Meer hernieuwbare energie, dankzij innovatief netbeheer

16 maart 2021

Om meer duurzame, decentraal opgewekte energie te kunnen gebruiken, moeten onze bestaande elektriciteitsnetwerken worden uitgebreid. Of toch niet? In het kader van het onderzoeksproject ‘InnoSys2030’ verkennen Duitse netwerkbeheerders innovatieve methoden voor de exploitatie van elektriciteitsnetten. Het doel is de benutting van het bestaande net te verhogen bij gelijkblijvende veiligheid - met behulp van geautomatiseerde hulpsystemen.

Duitsland kampt vrij zelden met stroomuitval. Dat komt doordat netbeheerders een back-up hebben voor elke verbinding, elke transformator en elk apparaat in het netwerk. Experts noemen dit preventieve (n-1) beveiliging", legt Chris Heyde, expert netplanning bij Siemens, uit. "Dit betekent dat er altijd redundante apparatuur in reserve moet worden gehouden voor de weinige keren dat er een storing optreedt", vult zijn collega Pascal Wiest aan. Deze redundantie kost volgens Heyde en Wiest veel geld. Heyde en Wiest maken deel uit van het team dat nieuwe oplossingen ontwikkelt en test. Hun focus in het door de overheid gefinancierde onderzoeksproject 'InnoSys2030' ligt op geautomatiseerde, corrigerende en zeer nauwkeurige ingrepen. In de toekomst zullen deze oplossingen de netbeheerders helpen om geplande en bestaande netwerken beter te benutten, door alleen in te grijpen wanneer er daadwerkelijk sprake is van overbelasting. In dergelijke gevallen kunnen windturbines onmiddellijk worden teruggeschakeld of kunnen batterijen worden geactiveerd om overtollige elektriciteit op te slaan.

Snellere interventies in plaats van redundanties

“Zelfs een ervaren operator heeft in geval van netwerkoverbelasting minimaal een kwartier nodig om te beslissen hoe hij het best kan handelen. Dat is veel te lang", zegt Heyde, en Wiest is het daarmee eens: "Netten en het beheer ervan worden steeds complexer door de energietransitie. Geautomatiseerde assistentiesystemen kunnen de operator snel de juiste corrigerende maatregelen aanbevelen of, in een later ontwikkelingsstadium, die maatregelen volautomatisch uitvoeren. Zo kan het net veilig blijven - en met minder kostbare operationele interventies en redundanties."

Simulaties en testen

Maar zover is het projectteam nog niet. De theorie moet nu nog in de praktijk worden gebracht. Ondertussen hebben Heyde en Wiest voor de hulpsystemen data gedefinieerd die hen vertellen welke activerings- of deactiveringsmaatregelen mogelijk zijn voor bepaalde technologieën en scenario's. Het is nu aan de universitaire partners en onderzoeksinstellingen: zij voeren momenteel simulaties uit om na te gaan hoe vaak corrigerende maatregelen werkelijk nodig kunnen zijn en of de schakelstrategieën in het computermodel werken. Terwijl aan de simulaties worden uitgevoerd, bereidt een Siemens-team op de TU van Illmenau de controlekamer voor, waar de volgende stap zal zijn om de assistentiesystemen onder reële omstandigheden te testen. "Dit is waar het echt spannend wordt," zegt Wiest. "In een zogenaamde demonstrator zullen we zien of het assistentiesysteem doet wat het moet doen in interactie met Siemens-technologieën, en of het er echt in slaagt om de netten optimaal te benutten zoals verwacht."

 

De oplossingen die in het project worden gebruikt, zijn niet alleen toepasbaar op het Duitse transmissienet. Overal waar meer en meer hernieuwbare energie lokaal wordt opgewekt, kunnen extra hulpsystemen die in de werking van het net zijn geïntegreerd, overbelasting van het net helpen voorkomen. 

 

Lees hier het volledige Engelstalige artikel.