Meer opgaven van de redactie van Exaktueel kun je hier vinden.
NRC, 16 april 2004
Opgaven
a) In het artikel wordt gesproken over gelijkstroom en wisselstroom. Leg uit wat het verschil is tussen die twee stroomsoorten.
b) Waardoor kon de gelijkstroom van Edison niet over grote afstanden door de draden worden vervoerd naar de klanten?
En waardoor kan de wisselstroom die de huidige grote elektriciteitscentrales maken, wel over grote afstanden worden vervoerd?
c) Wat wordt bedoeld met de term micro-warmtekrachtcentrales?
d) Wat zijn de voordelen van vele warmtekracht thuiscentrales ten opzichte van de grote elektriciteitscentrales? En wat zie je als nadelen?
Uitwerking vraag (a)
Bij gelijkstroom is de stroomrichting steeds dezelfde kant op doordat de polen van de spanningsbron niet van teken (+ en - ) veranderen. Bij wisselstroom veranderen die polen wel steeds van teken met een vast aantal malen per seconde (frequentie is bijvoorbeeld 60 hertz (Hz)) en daardoor verandert de richting van de stroom ook periodiek. Zie tekeningen.
Uitwerking vraag (b)
De gelijkstroom van Edison had een lage spanning. Om voldoende vermogen te kunnen leveren aan de klanten moet de stroom in de draden groot zijn. Dat geeft veel verlies in de draden en daardoor wordt de spanning aan de gebruikerskant te laag.
Wisselstroom kan met transformatoren naar een hoge spanning worden getransformeerd (380 kV). Daardoor zijn de verliezen in de draden veel kleiner. Aan de gebruikerskant kan de spanning weer worden getransformeerd naar 230 V. Door die hoge spanning kan de stroom over grote afstanden worden vervoerd en daardoor kunnen grote centrales op grote afstanden van de gebruikers worden gebouwd.
Uitwerking vraag (c)
Kleine installaties aan huis die voor de verwarming zorgen en ook stroom opwekken.
Uitwerking vraag (d)
De voordelen zijn: minder verliezen, door koppeling als energie-internet minder kwetsbaar, meer mogelijkheden voor toepassingen van 'schone' energiebronnen zoals wind, waterstofcellen, biomassa, geen gevaarlijk transport met hoge spanningen, minder smog en minder uitstoot broeikasgassen, geen transportverliezen, ze kunnen de taken vanelkaar overnemen bij uitval.
Nadelen: iedereen moet in zijn huis een centrale hebben, onderhoud van de centrales lastiger door decentralisatie.
