delen van het onderzoek uit en deden hierbij kennis op ten aanzien van DC-netwerken en autonoom regelen.
Partners
De HvA werkte in VAP-DC samen met Kropman Installatietechniek, Venema Tech en zorgverzekeraar a.s.r., coördinator van het project. Kropman verzorgde de installatietechniek en het energiemanagement, terwijl Venema ging over de laadpalen en de bijbehorende software. De HvA voerde het meet- en onderzoeksprogramma uit. De pilot-studie vond plaats bij het kantoor van a.s.r. in Utrecht.
Lectoraat Energie en Innovatie
VAP-DC werd uitgevoerd binnen het lectoraat Energie en Innovatie van de faculteit Techniek van de HvA. Het lectoraat draagt met toegepast onderzoek naar duurzame energie en energiebesparing bij aan de energietransitie en is speerpunt van het Centre of Expertise City Net Zero van de HvA.
VAP-DC bouwde voort op andere projecten over DC-laden:
- TSDCE (2021-2023): door de energietransitie komt er extra druk op het elektriciteitsnet in binnensteden te staan. Daarom hebben de HvA en de Haagse Hogeschool onderzocht of het mogelijk is om gebruik te maken van het bestaande elektriciteitsnet van het openbaar vervoer.
- DC Laadplein (2019-2021): in dit pilotproject ontwikkelde de HvA samen met partners een technisch ontwerp voor een DC-Laadplein.
