Smart Metering: Is het echt interessant voor de industrie?

Smart Metering: Is het echt interessant voor de industrie?

Wat is slimme meters ?

Wat het rationeel gebruik van energie betreft, blijkt "smart metering" een echte oplossing te zijn om te overwegen. Maar wat is eigenlijk smart metering ? Smart metering is letterlijk het gebruik van een slimme meter. Dit leidt tot de vraag wat is een slimme meter? Een slimme meter is een instrument dat wordt gebruikt voor het registreren van verschillende meetgegevens, het op afstand uitlezen daarvan met bepaalde intervallen en het op afstand besturen van functies die verband houden met de elektriciteits-, gas- of watermeter. Dit instrument is zogeheten "slim", d.w.z. in staat bovengenoemde functies uit te voeren met behulp van geschikte hardware en software en een betrouwbare uitwisseling van informatie, instructies en gegevensbeheer uit te voeren.

Naar slimme meters wordt meestal verwezen in de context van elektrisch stroomverbruik. Laten we ons concentreren op elektriciteit.

Huidige situatie in de Europese Unie (EU)

De uitrol van 80% slimme meters in Europa tegen 2020 is de doelstelling die het Europees Parlement in 2009 heeft vastgesteld in zijn richtlijn betreffende gemeenschappelijke regels voor de interne markt voor elektriciteit. De toepassing van de richtlijn werd afhankelijk gesteld van een economische evaluatie op lange termijn van alle kosten en baten voor de markt en voor de consument, afzonderlijk beschouwd, of van een studie waarin werd bepaald welk model van slimme meters economisch gezien het meest rationeel en goedkoper is en welk tijdschema voor de distributie in aanmerking kan worden genomen. Hoe zit het vandaag? Volgens het verslag van de Europese Commissie van 2014 zijn er bijna 45 miljoen slimme meters geïnstalleerd in drie lidstaten (Finland, Italië en Zweden), d.w.z. 23% van de installaties die tegen 2020 in de EU gepland zijn. In hetzelfde verslag komt de verbintenis van de lidstaten overeen met een op bijna 45 miljard euro geraamde investering voor de installatie tegen 2020 van bijna 200 miljoen slimme elektriciteitsmeters (ongeveer 72 procent van de Europese consumenten) en 45 miljoen gasmeters (bijna 40 procent van de consumenten).

Op industrieel gebied

Laten we eens kijken naar industriële toepassingen. Hoe kunnen we de bijdrage van slimme meters in de sterk van energie afhankelijke industrie beoordelen ? Merk op dat de industriële markt (in de EU-28) iets meer dan 36 procent van het energieverbruik in 2013 vertegenwoordigt [elektriciteit, Eurostat 2014]. Slimme meters zijn dus zowel een technologische als een economische benadering die het mogelijk maakt

1. de (economische) kosten te verminderen

• 2. de kosten in verband met het verbruik te verminderen dankzij de realtime monitoring van het stroomverbruik.
• Bovendien kan hierdoor de volledige keten van het industriële proces worden geoptimaliseerd. Het gebruik van de enorme hoeveelheid door slimme meters geregistreerde gegevens maakt het mogelijk strategieën vast te stellen die het mogelijk maken te profiteren van een dynamisch prijsbeleid van de nutsbedrijven. Door te kiezen voor slimme meters kunnen industriële consumenten aanzienlijke besparingen realiseren door hun verbruik te verschuiven van de piekuren waarop de energieprijs hoger is.

2. risico verminderen(technologisch)

• Een ander interessant aspect dat de slimme meters kenmerkt, is de analyse van de stroomkwaliteit (PQ) en de daaropvolgende realtime rapportage van PQ-gebeurtenissen die tijdige (of preventieve) maatregelen mogelijk maken. Power quality is een elektrische eigenschap die het elektrisch vermogen beschrijft dat een elektrische belasting aandrijft en het vermogen van die belasting om dankzij dat elektrisch vermogen naar behoren te functioneren. Als we dit weten, kunnen we ons voorstellen hoezeer de productiviteit van fabrikanten kan worden aangetast in geval van PQ-gebeurtenissen in de industrieparken die het net van stroom voorzien en waar die fabrikanten zijn gevestigd. PQ-events kunnen dus zeer kritisch blijken te zijn. Monitoring van slimme metersystemen maakt het dus mogelijk oplossingen toe te passen die van belang kunnen zijn voor de industrie op verschillende schalen, gaande van het voorspellen van verbruikskosten (tijdschaal) tot het identificeren van anomalieën in een industrieel proces.

Hoe zit het met de werkelijke energie-efficiëntie ?

Gebruik in een koelsysteem

Een studie gepubliceerd in het Elsevier Journal in 2014 over het voorspellen van de prestaties van een koelsysteem gebruikt om de slimme meters te beoordelen vanuit het oogpunt van energie-efficiëntie. Het doel was de prestatiecoëfficiënt van een koelsysteem (koeling) te voorspellen op basis van de hoeveelheid koelvloeistof - in dit geval R404A - die door het circuit stroomt, met behulp van dataminingtechnieken toegepast op gegevens die door de slimme meter worden verstrekt.

In principe wordt het koelsysteem gebruikt om warmte aan een medium naar buiten te onttrekken. Het wordt gekenmerkt door een koelvloeistof die in de kanalen van het systeem stroomt en warmte absorbeert om stoom te vormen bij lage druk. Vervolgens wordt de vloeistof samengeperst tot een druk die hoog genoeg is om de warmte af te geven aan de omgevingslucht of aan water om te condenseren en vloeistof te vormen. De prestatiecoëfficiënt kan dus worden gedefinieerd als de verhouding tussen de warmte die door het koelsysteem wordt afgevoerd en de warmte die door het systeem wordt opgenomen. Om de studie uit te voeren is de benodigde informatie geleverd door het slimme meetsysteem dat aan de compressor is gekoppeld wanneer deze in bedrijf is, vanwege de elektrische eigenschappen die verband houden met de koelvloeistof en de hoeveelheid die wordt gebruikt bij de dampcompressie in het koelsysteem.

De studie had een soort tweeledig doel. In de eerste plaats kon de prestatiecoëfficiënt van een hoeveelheid koelvloeistof worden geraamd en dus de hoeveelheid koelvloeistof die van invloed is op de prestaties van de apparatuur, die wordt beoordeeld op basis van hun koelvermogen en de benodigde koeltijd. Ten tweede was het de bedoeling eventuele anomalieën (lekkage van koelvloeistof) in het koelsysteem op te sporen en te verhelpen. Hoewel de resultaten zeer bemoedigend (positief) zijn, bleek het interessant verder onderzoek te verrichten naar optimalisatieparameters bij het voorspellen van de prestatiecoëfficiënt.

Tot besluit

Gezien de hierboven behandelde toepassingsgebieden zijn slimme meters nuttig voor een betere beheersing van het energieverbruik en de daaruit voortvloeiende kosten. Bovendien kunnen zij op een bepaald niveau ook een sleutelrol spelen bij de onderhouds- en optimalisatietaken die in de industrie worden uitgevoerd.

Daarnaast doemt de volgende vraag op. Zullen slimme meters de"overbruggingstechnologie" zijn naar wat vaak"industrie4.0","digitale fabriek" of gewoon"IoT" wordt genoemd?

Wat denkt u?