Micro-wkk

[satiper]

Het belangrijkste eerst.

ENERGIE = SUPERBELANGRIJK!!!

Want de beschikbaarheid van energie bepaald grotendeels met hoeveel we kunnen zijn.
Je kan het ook omdraaien door te stellen dat het ontbreken van energie voor een groot stuk bepalend zal zijn voor het leed dat over de mensheid neerdaalt gelet op de aantallen waarmee we zijn.

Over windenergie, zonenergie, kernenergie is al menige thread ontstaan en verdwenen in de mist van de tijd.

Over micro-wkk heb ik hier nog niet zo heel veel gelezen.

Misschien ten onrechte?

Onder meer hier: http://www.microgen.be/index.html
is er een goede inleiding waarover het gaat.

Alle manieren om energie op te wekken hebben zo hun voor en nadelen.

Zo ook met micro-wkk.

Bij gebrek aan de grote doorbraak (bvb ITER) lijkt micro-wkk een goede aanvulling in het bestaande pallet.
Vooral in ons klimaat (ligging).

We hebben een vrij lange winter waar we zowieso de woning moeten verwarmen.
Bij micro-wkk wek je in eerste instantie elektriciteit op.

Bij elektriciteitsopwekking heb je doorgaans warmteontwikkeling.
Elektriciteit wordt klassiek gemaakt door turbines die aangedreven worden door stoom.
Stoom (heet water) wordt warm gemaakt door middel van kernbrandstof, gas, steenkool, olie, zelfs hout en eender welk brandbaar materiaal kan ingezet worden.
Niet alle warmte wordt omgezet in elektriciteit.
Soms moet er zelfs stevig gekoeld worden (reden waarom men wel eens een kerncentrale aan een stroom neerplant dacht ik?)

Bij een micro-wkk gebruikt men die warmte echter nuttig, ze doet dienst als woningverwarming (in de winter).
Bij dit systeem kan de opgewekte elektriciteit ook grotendeels in de onmiddelijke omgeving (vaak in de woonst zelf) verbruikt worden.
Hierdoor wordt de elektriciteitsvoorziening direct een 20-tal procent efficiënter (wegens uitschakeling transportverliezen over grote afstanden).

Sterk vereenvoudigd kan je micro-wkk zien als een doos waar zowel elektriciteit als warmte uitkomt met een minimum aan verliezen omdat het grootste gedeelte van hetgeen opgewekt wordt ook ter plaatse verbruikt wordt.
Bijkomend voordeel is dat je tal van brandstoffen kan inschakelen om zo een micro-wkk te doen draaien.

Er zijn tal van diverse types van micro-wkk (deze met stirling motor lijkt me het meestbelovend).

In de zomer kan je de micro-wkk afschakelen – zonnepanelen kunnen waarschijnlijk een deel van het capaciteitsverlies (aan opgewekte stroom) goedmaken.

Zijn er al mensen die hiermee ervaring hebben?
Andere opmerkingen/kritieken?

[Zwitser]

Oorspronkelijk geplaatst door satiper

Er zijn tal van diverse types van micro-wkk (deze met stirling motor lijkt me het meestbelovend).

In de zomer kan je de micro-wkk afschakelen – zonnepanelen kunnen waarschijnlijk een deel van het capaciteitsverlies (aan opgewekte stroom) goedmaken.

Zijn er al mensen die hiermee ervaring hebben?
Andere opmerkingen/kritieken?

Ik ben geinteresseerd in Micro-WKK voor "off grid" toepassingen. Jammer genoeg is de Whispergen fabriek in Christchurch waar ze de kleine eenheden bouwden het slachtoffer geworden van de aardbeving...

Echter als het gaat om het dekken van de energiebehoeften in gebieden waar je gewoon aan het net kan koppelen is het minder zinvol.
Centrale elektriciteitsopwekking is efficiënter. De reden dat men toch nog WKK promoot is dat men tegenwoordig voor grote centrales nauwelijks nog een vergunning krijgt. Decentrale opwekking is economisch en energetisch niet efficiënt, maar het is politiek wel efficient.

[satiper]

Oorspronkelijk geplaatst door Zwitser

Ik ben geinteresseerd in Micro-WKK voor "off grid" toepassingen. Jammer genoeg is de Whispergen fabriek in Christchurch waar ze de kleine eenheden bouwden het slachtoffer geworden van de aardbeving...

Echter als het gaat om het dekken van de energiebehoeften in gebieden waar je gewoon aan het net kan koppelen is het minder zinvol.
Centrale elektriciteitsopwekking is efficiënter. De reden dat men toch nog WKK promoot is dat men tegenwoordig voor grote centrales nauwelijks nog een vergunning krijgt. Decentrale opwekking is economisch en energetisch niet efficiënt, maar het is politiek wel efficient.

Efficiënter?
Bij decentrale opwekking heb je toch praktisch geen verliezen meer, tenzij het verlies door de minder efficiënte bouw van de machine (kleinschaligheid zal idd wat inboeten op dat vlak, dat kan ik begrijpen, hoewel met de huidige technieken?)
Maar je schakelt gelijktijdig een hoop transportverliezen en warmteverliezen uit die toch behoorlijk kunnen oplopen. Dus vraag ik me af hoe centraal effectief efficiënter kan zijn dan decentraal?

[Zwitser]

Oorspronkelijk geplaatst door satiper

Efficiënter?
Bij decentrale opwekking heb je toch praktisch geen verliezen meer, tenzij het verlies door de minder efficiënte bouw van de machine (kleinschaligheid zal idd wat inboeten op dat vlak, dat kan ik begrijpen, hoewel met de huidige technieken?)
Maar je schakelt gelijktijdig een hoop transportverliezen en warmteverliezen uit die toch behoorlijk kunnen oplopen. Dus vraag ik me af hoe centraal effectief efficiënter kan zijn dan decentraal?

Ondanks de "verliezen" bij centrale opwekking is de zaak toch efficiënter. Men denkt, ten onrechte, dat omdat een elektriciteitscentrale veel warmte lijkt weg te gooien dat die niet efficient is. Om in te zien dat dit echter een stuk complexer is, moet je de zaak thermodynamisch bekijken. En men moet beseffen dat elektriciteit als energiedrager hoogwaardiger is als warmte.

Lees Mackay eens:
http://www.inference.phy.cam.ac.uk/w...page_145.shtml

Een probleem is dat een machine die warmte in elektriciteit omzet (of meer algemeen in arbeid) dat enkel kan doen door warmte van een warme plaats naar een koude plaats te laten stromen.
Een beetje zoals een waterkrachtcentrale ook enkel maar energie kan produceren door het water weg te laten stromen.
En als we dat wegstromen van warmte moeilijker maken door ze bijvoorbeeld in een huis te dumpen ipv. een koeltoren dan neemt de efficiëntie af. WKK centrales leveren daarom altijd minder elektriciteit dan pure elektriciteitscentrales. Ze leveren dan wel meer warmte, maar elektriciteit is nuttiger dan warmte.


Misschien is het beter dat ik het gewoon even met cijfertjes illustreer.
Ik neem als voorbeeld dit product:
http://www.viessmann.com/com/content...chp_boiler.pdf

De fabrikant geeft aan dat volgens hen hun systeem 20% aan energie bespaart. En onderbouwt dat met cijfertjes. Je kan dat in de folder die ik hierboven gelinkt heb lezen.
Wat me interesseert is echter de prestaties van het systeem zelf:
Uit 7,3 kWh gas wordt hier 1kWh elektriciteit, en 6 kWh warmte geproduceert.

Oftewel, volgens de fabrikant: 15% elektriciteit, en 81% warmte.

Hier zie je overigens de compromissen die WKK altijd inhouden. Een moderne condensatieketel haalt 98% efficiëntie. Een moderne elektriciteitscentrale haalt 55%. Omzetten in warmte is makkelijker dan omzetting in arbeid. De WKK installatie haalt zowel een lagere thermische als een lagere elektrisch rendement dan het maximaal haalbare.

Als we dus vertrekken van 1000 kWh aan gas dan krijgen we:
- Moderne gas centrale: 550 kWh elektriciteit. Dat is minus de transportverliezen 500kWh bij de klant.
- Moderne boiler: 9800 kWh warmte.
- WKK: 150 kWh elektriciteit en 810 kWh warmte.

Installeer nu in je woning een warmtepomp. Die heeft om 810 kWh warmte te produceren slechts zo'n 200 kWh aan elektriciteit nodig. (Hier zie je waarom elektriciteit een hoogwaardigere energiedrager is als warmte).

Uit 500 kWh elektriciteit kan je dus 810 kWh warmte produceren, door 200 kWh aan je warmtepomp te voeren, en je houdt nog 300kWh elektriciteit over.

Dus de combinatie van een efficiente elektriciteitscentrale, plus warmtepompen levert uit 1000kWh gas 810kWh warmte en 300 kWh elektriciteit op. Dat is een stuk efficiënter dan je micro WKK centrale...

Wat men dus moet promoten is de warmtepomp, niet de micro WKK centrale...

[satiper]

Oorspronkelijk geplaatst door Zwitser

Ondanks de "verliezen" bij centrale opwekking is de zaak toch efficiënter. Men denkt, ten onrechte, dat omdat een elektriciteitscentrale veel warmte lijkt weg te gooien dat die niet efficient is. Om in te zien dat dit echter een stuk complexer is, moet je de zaak thermodynamisch bekijken. En men moet beseffen dat elektriciteit als energiedrager hoogwaardiger is als warmte.

Lees Mackay eens:
http://www.inference.phy.cam.ac.uk/w...page_145.shtml
Een probleem is dat een machine die warmte in elektriciteit omzet (of meer algemeen in arbeid) dat enkel kan doen door warmte van een warme plaats naar een koude plaats te laten stromen.
Een beetje zoals een waterkrachtcentrale ook enkel maar energie kan produceren door het water weg te laten stromen.
En als we dat wegstromen van warmte moeilijker maken door ze bijvoorbeeld in een huis te dumpen ipv. een koeltoren dan neemt de efficiëntie af. WKK centrales leveren daarom altijd minder elektriciteit dan pure elektriciteitscentrales. Ze leveren dan wel meer warmte, maar elektriciteit is nuttiger dan warmte.


Misschien is het beter dat ik het gewoon even met cijfertjes illustreer.
Ik neem als voorbeeld dit product:
http://www.viessmann.com/com/content...chp_boiler.pdf

De fabrikant geeft aan dat volgens hen hun systeem 20% aan energie bespaart. En onderbouwt dat met cijfertjes. Je kan dat in de folder die ik hierboven gelinkt heb lezen.
Wat me interesseert is echter de prestaties van het systeem zelf:
Uit 7,3 kWh gas wordt hier 1kWh elektriciteit, en 6 kWh warmte geproduceert.

Oftewel, volgens de fabrikant: 15% elektriciteit, en 81% warmte.

Hier zie je overigens de compromissen die WKK altijd inhouden. Een moderne condensatieketel haalt 98% efficiëntie. Een moderne elektriciteitscentrale haalt 55%. Omzetten in warmte is makkelijker dan omzetting in arbeid. De WKK installatie haalt zowel een lagere thermische als een lagere elektrisch rendement dan het maximaal haalbare.

Als we dus vertrekken van 1000 kWh aan gas dan krijgen we:
- Moderne gas centrale: 550 kWh elektriciteit. Dat is minus de transportverliezen 500kWh bij de klant.
- Moderne boiler: 9800 kWh warmte.
- WKK: 150 kWh elektriciteit en 810 kWh warmte.

Installeer nu in je woning een warmtepomp. Die heeft om 810 kWh warmte te produceren slechts zo'n 200 kWh aan elektriciteit nodig. (Hier zie je waarom elektriciteit een hoogwaardigere energiedrager is als warmte).

Uit 500 kWh elektriciteit kan je dus 810 kWh warmte produceren, door 200 kWh aan je warmtepomp te voeren, en je houdt nog 300kWh elektriciteit over.

Dus de combinatie van een efficiente elektriciteitscentrale, plus warmtepompen levert uit 1000kWh gas 810kWh warmte en 300 kWh elektriciteit op. Dat is een stuk efficiënter dan je micro WKK centrale...

Wat men dus moet promoten is de warmtepomp, niet de micro WKK centrale...

Interessante post Zwitser, bedankt.
Het is dus zeker niet het wondermiddel dat al onze energieproblemen gaat oplossen.
Toch kan het hier en daar wel nuttig zijn vermoed ik.
Plaatsen waar overvloedig brandhout voorradig is.
Plaatsen waar methaangas kan gewonnen worden (boerderijen enz...)
Voordeel is de gemakkelijke bijsturing lijkt me (niet afhankelijk van zon of wind)
Dus voorlopig een extra mogelijkheid in het pallet, niet direct een reden om al onze centrales overboord te gooien.

[maddox]

Als je het geld nu hebt, is het een investering die je kan doen. De stroom die daar uit komt, is goedkoper dan de netstroom met alle toeslagen, taksen en belastingen.

Daarentegenover, aardgas is ook zo'n hekel punt, en hoelang gaat dat nog betaalbaar blijven?

Wat betreft houtstoken en combineren met een stirling generatorgroep.... prijzig, onderhoudsintensief en bovenal zeer inefficient. Dat gaat het sop van de kool niet waard zijn, tenzij U een gestage, gratis bron van stookklaar hout hebt.

[satiper]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

Als je het geld nu hebt, is het een investering die je kan doen. De stroom die daar uit komt, is goedkoper dan de netstroom met alle toeslagen, taksen en belastingen.

Daarentegenover, aardgas is ook zo'n hekel punt, en hoelang gaat dat nog betaalbaar blijven?

Wat betreft houtstoken en combineren met een stirling generatorgroep.... prijzig, onderhoudsintensief en bovenal zeer inefficient. Dat gaat het sop van de kool niet waard zijn, tenzij U een gestage, gratis bron van stookklaar hout hebt.

Voorlopig gaat het nog met de klassieke middelen (netstroom/mazout/gas).
Ik vraag me wel af of er geen moment komt waar de curve onhoudbaar gaat omhoogschieten en een alternatief dwingender wordt. Tevens is het ook wel belangrijk tegen dan de goede keuze te maken. Niet gemakkelijk gezien de beloftevolle techniek van heden tegen morgen mss alweer achterhaald is?

[maddox]

Oorspronkelijk geplaatst door satiper

Voorlopig gaat het nog met de klassieke middelen (netstroom/mazout/gas).
Ik vraag me wel af of er geen moment komt waar de curve onhoudbaar gaat omhoogschieten en een alternatief dwingender wordt. Tevens is het ook wel belangrijk tegen dan de goede keuze te maken. Niet gemakkelijk gezien de beloftevolle techniek van heden tegen morgen mss alweer achterhaald is?

Als U een methode kan verzinnen om 1 week verbruik van uw woning op te slaan, dan zijn zonnepanelen , zelfs met de huidige efficientie, uw vriend.

Ik heb enkele methodes, maar die zijn in verhouding tot de in te kopen electriciteit VEEL te duur/te tijdsrovend (ik reken €45 per uur indien ik er tijd in moet steken, want da's een gangbare uurprijs voor een loodgieter/electricien)

[Zwitser]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

Wat betreft houtstoken en combineren met een stirling generatorgroep.... prijzig, onderhoudsintensief en bovenal zeer inefficient. Dat gaat het sop van de kool niet waard zijn, tenzij U een gestage, gratis bron van stookklaar hout hebt.

Een houtgestookte stirlinggenerator heb ik nog niet gevonden. En een dergelijk aparaat zou me wel interesseren. Ik ben op zoek naar een goede oplossing voor een chalet in de bergen waar geen elektriciteit is, maar waar wel 10 hectaren bos bij hoort...

[maddox]

Oorspronkelijk geplaatst door Zwitser

Een houtgestookte stirlinggenerator heb ik nog niet gevonden. En een dergelijk aparaat zou me wel interesseren. Ik ben op zoek naar een goede oplossing voor een chalet in de bergen waar geen elektriciteit is, maar waar wel 10 hectaren bos bij hoort...

Ik weet dat deze firma ook houtgestookte Stirling generatoren levert. Ik gok dat je voor een 3500 Watt setup al gauw het dubbele bedrag van eenzelfde vermogen benzinegroepje op tafel mag leggen.

Maar even nadenken.

Je hebt een chaletje in "the middle of nowhere". Je komt er toe voor een lang weekend. Je gaat naar de stapel brandhout en stookt de Stirling op, en na een paar minuten maakt die zijn slagen, en heb je stroom. En een langzaam opwarmende chalet. Plezant in de winter, tijdens hoogzomer net iets minder.

Later in dat weekend ga je het bos in, zoekt een goeie boom (liefst eentje die zo tussen de anderen inhangt, moet je die al niet meer omhakken), die verzaag en klief je (ik hoop dat het geen knoetharde eik is, noch harsrijk naaldhout), en leg je netjes gestapeld in de voorraad "te drogen hout".

Idealerwijze zorg je dat je evenveel hout verwerkt dan dat je in dat weekend opstookt.

Ik hoop dat je plezier vind in het houthakken, want da's de enige manier om de tijd te compenseren in vergelijking tot de bidon naft die je anders zou gebruiken voor een goedkopere generator.

[giserke]

Dit interesseert me ook wel:
http://www.youtube.com/watch?v=2LOcyjZthsg

[Zwitser]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

Ik weet dat deze firma ook houtgestookte Stirling generatoren levert. Ik gok dat je voor een 3500 Watt setup al gauw het dubbele bedrag van eenzelfde vermogen benzinegroepje op tafel mag leggen.

Maar even nadenken.

Je hebt een chaletje in "the middle of nowhere". Je komt er toe voor een lang weekend. Je gaat naar de stapel brandhout en stookt de Stirling op, en na een paar minuten maakt die zijn slagen, en heb je stroom. En een langzaam opwarmende chalet. Plezant in de winter, tijdens hoogzomer net iets minder.

Later in dat weekend ga je het bos in, zoekt een goeie boom (liefst eentje die zo tussen de anderen inhangt, moet je die al niet meer omhakken), die verzaag en klief je (ik hoop dat het geen knoetharde eik is, noch harsrijk naaldhout), en leg je netjes gestapeld in de voorraad "te drogen hout".

Idealerwijze zorg je dat je evenveel hout verwerkt dan dat je in dat weekend opstookt.

Ik hoop dat je plezier vind in het houthakken, want da's de enige manier om de tijd te compenseren in vergelijking tot de bidon naft die je anders zou gebruiken voor een goedkopere generator.

Het probleem met bidons benzine is dat ik die dan stuk voor stuk daarheen moet dragen (of skiien, in de winter). Dat terwijl het hout er gewoon is.
Gewoon om de zoveel jaar een houthakker laten komen die een paar bomen omhakt het hout splijt en naast de chalet opstapelt.
En mist goed geïsoleerd is het snel warm.
Maar mijn hoofd denkpiste is wel om gewoon PV Cellen te monteren, op een manier dat ze in de winter genoeg stroom produceren.

[maddox]

Als de houthakker het een beetje aan een schappelijke prijs wil doen is het natuurlijk een optie.

En wat betreft PV cellen. In combinatie met een grote UPS kan je zelfs op goeie momenten de chalet electrisch opwarmen.
De plaatsing, kan desnoods hoger op de berg nietwaar. Zijn wat voordelen aan verbonden.

De hamvraag blijft, wat is het comfortabelst, en wat staat er tegenover in prijskaartje?

Misschien iets meer informatie? Zoals verblijfsduur en electriciteitsverbruik in die periodes.

[giserke]

Is er geen riviertje in de buurt?

https://www.youtube.com/watch?v=5J5njCbTNb8

[maddox]

Oorspronkelijk geplaatst door giserke

Is er geen riviertje in de buurt?

https://www.youtube.com/watch?v=5J5njCbTNb8

In de bergen is dat soms wel eens een probleem. In de zomer en de herfst droog staan, in de winter diepgevrozen, en in de lente een razende stroom.

[Zwitser]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

In de bergen is dat soms wel eens een probleem. In de zomer en de herfst droog staan, in de winter diepgevrozen, en in de lente een razende stroom.

Waterkracht levert het meeste energie in de zomer. En dat is een voor die lui die hier voorstellen om de kerncentrales door PV installaties te vervangen, en de energie voor de winter in waterkrachtcentrales op te slaan. In de zomer zijn de stuwmeren immers al vol, je kan er niet nog eens de overtollige opbrengst van je PV installaties in kwijt.

[Zwitser]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

Misschien iets meer informatie? Zoals verblijfsduur en electriciteitsverbruik in die periodes.

Op dit moment word een dergelijke chalet meestal verwarmd met een houtkachel, en verlicht met een paar 12V lampen, die gevoed worden uit een batterij die door een klein zonnepaneeltje opgeladen wordt.

In de winter wordt een dergelijke hut meestal niet gebruikt, of anders voor een hele week, en dan gaat er iemand een dag eerder om de boel warm te stoken...

Ik echter wil er semi permanent kunnen wonen en werken (ben programmeur die van thuis uit werkt). Dan heb je meer energie en comfort nodig. (en een internetverbinding
Op dit moment is het nog een hypothetische denkoefening. Ik wil weten wat mogelijk is, zodat ik met vertrouwen een bod kan doen als ik de perfekte berghut gevonden heb.

[maddox]

Dat geeft me al meer informatie om mee te werken.
Hoofdverwarming is hout. Lokaal te winnen. Je kan er zelfs op koken.
Verlichting. Je zou de 12V lampen kunnen vervangen door LED lampen. Dat geeft een veel beter rendement. Maar zelfs met een klein zonnepaneel kan je de chalet voorzien van een basisverlichting, aangevuld met een paar kaarsen of olielampen.

De internetverbinding is het struikelblok. 2 bruikbare opties. Een 4G netwerk binnen bereik (70% van de Zwitsers heeft dekking tegen het einde van het jaar) . Of een satelietverbinding.
Als je geluk hebt is het 4G netwerk beschikbaar in uw omgeving. Dat zorgt ervoor dat je 200W per dag nodig hebt voor de verbinding. Zeer zwaar voor de accu van een mobieltje, maar het kan. Een dongle op de laptop, en je kan gaan met de banaan.
200W kan je al hebben met een deftig zonnepaneel dat een kleine autobatterij laadt.
Ook moet het te doen zijn met een thermokoppel generator in de kachel. Maar dat moet ik eens verder bekijken.

Een satelietverbinding is veel electriciteitshongeriger. Dan zit je echt aan te hikken tegen een kilowatt of 2 per dag. En dan is een leuvense stoof met een aangebouwde stirling echt wel een uitkomst. Zolang je maar hout kan aanslepen.
Ook is een satelietconnectie verdomd prijzig en in veel gevallen deftig tegenvallend in upload snelheid. Maar dat is dan uw (of uw werk/opdrachtgevers) beslissing.

Een derde optie, maar da's echt wel het extreme , is een eigen lokaal netwerk opzetten met zonnecel gevoede steunzenders. Misschien dat de buren (de volgende berg dus) daar interesse in hebben.

[Zwitser]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

De internetverbinding is het struikelblok. 2 bruikbare opties. Een 4G netwerk binnen bereik (70% van de Zwitsers heeft dekking tegen het einde van het jaar)
Als je geluk hebt is het 4G netwerk beschikbaar in uw omgeving. Dat zorgt ervoor dat je 200W per dag nodig hebt voor de verbinding.

3G of 4G is inderdaad waar ik aan denk. Je kan voor een vaste installatie immers gewoon een richtantenne gebruiken en die op een gsm mast richten die toevallig in zicht is. Onder dergelijke voorwaarden is de 3G/4G dekking best groot. Dat is een van de dingen die ik bij mijn onderzoekingen controleer.
Dan installeer ik zoiets als een option globesurfer met een externe Yagi antenne.

Nu ik heb wat simulaties gedaan, en zelfs in december haal je nog 2kWh/dag met 10m2 PV cellen. Dus is dus doenbaar. Het is vooral een interessante denkoefening.

[giserke]

Oorspronkelijk geplaatst door Zwitser

Waterkracht levert het meeste energie in de zomer. En dat is een voor die lui die hier voorstellen om de kerncentrales door PV installaties te vervangen, en de energie voor de winter in waterkrachtcentrales op te slaan. In de zomer zijn de stuwmeren immers al vol, je kan er niet nog eens de overtollige opbrengst van je PV installaties in kwijt.

Dan is het nu de moment om te gaan kijken naar die rivier.
Het gebeurt zeer zelden dat er geen stroming.