Betrouwbare stroomvoorziening voor windmeetsystemen

Windmeter worden vaak op afgelegen locaties geïnstalleerd, zoals:

• op potentiële windparklocaties,
  

• in moeilijk bereikbaar terrein,
  

• ver van openbare elektriciteitsaansluitingen.
  

Er is daar geen netaansluiting beschikbaar, maar de apparaten moeten nog steeds betrouwbaar worden gebruikt gedurende lange periodes – soms tot 12 maanden. Dit is absoluut cruciaal, vooral voor continue of langdurige metingen, omdat onvolledige of falende meetreeksen de data-evaluatie aanzienlijk belemmeren.

Daarnaast kunnen windmeters extra consumenten hebben (bijvoorbeeld verwarming) in de winter of bij extreme temperaturen, wat de energievraag aanzienlijk verhoogt en de levering verder bemoeilijkt.

• Geen optie voor stroomaansluiting
  Veel meetstations bevinden zich op plekken waar geen aansluiting is op het openbare elektriciteitsnet – dit maakt een zelfvoorzienende energievoorziening onmisbaar.
  
  
• Schommelende of onvoldoende zonne-opbrengst
  Zonne-energie alleen hangt af van het weer. In noordelijke breedtegraden, in de winter of wanneer het lange tijd bewolkt is, leveren zonnevoltaïsche installaties niet altijd genoeg energie, vooral wanneer extra belastingen zoals verwarming worden toegevoegd.
  
  
• Batterijen alleen zijn vaak niet genoeg
  Batterijen bieden opslag, maar tijdens langere periodes zonder zonne-energie moeten ze vaak worden opgeladen of zijn ze simpelweg niet groot genoeg voor een zelfvoorzienende langetermijnvoeding.
  
  
• Onderhouds- en operationele kosten
  Fossiele generatoren, batterijen die regelmatig vervangen moeten worden of andere tijdelijke oplossingen vereisen veel onderhoud en personeelsbehoefte – wat duur en tijdrovend is, vooral op afgelegen locaties.
  

Oplossing: Zelfvoorzienende energievoorziening met brandstofcellen

Een moderne en effectieve oplossing voor deze uitdagingen zijn brandstofcel-gebaseerde voedingen – vooral als hybride oplossing gecombineerd met zonne-energie en batterijopslag.

Brandstofcellen wekken elektrische energie direct op uit een chemische brandstof (bijv. methanol of waterstof), met een hoge efficiëntie en lage emissies. Ze bieden verschillende voordelen ten opzichte van traditionele off-grid energiebronnen.

• Weersonafhankelijke werking
  In tegenstelling tot puur fotovoltaïsche systemen zijn brandstofcellen niet afhankelijk van zon of wind.
  
  
• Geen bewegende onderdelen → hoge betrouwbaarheid
  Minder mechanische slijtage betekent langere gebruiksduur zonder storing of onderhoudsbehoeften.
  
  
• Continue stroomvoorziening
  Zelfs bij zeer lage zonne-opbrengsten of in wintergebruik levert het systeem betrouwbaar energie voor alle componenten.
  
  
• Combinatie met energieopslagsystemen mogelijk
  In hybride configuraties neemt de brandstofcel de basisvoorziening over, terwijl zonne-energie en batterij kortetermijnpieken dekken of overtollige energie opslaan.
  

Voorbeeldig oplossingscenario: Zelfvoorzienende stroomvoorziening van een windmeetstation
Een praktisch voorbeeld van een autonome voeding combineert verschillende benaderingen:

Onderdelen

• Brandstofcel als belangrijkste energiebron
  

  levert continue stroom onafhankelijk van zonne-energie.
  
  

• Fotovoltaïsche modules ter aanvulling
  

  Dekken grote delen van de energiebehoefte overdag en bij goed weer.
  
  

• Batterijopslag
  

  buffert kortetermijnbelastingschommelingen en maakt energie-efficiënte piekbelasting mogelijk.
  

Voordelen van deze oplossing:

T24-uursenergie voor sensoren, dataloggers, communicatie en randapparatuur.
Weinig onderhoud over meetcampagnes van meerdere maanden.
Hoge operationele betrouwbaarheid, zelfs bij moeilijke weersomstandigheden of afgelegen locaties.

Dit voorbeeld illustreert hoe moderne brandstofcelhybride systemen elegant en betrouwbaar de uitdagingen van off-grid stroomvoorziening in meettechnologie kunnen oplossen – vooral waar klassieke oplossingen zoals dieselgeneratoren of alleen zonne-energie hun grenzen bereiken.