ECN publicatie:
Titel:
Grote concentraties warmtepompen in een woonwijk en gevolgen elektriciteitsnetwerk
 
Auteur(s):
Pruissen, O.P. van; Kamphuis, I.G.
 
Gepubliceerd door: Publicatie datum:
ECN Efficiency & Infrastructure 12-10-2010
 
ECN publicatienummer: Publicatie type:
ECN-E--10-088 ECN rapport
 
Aantal pagina's: Volledige tekst:
33 Download PDF  (1615kB)

Samenvatting:
Om de overgang naar duurzame energie systemen mogelijk te maken en de leveringszekerheid van de Nederlandse energie infrastructuur te waarborgen, moet de infrastructuur worden uitgebreid en vernieuwd. Eén van de huidige uitdagingen voor de Nederlandse elektriciteitsinfrastructuur is het inpassen van hoge concentraties van warmtepompen in nieuwbouw wijken.
Warmtepompen gekoppeld aan energieopslag onder de grond worden momenteel als één van de meest efficiënte en comfortabele verwarming- en koelsystemen beschouwd.
De meeste warmtepompen zijn geïmplementeerd als een zogenaamde bivalente installatie. De basislast in de energie behoefte wordt gedekt door de warmtepomp. De pieklast van de installatie wordt gedekt door een andere opwekker zoals een gasketel of een elektrische weerstandsverwarming.
Gewoonlijk worden in Nederland de woningen verwarmd door verbranding van aardgas in HR gasketels. Gebruik van elektriciteit voor de verwarming komt weinig voor. Daarin komt verandering door de introductie van warmtepompen. Bovendien is het bij nieuwbouwwijken waar de infrastructuur voor gas nog ontbreekt, aantrekkelijk om te kiezen voor de elektrische weerstandsverwarming. Door gelijktijdige vraag naar warmte zal ook gelijktijdige vraag naar elektriciteit optreden. Daarom wordt er voor elektriciteit een hoge pieklast verwacht in het elektriciteitsnet.

Het onderzoek concentreert zich op woonwijken waar ten behoeve van de verwarming alleen warmtepompen samen met elektrische weerstandsverwarming wordt toegepast en dientengevolge een hoge pieklast bij het distributiestation wordt verwacht. Er zijn specifiek twee scenario’s onderzocht: het plaatsvinden van een blackstart in het elektriciteitsnetwerk en het optreden van een grote vraag naar elektriciteit op een dag met erg lage buitentemperaturen. Er zijn simulaties uitgevoerd met software agenten die tot 100 woningen representeren. Deze software agenten communiceren volgens het PowerMatcher protocol.
De resultaten laten zien dat een aanzienlijke reductie van de pieklast mogelijk is, waarbij de bewoner nauwelijks comfort inlevert. De afhankelijkheid van deze reductie in grootte van het distributiestation op het comfort is kwantitatief inzichtelijk gemaakt. Hierdoor is bij het ontwerp van een lichter distributiestation bij benadering bekend hoeveel langer het opwarmen voor een gemiddeld huishouden duurt. Dit resultaat biedt uitzicht op het toepassen van kleinere transformator eenheden, leidt tot reductie van netverliezen en komt ten goede aan de levensduur van de leidingen in het midden en laagspanningsnet en daarmee tot uitgestelde investeringen.


Terug naar overzicht.