Een autonoom, lokaal vangnet om netcongestie te voorkomen, waardoor een groter maximaal vermogen mogelijk wordt

De toenemende elektrificatie in de samenleving leidt tot hogere piekbelastingen op het elektriciteitsnet. Sommigen waarschuwen voor een te snelle energietransitie. Anderen hebben goede hoop op een volledig elektrische toekomst. In een rapport in opdracht van het Nederlandse Topsector Energie programma worden meer dan 100 potentiële oplossingen aangedragen, allemaal gericht op het maximaliseren van de capaciteit van het bestaande of toekomstige elektriciteitsnetwerk om de energietransitie te versnellen. In een 12-delige serie belicht Innovation Origins de twaalf meest belovende oplossingen. Dit is deel 4: Autonoom decentraal ingrijpen in het laagspanningsnet.

Het laagspanningsnet kan tijdelijk overbelast raken. Een manier om dit te voorkomen is door flexibele capaciteit in verbruik of productie te dempen tijdens piekmomenten. De kracht van deze oplossing ligt in de autonome en lokale interventie, waardoor het een robuust en eenvoudig vangnet is. Deze aanpak zorgt voor een nauwkeurige en lokale preventie van overbelasting, waardoor de infrastructuur wordt beschermd zonder dat de gebruikers er veel hinder van ondervinden. Bovendien kan zo een groter maximaal vermogen worden aangesloten.

Bij deze oplossing gaat het niet om intelligente energiebeheersystemen. In plaats daarvan is het een laatste redmiddel voor netwerkbeheerders wanneer marktprikkels en slimme systemen niet werken zoals bedoeld. De oplossing is gebaseerd op een eenvoudig en robuust ontwerp dat lokale overbelasting voorkomt met behulp van gegevens van de transformator. Een voorbeeld van dit concept is GridShield, dat momenteel wordt ontwikkeld door ElaadNL. Met GridShield krijgen laadstations de instructie om het verbruik te verminderen wanneer het lokale onderstation of een specifieke kabel overbelast is. De besturing is autonoom en gedecentraliseerd vanuit het onderstation, waardoor de AVG wordt nageleefd.

Laadstations, warmtepompen en airconditioning

Laadstations hebben een grote capaciteit en zijn relatief flexibel in hun afname, waardoor ze zeer geschikt zijn voor dit doel. Hetzelfde principe kan worden toegepast op andere veel verbruikende of opwekkende technologie, zoals warmtepompen of zonnepanelen. Een netbeheerder in Texas gebruikt het bijvoorbeeld met air conditioning: als het net overbelast dreigt te worden, kan deze apparatuur automatisch afslaan. De software van GridShield kan voor deze toepassing worden aangepast.

Storingen en hacks

Gecentraliseerde systemen of gedecentraliseerde EMS met onderlinge coördinatie reageren niet altijd op tijd en zijn gevoeliger voor communicatiestoringen of hacks. Hoewel slimme systemen een cruciale rol spelen in de energietransitie, zorgt een eenvoudig en robuust systeem als vangnet ervoor dat de markt kan functioneren terwijl het netbeheerders een veilig alternatief biedt tijdens noodsituaties. Deze aanpak is gebaseerd op de daadwerkelijke fysieke belasting van het netwerk in plaats van de administratieve belasting. Het systeem grijpt in bij tijdelijke overbelasting en voorkomt schade en uitval. De veiligheidslimieten en dempingsregels kunnen variëren afhankelijk van de lokale netwerkkenmerken.

Regelgeving

Om deze oplossing te implementeren is een aanpassing van de regelgeving nodig, omdat ingrijpen “achter de meter” voor betrokken apparaten nu niet is toegestaan. Particulieren zouden het concept ook vrijwillig kunnen invoeren, bijvoorbeeld in drukke gebieden. Voor bedrijven kan het een ‘enabling technology‘ zijn om onder een bepaalde capaciteit te komen (goedkopere aansluiting), of het kan een contractuele eis zijn als variant op een flexibele aansluitovereenkomst. De netbeheerder moet bepalen waar de oplossing het eerst moet worden toegepast. Bovendien is hij verantwoordelijk voor de uitrol van de technologie.

Communicatie over demping kan bovendien bijdragen aan het energiebewustzijn van aangeslotenen en is ook nodig om eventuele (begrijpelijke) weerstand bij gebruikers weg te nemen. Het kan dus ook bijdragen aan gedragsverandering en piekverbruik of -opwekking ontmoedigen.