Energiesysteem Industrie 4.0 Gegevensinfrastructuur

Energierevolutie begint met slimme netten

23 juni 2021 door Radoslav Stompf
Energierevolutie begint met slimme netten

Het bouwen van een veilige, beveiligde en efficiënte energie-infrastructuur is een van de topdoelstellingen van de EU, die zal worden gestimuleerd door een investering van bijna 1 miljard euro. Ongeveer 84%van dit bedrag moet worden gebruikt om projecten in verband met elektriciteit en slimme netwerken te ondersteunen.

 

Het is de bedoeling het traditionele elektriciteitsnet om te vormen tot een superefficiënt netwerk met een enorm potentieel. Het belangrijkste voordeel van slimme netten is dat zij ons in staat stellen de bestaande infrastructuur te gebruiken zonder deze te hoeven moderniseren of nieuwe elektriciteitsleidingen en -pijpen aan te leggen, wat meestal financieel zwaar is. Of beter gezegd, zij stellen deze noodzaak aanzienlijk uit.

Smart grid is dus een soort digitale upgrade van het traditionele elektriciteitsnet, zodat het veel gemakkelijker, goedkoper en sneller is om dit soort projecten uit te voeren. Bovendien levert een dergelijke "software-uitbreiding" onmiddellijke besparingen op en effent zij de weg voor een groter aandeel van hernieuwbare energiebronnen. Met andere woorden, het is alsof je van een telefoon met kiesschijf een krachtige, multifunctionele smartphone maakt.

 

Waarom volstaat het traditionele netwerk niet meer?

 

Jarenlang is het proces van opwekking en distributie van elektriciteit naar de eindverbruikerongewijzigd gebleven. Elektriciteitsleveranciers stelden verbruiksplannen op aan de hand van de historische gegevens van hun klanten en bestelden op basis van deze plannen elektriciteit bij elektriciteitscentrales. In het verleden waren de schommelingen van het energieverbruik minimaal en was het transmissiesysteem relatief stabiel (opmerking: de hoeveelheid geproduceerde elektriciteit moet altijd gelijk zijn aan de hoeveelheid verbruikte elektriciteit).

 

De 21e eeuw bracht grote veranderingen die het transmissiesysteem onstabieler begonnen te maken. De sluiting van kolen- of kerncentrales en hun vervanging door hernieuwbare energiebronnen, de groei van de elektromobiliteit en het feit dat vandaag zelfs onze tandenborstels elektrisch zijn, resulteren in onvoorspelbare schommelingen in de energieproductie en het energieverbruik die het elektriciteitsnet moet opvangen en reguleren. Maar de ouderwetse reguleringsdiensten zijn niet 100% efficiënt. Het gebeurt vaak dat de overtollige energie wordt onttrokken zonder nuttig gebruik, en dat anderzijds de ontbrekende energie wordt geleverd door de impopulaire kolengestookte centrales.

 

Complexer en online

 

Het slimme elektriciteitsnet werkt met meer dan alleen historische gegevens. Het monitort voortdurend wat er in het net gebeurt en beheert onmiddellijk de elektriciteitsstroom. De kern van het slimme elektriciteitsnet wordt gevormd door software die de energiegegevens verzamelt, analyseert en autonoom beslist hoe de energie zal worden verdeeld. De informatie die energieleveranciers vroeger moeizaam uit verschillende bronnen verzamelden, wordt zo op één plaats verwerkt, waardoor het elektriciteitsnet veel voorspelbaarder, flexibeler en betrouwbaarder wordt.

Het slimme net ontvangt niet alleen gegevens van slimme meters, maar ook van andere apparaten, zoals sensoren of IoT-apparaten (IoT - Internet of Things). Eén zo'n IoT-apparaat is de FUERGYControl unit die een integraal onderdeel vormt van elk slim energieopslagsysteem brAIn. Dankzij hen verzamelt de software online energiegegevens van hernieuwbare bronnen, energieopslagplaatsen of apparatuur zoals airconditioners, elektrische boilers, warmtepompen of andere energie-intensieve apparaten.

 

Afbeelding: Smart grid-schema door FUERGY

 

Als de zon plots begint te schijnen en de zonnepanelen meer energie produceren dan was voorspeld, zal het slimme elektriciteitsnet die energie optimaal benutten. Het zal die bijvoorbeeld gebruiken om de energieopslag op te laden of het zal bepaalde apparaten inschakelen zodat het overschot aan energie zo efficiënt mogelijk en zonder onnodige verliezen wordt gebruikt. Als er daarentegen onvoldoende elektriciteit is in het elektriciteitsnet, zal de software de opslagplaatsen opdracht geven om de geaccumuleerde energie vrij te geven. Een dergelijk energiebeheer verlaagt de kosten in verband met de energiedistributie aanzienlijk, waardoor de energieleveranciers lagere elektriciteitsprijzen aan de eindverbruikers kunnen aanbieden.

 

Kunstmatige intelligentie, prosumenten en energiegemeenschappen

 

De digitalisering van de energiesector biedt ons de mogelijkheid om de nieuwste technologische ontwikkelingen te integreren, zoals kunstmatige intelligentie (AI). De AI kan leren over het energiegedrag van het specifieke leveringspunt, het hele elektriciteitsnet of zelfs het weer, en zo de ontwikkeling van de elektriciteitsproductie en het elektriciteitsverbruik beter voorspellen. Net als in ons dagelijks leven is alles waarop we kunnen anticiperen veel gemakkelijker te organiseren. In de energiesector is dit niet zomaar een gezegde, het is een heilige regel.

 

Met de komst van slimme netten zal de energiemarkt waarschijnlijk veranderen. Vooral met kleinere spelers die het spel gaan spelen. De komende jaren verwachten we een intensieve installatie van energieopslag en een groeiend aantal prosumers - dat zijn de energieverbruikers die ook hun eigen elektriciteit produceren, bijvoorbeeld via hun zonnepanelen op het dak. Deze nieuwe spelers zullen binnenkort hun overtollige energie kunnen verkopen, wat zal helpen om het totale aandeel van groene energie in het net te verhogen. Dankzij de digitalisering is het ook mogelijk om de individuele prosumenten virtueel samen te voegen tot de energiegemeenschappen en zo een hoge mate van energieonafhankelijkheid te bereiken met een minimale afhankelijkheid van het elektriciteitsnet.

 

De centralisatie van informatie in één enkele software doet echter vragen rijzen inverband met gegevensbescherming en cyberveiligheid. Het is dan ook van het grootste belang een zo hoog mogelijk beschermingsniveau te waarborgen voor alle processen en gevoelige gegevens.

 

Slimme netwerken zijn hoe dan ook een cruciaal element voor de integratie van een groter aandeel van hernieuwbare energiebronnen en dus voor het koolstofvrij maken van de energiesector. Met de oplossingen van FUERGY kan de revolutie vandaag al beginnen.


Over Radoslav Stompf

Stompf

Radoslav Stompf is medeoprichter en CEO van FUERGY. Radoslav heeft +20 jaar ervaring in het ontwikkelen van besturings- en optimalisatiesystemen voor de energie-industrie. Hij was een senior applicatieconsultant voor een leverancier van uitgebreide IT-oplossingen voor energie- en industriële bedrijven in Centraal-Europa. In 2014 was hij mede-oprichter van SmartEn, waar hij jaarlijks meer dan 10 miljoen euro aan energieoptimalisatie voor grote klanten veilig stelde. Radoslav's missie is om de toekomst van de wereldwijde energiemarkt mede vorm te geven.


Gerelateerde Inhoud