Blog

Nutsvoorzieningen

15 januari 2022 door Steven

Onze tiny houses in de duinvallei zijn zelfvoorzienend in elektriciteit en water. Wat houdt dit precies in, en waarom hebben we dan toch nutsvoorzieningen op het gebied aan laten leggen?


Elektriciteit

Elke woning heeft zonnepanelen die licht omzetten in elektriciteit dat wordt opgeslagen in batterijen zodat er op ieder tijdstip gebruik van gemaakt kan worden. Om de opbrengst van de zonnepanelen te optimaliseren wordt er een solar tracker gebruikt (PMW/MPPT). 

Deze stroom is dan nog gelijkstroom (12/24/48V DC), dit is voor sommige apparaten geen probleem (mobiel, laptop, diverse producten met een adapter) maar de meeste huishoudelijke apparatuur werkt op wisselstroom (AC). Daarom is er vaak ook een omvormer/inverter nodig die de gelijkstroom in de batterijen omzet naar wisselstroom voor bijvoorbeeld de koelkast, oven, wasmachine enz.






Water

Het regenwater dat op de daken van onze huisjes valt stroomt via de dakgoot en afvoerbuizen door een groffilter naar een opslagtank. De door ons meest gebruikte opslagtank is een IBC vat. Deze universele vaten/containers worden vooral gebruikt om vloeistoffen op te slaan of te transporteren en hebben een inhoud van 1000 liter.


Er zijn verschillende systemen en manieren om het opgevangen water verder te reinigen. Een eenvoudige handmatige oplossing is bijvoorbeeld door het water in een speciale kan te gieten, waarna het door middel van zwaartekracht of druk door een filter gereinigd wordt.


Maar het kan ook automatisch. Veel van onze huisjes gebruiken een pomp (impellerpomp/hydrofoor) om het water uit het voorraadvat naar de woning te pompen. Voordat het uit de kraan of douche komt gaat eerst door een filtersysteem dat bestaat uit:


1. Een voorfilter, die bij vervuiling schoongemaakt kan worden.


2. Een 25 micron sediment filter. 

Dit filterpatroon houdt de grovere vervuiling tegen van kleine stofdeeltjes zoals zand, roest, pollen en andere zwevende stoffen. 


3. Een 10 micron actieve kool filter; actieve kool is wel het meest veelzijdige en effectieve filtermateriaal in de waterzuivering, het wordt zodanig behandeld dat het een immens groot intern oppervlak verkrijgt; van 500 tot wel 1500 m2 per gram! Geactiveerde kool is dan ook in staat om zeer veel verschillende (potentieel schadelijke) stoffen uit water verwijderen.

Nu is het kalkvrije regenwater schoon genoeg voor verschillende gebruiksdoelen. Om het water nog verder te reinigen tot drinkwater kunnen de volgende filters worden toegevoegd:


Een 5 micron sedimentfilter zuivert het regenwater van de kleinste sediment verontreiniging, maakt het water mooi helder.


Een 0.9 – 0.2 micron keramisch filterpatroon; verwijdert vele ziekteverwekkende bacteriën, parasieten en virussen. 


 Een UV-c desinfectie reactor, doodt 99.9 % van alle bacteriën en virussen.

Zelfvoorzienend

Door de bovenstaande toepassingen kunnen wij de meeste tijd van het jaar zelfvoorzienend zijn. Echter zijn er ook wel eens perioden wanneer het erg lastig wordt. Vooral in het voorjaar en in de zomer regent het soms minder dan in de herfst en de winter. Hoewel iedere woning een regenwateropslagtank heeft is het afhankelijk van het volume, gebruik en de duur van de droge periode hoe lang wij hier mee kunnen doen. Dit geldt ook voor de opgenomen stroom via de zonnepanelen.

Back-up voorzieningen

In de winter zijn het vooral de donkere dagen in de maanden december en januari wanneer er soms onvoldoende stroom opgewekt kan worden, en in het begin van de zomer is het vaak lang droog.


Als het nodig is dan vullen we een paar emmers of rollen een tuinslang uit om water naar onze opslagtanks brengen. We houden de weerberichten altijd goed in de gaten wanneer het weer gaat regenen dus soms hoeven we maar beperkt onze regenwatertanks bij te vullen om een droge periode te overbruggen.


De elektriciteit die wij hier van het net kunnen halen is vooral nodig om onze batterijen tijdens donkere dagen niet te ver te ontladen, wat de levensduur zou beperken. Dit zou natuurlijk ook op een volledige off-grid manier opgelost kunnen worden door een fossiele generator maar dat vinden wij niet duurzaam en minder geschikt.

Om te voorkomen dat wij tijdens deze perioden water of stroom te kort komen hebben wij een leidingwater tappunt door Dunea laten plaatsen en een elektriciteitsaansluiting door Liander laten installeren. Deze elektriciteitsaansluiting is vergelijkbaar met die in de meeste woningen worden geplaatst (3x25A slimme meter, max vermogen 17,5kWh).

Opladen van de huisjes

Voor de stroom van het net hebben wij een contract met PowerPeers, hier kun je zelf kiezen van welke lokale energiebronnen je 100% duurzame stroom afneemt, bijvoorbeeld van windmolens die tijdens de periode wanneer onze zonnepanelen wat te kort komen juist veel elektriciteit opwekken omdat het in de winter vaak meer waait.


Om de stroom van de hoofdaansluiting naar onze woningen te brengen kunnen we een elektriciteits kabelhaspel uitrollen. Het 1e jaar stond er nog maar 1 tiny house en was dit geen probleem. Maar toen er meerdere tiny houses gearriveerd waren werd dit iets lastiger.

In de stroomkast waar de elektriciteit binnenkomt waren 3 aansluitingen gemaakt die gebruikt konden worden om een verlengsnoer in te steken. In de praktijk was het vaak zo dat die tegelijkertijd gebruikt werden, omdat er dan weinig stroom van de zon werd opgewekt. Ook was het wat gedoe met de verlengkabels over het terrein omdat sommige woningen meer dan 100 meter kabel nodig hadden vanaf het noodstroompunt.


Hoewel deze situatie maar voor een relatief korte periode in het jaar was, vonden we gezamenlijk dat we hier wat aan moesten verbeteren. Na enkele vergaderingen met onze vereniging werd er besloten om het elektriciteitssysteem aan te pakken. We hadden dit kunnen doen zoals dit bijvoorbeeld op een bouwterrein of een campingterrein gebeurt, maar omdat ons terrein openbaar is vonden we het de moeite waard er een duurzame, nette, veilige installatie van te maken die ook niet opvalt in de omgeving. We wilden een toekomstbestendig elektriciteitsnetwerk dat niet alleen de benodigde elektriciteit naar onze woningen brengt, maar ook de overige stroom die onze woningen opwekken terug naar de meter stuurt, of naar elkaar, en zelfs te delen met de aanliggende initiatieven als de Imker of de hondenspeeltuin.


Professionaleren en veiliger maken van het stroomplan

Door het brainstormen over de mogelijkheden en uitzoeken op internet hoe we dit zouden kunnen realiseren kwamen we interessante verhalen tegen over vergelijkbare systemen en projecten.


Eén daarvan is het smart-grid systeem van het woonboot project Schoonschip in Amsterdam. Enkelen van ons zijn daar langs geweest en kregen een rondleiding met uitleg over hun woningen en elektrasystemen. Het was een speciaal voor hun project op maat ontworpen systeem wat perfect op elkaar was afgestemd, ook was het een pilot project dat ondanks de subsidie een behoorlijke investering was.  Gezien het tijdelijke van ons project zouden wij niet voor subsidie in aanmerking komen en ook zijn de elektriciteit systemen die al in onze woningen geïnstalleerd zijn van verschillende fabrikanten, wat samenwerken in één systeem erg lastig maakt.


Daarna kwamen we in contact met lokale elektromonteur en docent elektrotechniek Cor Kromhout. We vertelden over onze wensen en hij vond het meteen een prachtige uitdaging. Samen maakten we een plan van aanpak, en door bepaalde werkzaamheden zelf als vereniging uit te voeren konden we hierdoor de totale kosten beperken.

Stap 1: Begroting benodigde onderdelen.


Om te zorgen dat ieder huisje op een veilige manier gebruik kan maken van het hoofd stroompunt leek het ons het beste dat iedereen een eigen kabelaansluiting zou krijgen. Dit zou betekenen dat er 8 kabels uit het hoofdpunt zouden komen wat gezien de plek van dit hoofdpunt niet handig zou zijn. 

Om het aantal meters grondkabel zoveel mogelijk te beperken was het beter om een verdeelkast op onze picknickplaats te zetten en van daaruit de 6 omliggende woningen van een stroomkabel te voorzien. 

Hierdoor hoefde er dus maar 1 lange YMvKas DCA 4 x 6 grondkabel vanaf het hoofd stroompunt richting de picknickplaats te komen. Om een veilige aansluiting te kunnen garanderen was het van belang om ook de aardingskabel uit te breiden. Sommige van onze tiny houses hadden i.v.m. hun elektriciteits installatie zelf al een aardpen laten installeren, en sommige bewoners vroegen zich ook af of dit nodig zou zijn, vandaar dat we dit volgens de norm wilden uitvoeren. 


Omdat al onze tiny houses verschillend zijn, met verschillende installaties die we ook op verschillende manieren gebruiken, kunnen we door ieder huisje een eigen aansluiting en kilowattuurmeter te geven, het stroomverbruik ook apart meten. Door per huisje een kWh meter toe te voegen, kunnen we het stroomverbruik achteraf eerlijker verdelen. Het ene huisje verbruikt meer stroom dan de andere.

Om al deze in en uitgaande stroom inzichtelijk te maken wilden wij gebruik maken van een monitoringssysteem. Er zijn veel verschillende systemen verkrijgbaar, het was best even zoeken naar een geschikt platform wat het beste bij ons systeem zou passen kwa functies en kosten. Wij hebben uiteindelijk gekozen voor Iungo. De snel bereikbare en behulpzame klantenservice heeft ons perfect geholpen met het uitzoeken, instellen en leveren van de benodigde onderdelen waaronder de juiste kWh tussenmeters.


De kast van ons hoofd stroompunt zat al behoorlijk vol, de binnenkomende stroomkabel, automaten, zekeringen, schakelaars, slimme meter, een aantal wandcontactdozen en de wateraansluiting. Vergelijkbaar dus met de meterkast van de meeste huizen. 

Voor alle extra verdeel schakelaars en kabelverbindingen was het nodig dat er 2 extra stroomkasten bijkwamen. Deze speciale kasten zijn best prijzig maar via een opkoop-veilingsite konden we die tegen een lager tarief aanschaffen. Nadat we de opstelling en onderdelen hadden besproken en geïnventariseerd, konden we deze gaan bestellen en ophalen.

Stap 2. Voorbereidende werkzaamheden.


Nu konden de handen letterlijk uit de mouwen. De elektricien paste de hoofdstroomkast aan en zelf zorgden we er voor dat de kabels op een veilige diepte in de grond gelegd konden worden. Dit vereiste behoorlijk wat graafwerk op de van te voren strategisch bedachte route. Vooral om door de hoofdweg te komen moest er flink gebikkeld worden. Nadat de kabels in slagvaste buizen op de juiste plek lagen konden de goten weer worden dichtgemaakt.



Op de centrale picknickplaats en naast het hoofdstroompunt zouden de extra verdeelkasten komen. We hadden gekozen voor 2 kunststof kasten en vonden het belangrijk dat hier een stevig beschermend frame omheen zou zitten, dit maakten we van houten pallet balken en 2e hands bouwplaten. Om het installeren van alle onderdelen in deze kasten makkelijk, veilig en overzichtelijk te maken zouden we dit in een montagekast bevestigen. De elektriciën regelde alle onderdelen en maakte een installatie schema. Hiermee konden we zelf deze onderdelen op de juiste plaats zetten en met elkaar verbinden. Nadat alle losse onderdelen waren voorbereid konden deze tot 1 geheel verbonden worden.




Stap 3. Afrondende werkzaamheden.


“De laatste loodjes wegen het zwaarst” Alles nog even aan elkaar verbinden, het leek niet zo ingewikkeld meer. Toch zat er nog behoorlijk wat werk aan te komen: Kabels op maat maken, aardingskabel verbinden, energiemonitor koppelen e.t.c. 

Toen dit allemaal gelukt was gingen we het controleren en testen. 

Stap 4: Bijna klaar.


De werkzaamheden van ontwerp tot afronding hebben ongeveer een jaar geduurd. Dit had aanzienlijk sneller gekund als we alles hadden uitbesteed, maar dat wilden we niet. Doordat onze elektricien ons de mogelijkheid gaf om zelf onderdelen uit te zoeken (soms 2e hands) en diverse werkzaamheden zelf te verrichten werd dit ook een leerproces. 


Doordat we er ook niet heel veel haast mee hadden (als het voor de winter maar bruikbaar zou zijn) konden we ook tijdens het uitvoeren er nog goed over nadenken en discussiëren. Daardoor kwamen er nieuwe ideeën die we, omdat we de kans hadden, meteen konden meenemen. 


Omdat niet alle tiny houses ruimte wilden opofferen voor een eigen wasmachine zou het handig en efficiënt zijn als er een gedeelde wasmachine zou komen. In de kas was daar nog wel een plekje voor vrij te maken dus legden we hiervoor meteen nog snel even een stroom en waterleiding aan die tegelijk ook gebruikt kan worden voor het koffiezetapparaat. 


Bijna, bijna, klaar…


Toen alles was aangesloten kon elk huisje direct gemakkelijk wanneer nodig z’n accu’s bijladen via het stroomnetwerk. Ook bij de Duinvallei Imker maakten we een stopcontact die ze voor een koffiezetapparaat gebruiken en later voor verlichting in en om het huisje. De Duinvallei Hondenspeeltuin gebruikte de stroom van het netwerk om het gras groen te houden door water uit de sloot te pompen en over het veld te sproeien. Alles wordt overzichtelijk bijgehouden door het Iungo monitoringssysteem en doordat deze gegevens worden opgeslagen op eigen servers kunnen we gemakkelijk situaties vergelijken en terugkijken.



Oplaadpunt voor elektrische auto en fietsen

Sommige tiny houses konden hun eigen off-grid systeem zo instellen dat overige stroom van de zonnepanelen wanneer hun accu’s vol zijn (en dat is soms al vroeg het geval) gedeeld wordt met de buren, voor algemeen gebruik, of terug naar het net gaat. We plaatsten een e-bike fietsoplaadpunt waar gratis gebruik van gemaakt kan worden, net als het koffiezetapparaat in de kas. Ook de elektrische deelauto kon nu worden opgeladen met zelf opgewekte stroom. 


Dit ging in eerste instantie met de langzame 230v lader waardoor het zo’n 7 uur duurde voordat de 22kWh accu volledig gevuld was. In principe geen probleem als deze de hele nacht toch niet gebruikt wordt, en met maximaal met 3,5 kWh per uur wordt de hoofdaansluiting ook niet belast. 


Wat ook inzichtelijk werd was dat onze huishoudens wanneer de accu’s opgeladen worden maar een heel klein percentage van het totale vermogen van het energienetwerk wordt gebruikt. 

Het ene huisje laadt met 800w per uur en andere met 1500w per uur van de totale 17,5 kWh wat de hoofdaansluiting ter beschikking heeft. Geen probleem dus om een snellader voor de elektrische auto te realiseren. 

Het liefst wel één die zoveel mogelijk gebruik maakt van eigen opgewekte energie en het gebruik door de huisjes voorrang geeft. Op zonnige dagen leveren een aantal huisjes gemakkelijk totaal 5kWh per uur terug naar het netwerk. 


Maar omdat een snellader al gauw minstens 11kWh per uur nodig heeft kwamen we daarvan toch nog wat eigen opwek te kort. Omdat er op ons terrein een vaste plek was waar bewoners en bezoekers gezamenlijk hun fietsen plaatsten en we deze al een tijd graag wilden overdekken kwamen we tot de conclusie dat dit een geschikte plek voor extra zonnepanelen zou zijn. Van dikke pallet balken maakten we een stevig frame met zonnepanelen als dak. Goed tijdens zonnige dagen voor zo’n 4.5 kWh per uur extra capaciteit aan zonne energie. In eerste instantie leveren deze zonnepanelen extra energie aan onze huisjes als dat nodig is, wat over is gaat terug naar het net, en kan dus ook naar de EV oplader. 

Opladen op pure zone-energie

Na wat speurwerk vonden we de meest geschikte EV oplader, de 3-fase 22kw  Zappi V2. Wat deze oplader uniek maakt is dat er verschillende laad programma’s zijn. Één daarvan is 100% gebruik maken van enkel de beschikbare zonne energie zonder stroom van het net te gebruiken waardoor je dus echt op pure eigen opwek kunt rijden. We wilden dit oplaadpunt ook voor bezoekers beschikbaar stellen. Dat er geen backoffice (automatisch verzenden van oplaadfacturen) mogelijkheid op de Zappi is, vonden we geen probleem, hier zitten ook altijd maandelijkse kosten aan vast om de verbruikte stroom te verrekenen met de eindgebruiker. Hierdoor hebben wij dus altijd zelf contact met de gebruikers van het oplaadpunt voor het verrekenen van de afgenomen energie (wat dus ook in de totale laadkosten scheelt). 

Gedeelde wasmachine en droger op het elektriciteitspunt

Het vergde allemaal nog wel wat extra werkzaamheden die wij samen met de elektromonteur uitvoerden. Gelukkig hadden we een goede basis aan onderdelen en materialen waardoor we het systeem telkens weer kunnen uitbreiden en aanpassen. Onlangs hebben we de wasmachine verhuisd uit de kas naar een schuurtje wat we via marktplaats hadden opgehaald. Hier stallen we onze gezamenlijke gereedschappen en hebben er ook een gedeelde wasdroger geplaatst.

Gelukkig hebben we de mogelijkheid gekregen om ons openbare terrein, op een veilige manier, verschillende mogelijkheden te bedenken en toe te passen. 

Wij zijn hier zelf verantwoordelijk voor en zorgen er zeker voor dat het ten minste aan alle veiligheids en technische eisen voldoet. 

Door het op de juiste manier aan te pakken zijn de mogelijkheden eindeloos, daarom zullen de werkzaamheden niet snel volledig voltooid zijn, er ontstaan vanzelf weer nieuwe ideeën (windmolen, buurtbatterij, biodigester). 


Wel erg leuk dat we een standaard stroomaansluiting voor 1 huishouden hebben uitgebreid tot een mini-netwerk voor 8 huishoudens en openbare voorzieningen.


Wordt vervolgd…

2021 -2022 © Tiny Houses Duinvallei

Hier heb je wat zelfgemaakte cookies.