PWS zelfvoorzienend huis wat betreft elektrische energie

JulietteSB

Hai,
Wij zijn Quirine en Juliette en we gaan een PWS maken dit jaar, wat we natuurlijk niet zonder hulp kunnen. We hebben een hoofdvraag en deelvragen. Nu willen we vragen of iemand ons kan helpen met het opstarten van ons onderzoek en ons evt in contact kan brengen met hoogleraren en professoren op het gebied van zonnepanelen, windturbines of waterkrachtinstallaties (alles voor op een woning). In een later stadium zijn we van plan ontwerpen van de woning te maken ter illustratie, hoe de installaties zo praktisch mogelijk op of rond het huis passen. Ook daarvoor zouden we hulp kunnen gebruiken: hoe maak je simpele ontwerpen van een woning (alleen de buitenkant)
Dit zijn onze hoofd en deelvragen:
Hoofdvraag:
Hoe kunnen we een vrijstaande eengezinswoning ontwerpen die zich voorziet van zelfopgewekte elektrische energie, verkregen uit duurzame energiebronnen?
Deelvragen:

Hoeveel elektrische energie gebruikt een vrijstaande eengezinswoning gemiddeld per jaar?
Welke alternatieve energie opwekinstallaties zijn er?
Wat zijn de meest rendabele alternatieve energie opwekinstallaties?
Hoeveel levert deze installatie per jaar op?
Hoelang gaat het mee?
Wat zijn de voor en nadelen van deze installatie, is er een verbetering te bedenken op de nadelen?
4.Welke installaties zijn voor verbetering vatbaar op korte termijn?
5.Op welke manier kun je het beste opgewekte elektrische energie opslaan?
6.Kunnen we zelf een installatie bedenken?
7.Hoe plaats je deze installaties zo praktisch mogelijk in en rond het huis?
8.Wat is ons programma van eisen voor de woning?

We horen graag wie ons wil helpen!

JulietteSB

Hai Noor,
bedankt voor je antwoord! We hebben even een pauze gehad ivm toetsen maar we gaan nu hard aan de slag. we hebben het een beetje ingeperkt. We gaan ons niet bezig houden met isolatie, maar puur een energiegemiddelde nemen en zorgen dat we bronnen hebben die dat aantal kunnen leveren (en dan willen we op dagniveau kijken: wat zijn de pieken en de dalen van energieverbruik binnen een dag? hoeveel energie levert de zon in de zomer en hoeveel in de winter op 1 dag? en uiteraard moeten we dan gebruik gaan maken van een energieopslag.)
Dit zijn onze nieuwe hoofd en deelvragen:
Hoofdvraag
Hoe kunnen we ervoor zorgen dat een huis zijn eigen zonne- en windenergie opwekt en dit
maximaal profiteert van deze energie?
Inleiding
waarom kiezen we zonne- en windenergie?
Deelvragen

Hoeveel elektrische energie gebruikt een vrijstaande eengezinswoning gemiddeld:

per jaar
per seizoen
per dag, en waar zitten de pieken en de dalen?
(hoe komen we hieraan: internet (krant/ energiemaatschappijen/boek)

Welk zonnepaneel is het meest geschikt voor een huis?

Wat is een zonnepaneel?
Wat voor soorten zijn er? (monokrystallijn dinges en silicium)
Hoeveel KWh levert een zonnepaneel per seizoen op?

Wat zijn de voor- en nadelen van een zonnepaneel?
Welke factoren beïnvloeden het rendement van een zonnepaneel? (proefjes)
Hoe zijn zonnepanelen te verbeteren?
Welke windturbine is het meest geschikt voor een huis.?

Wat is een windturbine?
Wat voor soorten zijn er? (windturbine)
Hoeveel KWh levert een windturbine per seizoen op?

Wat zijn de voor- en nadelen van een windturbine?
Welke factoren beïnvloeden het rendement van een windturbine? (proefjes)
Hoe zijn windturbines te verbeteren?
Welke accu is meest geschikt om opgewekte elektrische energie voor een huis in op te
slaan?

Waarom gebruik maken van opslag als je de stroom ook kan terug leveren aan het net.
Verschillende accu’s
Opslagcapaciteit

Hoe krijg je een balans tussen het verbruik van een huishouden en de zelfopgewekte
energie met een accu als inzet?

wat betreft het huis nemen we een vrijstaande 4 persoonswoning (gebruik is 4950 KWh). We gaan niet meer ontwerpen, maar willen in de conclusie wel dingen zetten als 'de ideale dakgrootte is .... m2 zodat er een n aantal zonnepanelen oppassen met een hoek van ... graden, etc.
Ik hoorde dat je op de TU proefjes kan doen met zonnecellen? We willen namelijk kijken of je nog meer energie uit een zonnepaneel kan halen door ze bijv te laten draaien met de zon mee.
Voor deelvragen 5 en 9 hebben we dus wel wat hulp nodig. Aan deelvraag 11 moeten we gaan rekenen, en we zoeken ook nog meer kennis over energieopslag/accu's.
Ik hoor graag of je ons hulp kan bieden,
Groetjes Juliette

noor

Ha Quirine en Juliette,

Interessante vragen. Veel vragen ook. Ik kan jullie een goede opzet geven; de echte uitwerking is aan jullie zelf.

Lees dit topic, of deze, of deze ook eens door. Het gaat over dezelfde soort onderwerpen, mogelijk hebben jullie er wat aan.

Jullie hoofdvraag ziet er oke uit. De opzet en het aantal deelvragen is echter wat veel en jullie scope, onderzoeksgebied, is nogal breed. Beperk jezelf tot alleen tot de energie-opwekking, of de zelf-voorzienendheid van een woning. Een geheel ontwerp voor een woning dat rekening houd met estetische kwaliteiten is een werkstuk apart.
Geef in een eerste notitie aan hoe groot jullie het huis willen hebben - neem bijvoorbeeld een gemiddeld rijtjeshuis mbt oppervlakte en energieverbruik. Hierin kunnen jullie vraag 1 verwerken en deels vraag 8. Op basis van deze informatie kunnen jullie op onderzoek gaan. In hoeverre kun je energie besparen (isolatie van een woning, gebruik restwarmte etc.) en welk deel energie dat je nodig hebt, hoe kun je dit zelf opwekken (zonnepaneel, windenergie). Je kunt een opzetje geven van een uiteindelijk ontwerp, maar het belangrijkste is voor jullie onderwerp; is het [i]mogelijk[/i] om zo'n woning te bouwen.

Een klein opzetje voor nu; bij meer vragen hoor ik dat graag.

Succes dames.

Gr,
Noor

JulietteSB

Ja we weten dat er ook bijv zonnecollectoren zijn die zorgen voor warmte, maar we hebben besloten ons te richten op elektrische energie, dus vandaar dat we ons niet bezig houden met het verwarmen van het huis en tevens niet met isoleren. (wel goed dat je dit zegt, dat moeten we dus toevoegen aan de hoofdvraag).

we willen ook focus leggen op de opslag (accu). Hoe zorg je ervoor dat de energie die je opwekt maar niet meteen nodig hebt niet verloren gaat? zo willen we bij het opwekken het overschot opslaan, en wanneer er te weinig wordt opgewekt willen we dat weer opvullen met de opgeslagen energie. (vandaar dat we moeten weten waar op de dag de pieken en dalen van energieverbruik zijn).
Dan hadden we ook een filmpje gezien van de TU: [url]https://www.youtube.com/watch?v=WDc5sINnTso[/url]
Dit vonden we heel handig! Er wordt gezegd: "de TU Delft onderzoekt of de nanotechnologie de oplaadsnelheid en de capaciteit van lithium-ion accu's kan vergroten" Is inmiddels daar al meer duidelijkheid over?
En weet je toevallig of er meer gunstige vormen van opslag zijn voor een huishouden?

noor

Beste Juliette,

Om direct te reageren op het meedoen aan de zonnecellenworkshop; deze is helaas vol en wegens gebrek aan ruimte op de TU zal er niet nog een gelegenheid zijn deel te nemen aan deze workshop. Mogelijk kunnen jullie iets anders verzinnen dat ook voldoende is.

Jullie hoofdvraag ziet er goed uit. De deelvragen hebben jullie goed opgesplitst in zon en wind zie ik. Misschien kun je een overkoepelende vraag maken voor de zon 'wat is een zonnepaneel'. Dit deel je dan weer op in kleinere delen. Voor- en nadelen. Ruimte voor verbetering. Hoe toe te passen op de woning. Etc. Let wel; misschien is de hoeveel opgewekte zonne-energie wel voldoende voor jullie woning. Als dat blijkt is een deelvraag over 'ruimte voor verbetering' zo goed als overbodig. Deze informatie zal dan namelijk niet in de conlcusie terechtkomen. Denk daar goed over na tijdens het opzetten van je deelvraag. Maar een kleine hypothese voor je hoofdvraag. Over welke informatie moet je dan beschikken? Hierover vorm je dan je deelvragen.

Er wordt hulp gevraagd voor deelvraag 5 en 9. Er is hier zat informatie over te vinden op het internet. Hier over de zonnecel bijvoorbeeld.
Hebben jullie ookal bedacht dat een zelfvoorzienende woning ook gebruik maakt van de zonne-energie middels een warmteboiler? Dit is anders dan een zonnecel, maar heeft ook zeker invloed op de hoeveelheid energie de woning voor 'zichzelf' opwekt. Jullie neigen met jullie hoofdvraag immers naar de algemene zonne-energie en hebben in de deelvragen alleen oog voor zonnepanelen. Bedenk welke richting je op wilt.

Een klein opzetje voor nu. Komen jullie zo een stukje verder?

Gr,
Noor

noor

Ha,

Als ik het goed begrijp willen jullie je onderwerp verder uitbreiden? Wat is de reden hiervan? Als jullie willen ingaan op de oplaadsnelheid van lithium-ion accu's, zouden jullie daar ook meer deelvragen aan moeten wijden. Dat lijkt mij een te groot onderzoeksveld. Houd het beperkt - het is jammer als alles oppervlakkig wordt behandeld. Zelf weet ik weinig van nano-technologie af. [Dit](file:///D:/Downloads/2-dossier_autoaccu.pdf) artikel is mogelijk nuttig voor jullie.

Wat bedoelen jullie met 'meer gunstige vormen van opslag voor huishoudens'?

Misschien is het leuk om bij bestaande woningen met zonnepanelen langs te gaan en elke dag de elektriciteitsstand te noteren. Valt er iets op bij de verschillende zonnecellen/plaatsing van cel/aantal/etc.? Leuk als proef te verwerken in jullie werkstuk.

Lukt dit?

Gr,
Noor