Voorbeeldexamenvragen JD
1. Voor ongeveer de hele 20ste eeuw was het elektriciteitsnet gebaseerd op wisselstroom. Nu
merkt men echter dat er een terugkeer van elektriciteitsverdeling of transport door middel
van gelijkstroom is, zowel op grote als kleine schaal. Waarom deze trend?
Als men gelijkstroom wilt gebruiken moet er vanaf de centrale een spanning op het net
gezet worden gelijk aan de gebruikersspanning. In de tijd is men van gelijkstroom
overgeschakeld naar wisselstroom om elektriciteit over lange afstanden stabiel te kunnen
transporteren (want over hoge spanning een kleinere stroomsterkte dus ook minder
verliezen, dus wisselstroom was meer stabiel).
In de toekomst verwacht men echter dat er wordt overgegaan naar gedistribueerde
energieopwekking. Dit betekent dat er meer vanuit een lokaal standpunt energie wordt
opgewerkt en dat de elektriciteit dus minder lange afstanden moet overbruggen.
Bijvoorbeeld een consument gaat via zonnepanelen deels zelf energie produceren (=
procument). Als deze stroom direct kan worden verbruikt dan is het onnodig om deze om te
zetten in wisselstroom om terug op het net te kunnen plaatsten. Er zal dus meer lokaal
energie kunnen worden opgewekt waardoor lange afstandstransporten verminderen.
Vandaar de trend.
Dit is zowel op grote schaal als kleine schaal omdat zowel de grote bedrijven als de
particulieren motoren of turbines of andere hernieuwbare bronnen redelijk makkelijk zelf
kunnen installeren. Ook werken de meeste (huishoudelijk) apparaten bv. autobatterij, metro,
… op gelijkstroom dus hier is dan alvast geen omzetting meer nodig van wisselstroom naar
gelijkstroom (= gelijkrichter).
(Zie voorbeeld-examen-document + hbp 4)
2. Bespreek het verschil tussen serie- en parallel hybride voertuigen. Wat zijn de voor- en
nadelen? Geef aan met een voorbeeld waar deze gepast gebruikt worden? Heeft het zin
deze te voorzien van een stekker?
HEV = hybride elektrische voertuigen
Een hybride auto maakt voor de aandrijving gebruik van zowel een verbrandingsmotor
(benzine, diesel of LPG) als een elektrische motor. Hoewel het elke combinatie van twee
verschillende typen motoren kan zijn, wordt echter meestal een auto bedoeld die behalve
door een verbrandingsmotor wordt aangedreven door een elektromotor en een accu van
aanzienlijke capaciteit. De accu wordt onder het rijden opgeladen door een generator die
wordt aangedreven door de verbrandingsmotor.
Er wordt onderscheid gemaakt tussen parallelle hybride auto's en serie-hybride auto's. Bij
full-hybride auto's zorgt de verbrandingsmotor ook voor het opladen van de accu. Ook
remergie die vrijkomt bij het afremmen of stoppen van de auto wordt opgeslagen in de accu
voor hergebruik. Er worden steeds meer plug-in hybride auto's gemaakt waarbij de
batterijen opgeladen worden door de auto aan te sluiten op het bestaande elektriciteitsnet.
- serie HEV: Concept: ICE-geassisteerde BEV die het rijdbereik wil verlengen.
Genset met optimale werking: opslag overmatige energie in batterij als Pmotor <Pgenset of
ontlading van de batterij als Pmotor> Pgenset (boost)
1
, - Parallel HEV: Concept: elektrisch geassisteerde ICE, ICE en motor gekoppeld aan aandrijfas -
ICE of motor aandrijfwielen of beide samen
Voordelen parallel ten opzichte van serie
Doordat de verbrandingsenergie van de dieselmotor niet eerst wordt omgezet in elektrische
energie, maar de beide motoren rechtstreeks de aandrijving verzorgen, worden de accu’s
minder belast. Dit verlengt de levensduur van de accu's significant ten opzicht van accu's die
in serie-hybride machines worden gebruikt waarbij verbrandingsenergie eerst wordt
omgezet in elektrische energie die vervolgens gebruikt wordt voor de aandrijving.
2
1. Voor ongeveer de hele 20ste eeuw was het elektriciteitsnet gebaseerd op wisselstroom. Nu
merkt men echter dat er een terugkeer van elektriciteitsverdeling of transport door middel
van gelijkstroom is, zowel op grote als kleine schaal. Waarom deze trend?
Als men gelijkstroom wilt gebruiken moet er vanaf de centrale een spanning op het net
gezet worden gelijk aan de gebruikersspanning. In de tijd is men van gelijkstroom
overgeschakeld naar wisselstroom om elektriciteit over lange afstanden stabiel te kunnen
transporteren (want over hoge spanning een kleinere stroomsterkte dus ook minder
verliezen, dus wisselstroom was meer stabiel).
In de toekomst verwacht men echter dat er wordt overgegaan naar gedistribueerde
energieopwekking. Dit betekent dat er meer vanuit een lokaal standpunt energie wordt
opgewerkt en dat de elektriciteit dus minder lange afstanden moet overbruggen.
Bijvoorbeeld een consument gaat via zonnepanelen deels zelf energie produceren (=
procument). Als deze stroom direct kan worden verbruikt dan is het onnodig om deze om te
zetten in wisselstroom om terug op het net te kunnen plaatsten. Er zal dus meer lokaal
energie kunnen worden opgewekt waardoor lange afstandstransporten verminderen.
Vandaar de trend.
Dit is zowel op grote schaal als kleine schaal omdat zowel de grote bedrijven als de
particulieren motoren of turbines of andere hernieuwbare bronnen redelijk makkelijk zelf
kunnen installeren. Ook werken de meeste (huishoudelijk) apparaten bv. autobatterij, metro,
… op gelijkstroom dus hier is dan alvast geen omzetting meer nodig van wisselstroom naar
gelijkstroom (= gelijkrichter).
(Zie voorbeeld-examen-document + hbp 4)
2. Bespreek het verschil tussen serie- en parallel hybride voertuigen. Wat zijn de voor- en
nadelen? Geef aan met een voorbeeld waar deze gepast gebruikt worden? Heeft het zin
deze te voorzien van een stekker?
HEV = hybride elektrische voertuigen
Een hybride auto maakt voor de aandrijving gebruik van zowel een verbrandingsmotor
(benzine, diesel of LPG) als een elektrische motor. Hoewel het elke combinatie van twee
verschillende typen motoren kan zijn, wordt echter meestal een auto bedoeld die behalve
door een verbrandingsmotor wordt aangedreven door een elektromotor en een accu van
aanzienlijke capaciteit. De accu wordt onder het rijden opgeladen door een generator die
wordt aangedreven door de verbrandingsmotor.
Er wordt onderscheid gemaakt tussen parallelle hybride auto's en serie-hybride auto's. Bij
full-hybride auto's zorgt de verbrandingsmotor ook voor het opladen van de accu. Ook
remergie die vrijkomt bij het afremmen of stoppen van de auto wordt opgeslagen in de accu
voor hergebruik. Er worden steeds meer plug-in hybride auto's gemaakt waarbij de
batterijen opgeladen worden door de auto aan te sluiten op het bestaande elektriciteitsnet.
- serie HEV: Concept: ICE-geassisteerde BEV die het rijdbereik wil verlengen.
Genset met optimale werking: opslag overmatige energie in batterij als Pmotor <Pgenset of
ontlading van de batterij als Pmotor> Pgenset (boost)
1
, - Parallel HEV: Concept: elektrisch geassisteerde ICE, ICE en motor gekoppeld aan aandrijfas -
ICE of motor aandrijfwielen of beide samen
Voordelen parallel ten opzichte van serie
Doordat de verbrandingsenergie van de dieselmotor niet eerst wordt omgezet in elektrische
energie, maar de beide motoren rechtstreeks de aandrijving verzorgen, worden de accu’s
minder belast. Dit verlengt de levensduur van de accu's significant ten opzicht van accu's die
in serie-hybride machines worden gebruikt waarbij verbrandingsenergie eerst wordt
omgezet in elektrische energie die vervolgens gebruikt wordt voor de aandrijving.
2
