Openbare verlichting en aanvullende services op grote schaal realiseren met DC technologie

Aanleiding

In Nederland voldoen vele OVL-netten niet meer aan de huidige veiligheidseisen (NEN 3140). Vervanging of aanpassing is de keuze.

Ook spelen zaken als duurzaamheid, energieneutraliteit en ontkoppeling van combinetten een rol. LED draagt sterk bij aan het reduceren van het energiegebruik van straatverlichting. LED is van zichzelf gelijkspanningstechnologie. Dus wordt in elk armatuur wisselspanning of AC omgezet in gelijkspanning of DC, met bijkomende omzettingsverliezen.

In diverse gemeenten werkt straatverlichting al op DC. In de voedingskast wordt de AC omgezet in DC. Deze DC wordt naar DC-drivers en LED-armaturen gestuurd om de LED's te laten werken. Bij de nu opkomende vragen van gemeenten is het toepassen van DC op dit moment technisch en bedrijfseconomisch niet mogelijk.

DC kent nu beperkingen voor de tracélengtes (relatief kort) en het vermogen (beperkt aantal armaturen, weinig duurzame opwekking te integreren). De gemeenten Alphen aan den Rijn (lang bestaand tracé), Heerhugowaard (groot aantal armaturen op één voedingskast) en Zoetermeer (eigenaar van een zogenaamd vermaasd net) willen helderheid of hun specifieke casussen met de uitkomst van dit project met DC op te lossen zijn.

Doelstelling

De doelstelling van het project is om drie grootschalige demonstraties uit te voeren:

1. Eén bestaande situatie
2. Eén nieuwbouwsituatie
3. Eén locatie met bijzondere infrastructurele voorzieningen

In deze demonstraties wordt met behulp van gelijkspanningstechnologie voor openbare verlichting:

1. De haalbaarheid van DC-toepassing bij grootschalige OVL-projecten aangetoond.
2. De structurele duurzaamheids-potentie zichtbaar gemaakt.
3. De financieel-economische haalbaarheid aangetoond.
4. Het verdere potentieel van andere toepassingen van DC in de buitenruimte in kaart gebracht.

Als dit haalbaar is, kan er significant bespaard worden op de grondstof koper (46%) bij de aanleg en op energie (24%) bij het gebruik. Daarnaast kan de infrastructuur voor straatverlichting mogelijk ook ingezet worden voor de energievoorziening van ander straatmeubilair, voor integratie van duurzame opwekking en/of voor het opladen van elektrische voertuigen.

Korte omschrijving

Activiteiten:

1. Voorbereiding en afstemming ontwikkeling DC-technologie (DC-LED drivers, DC-voedingen, Battery Management System) bij toeleverancier Direct Current BV.
2. Demonstratie van een lang tracé aan de Rijndijk (Alphen aan den Rijn), renovatie van AC naar DC.
3. Demonstratie in een grote nieuwbouwwijk Rietlanden (Heerhugowaard) in een ringvormig net, nieuwbouw op DC.
4. Demonstratie in een vermaasd net Driemanspolder (Zoetermeer) in een ombouw van AC naar DC om andere functies te kunnen integreren/koppelen.
5. Uitgebreide Site Acceptance Test om de werking, inclusief energiebesparing, te evalueren, op elke locatie separaat en conform regels en procedures per gemeente.
6. Inventarisatie en analyse van energieverbruikers in de buitenruimte (straatmeubilair, rioolpompen, EV-laadstations, telecomvoeding, enz.) en onderzoek naar de mogelijkheid deze toepassingen van energie te kunnen voorzien vanuit de resterende capaciteit van het DC-net.
7. Projectleiding & disseminatie. De uitkomsten van dit project zullen een plek krijgen in het nog uit te brengen boekje “Groot gelijk 2.0”. Denk ook aan seminars, werkbezoeken en bijeenkomsten van de klankbordgroep.

Resultaat

1. Grootschalige demonstratie waar op drie locaties en voor drie eigenschappen (lengte, vermogen, combinatie met andere toepassingen) de toegevoegde waarde wordt aangetoond. a) Aantonen van besparingsmogelijkheden van grondstoffen (46% koper) in de aanlegfase en energie (24%) in de gebruiksfase. b) Aantonen van de mogelijkheid tot integreren van meerdere functionaliteiten in een straatverlichtingsnet (zoals rioolpompen, E-oplaadfuncties, PV-opwekking, straatmeubilair).

2. Reken- (bedrijfseconomisch en maatschappelijk) en engineeringmodel voor openbare verlichting met gelijkspanning voor zowel nieuwbouw als renovatie en ombouw vanuit wisselspanning.

3. Goed communicatie- en disseminatieproces met als gevolg breed gedeelde kennis over het geleerde en geaccepteerde. Gezien de marktvragen zal het resultaat (zowel bedrijfseconomisch, technisch als m.b.t. veiligheid) van dit project zo breed mogelijk gedeeld worden met de markt.

Dit demonstratieproject maakt het mogelijk de markt in één klap te overtuigen van de haalbaarheid om DC in de OVL grootschalig toe te passen, zowel bij renovatie als bij nieuwbouw.