ECN publicatie: facebook
Titel:
Aggregatie van micro-wkk's in een virtuele centrale; First trial smart power system
 
Auteur(s):
 
Gepubliceerd door: Publicatie datum:
ECN Energie in de Gebouwde Omgeving en Netten 9-10-2007
 
ECN publicatienummer: Publicatie type:
ECN-E--07-055 ECN rapport
 
Aantal pagina's: Volledige tekst:
27 Download PDF  (361kB)

Samenvatting:
Gecombineerde warmtekracht opwekking in woningen (micro-wkk) is een vorm van decentrale opwekking die sterk in opkomst is. Micro-wkk bespaart energie ten opzichte van centrale elektriciteitopwekking omdat bij micro-wkk de vrijgekomen restwarmte (inclusief condenswarmte) volledig wordt benut en geen verliezen voor elektriciteitstransport naar de woning meer optreden. Micro-wkk toestellen worden door de ketelfabrikanten gezien als de natuurlijke opvolger van de Hr-ketel en vanaf 2008/2009 zullen micro-wkk producten als “HR-e ketels” op de markt worden gebracht. Door grote aantallen micro-wkk, zonnecellen en windmolens, en eventueel ook verbruikstoestellen als warmtepompen en elektrische auto’s, te integreren via een informatie- en communicatiesysteem kan een zogenaamd Smart Power System of virtuele centrale worden gecreëerd. Het doel van een virtuele centrale, mogelijk gemaakt door een Smart Power System, is het optimaliseren van de waarde van decentrale opwekking voor de energiewaardeketen. Dit zou bijvoorbeeld kunnen door met behulp van intelligente aansturing en monitoring veel grotere penetraties van decentrale opwekking toe gaan laten op bestaande infrastructuur. Om dit principe te toetsen is in dit project een virtuele centrale gecreëerd die als specifiek regeldoel had de belasting op een distributienet met enkel en alleen micro-wkk’s te minimaliseren. De gebruikte regelfilosofie was het PowerMatcher™ principe van ECN. PowerMatcher is gebaseerd op het vinden van een optimaal werkpunt door middel van handel op een virtuele markt. Ieder element in het Smart Power System, in dit geval de micro-wkk’s en het onderstation van het distributienet, wordt vertegenwoordigd door een Agent die kan bieden op de elektronische handelsmarkt. De Agent van de micro-wkk neemt bij het onderhandelen het gewenste warmtecomfort van de eindverbruiker en de systeemeisen van de opwekker als uitgangspunt. De agent van het onderstation neemt de belasting van het lokale net als uitgangspunt voor onderhandeling. Op deze manier zal het best mogelijke compromis ontstaan tussen aan de ene kant het warmtecomfort van de eindverbruiker en aan de andere kant de belasting van het lokale distributienet. Het PowerMatcher principe is onbeperkt schaalbaar in aantal elementen en intrinsiek fail-safe: bij wegvallen van de communicatie vallen de elementen terug op hun standaard controlestrategie. Belangrijkste bevinding van dit onderzoek is dat naast de invloed die micro-wkk standaard heeft op de loadcurve van onderstation, meer bereikt kan worden door gebruik van een Smart Power System. De belastingduurkrommes van zowel de zomer als wintersituatie zijn een stuk vlakker en de maximale belasting op het onderstation kan flink worden teruggebracht. In de zomersituatie werd in de veldtest de piekbelasting teruggebracht ~ 30% en de wintersituatie bleek een piekreductie mogelijk van ~50% zonder dat dit gevolgen had voor het warmtecomfort in de woningen. Dit resultaat toont in principe alleen de effectiviteit van het PowerMatcher principe aan. Echter voordat decentrale opwekking in combinatie met Smart Power kan worden overwogen als alternatief voor netverzwaring zal eerst een zeer hoge mate van betrouwbaarheid van het systeem moeten worden aangetoond onder diverse (extreme) omstandigheden. Essentieel voor het succesvol bedrijven van een Smart Power System is dat de systeembeheerder, via direct contact met de eindverbruiker de oorzaak van een klacht kan achterhalen. Als dit goed geregeld is, zal het extern lokaliseren en oplossen van problemen een feature kunnen worden van het Smart Power System. Indien de communicatie via schijven verloopt, dreigt altijd het gevaar dat de betrokken partijen de klacht aan de verkeerde regeling (Agent, micro-wkk, thermostaat) gaan toeschrijven en de eindgebruiker te lang met het probleem blijft zitten.


Terug naar overzicht.