Beheersing piekverbruik Cis Vansteenberge
Smart Building Congres 5 maart 2015 Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 1
Inhoud • • • • •
Inleiding Congestie Windprofiel Profiel zonne-energie Oplossingen – DSM – Opslag
• Besluit
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 2
Inleiding • Productie en verbruik moeten gelijk zijn aan elkaar Primaire regeling Secundaire regeling Tertiaire regeling
Nationaal niveau Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 3
Inleiding • Dagproductie volgens energiebron
(maart 2013)
REGELBAAR Vermogen [MW]
• •
Gas Hydrocentrales
PRIORITAIR • • •
Wind Zon Andere HEB
MUST-RUN • • • Tijd [hh:mm] Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 4
Nucleair Kool Industriële WKK
Inleiding • Nood aan beheersing piekverbruik en -productie – Problematiek energieschaarste huidige winter in België • Doel 3 en Tihange 2 stilgelegd voor onderhoud • Doel 4 defect door sabotage, terug opgestart 19/12/’14
Stroomtekort (voorlopig) vermeden… …MAAR: • •
Europese doelstelling 2030: 27% uit hernieuwbare Daling van rentabiliteit gascentrales door hernieuwbare
Energiebevoorrading blijft onzeker! Nood aan overgangsmaatregelen
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 5
Inleiding Toekomst • Smart (balancering generatie – Storage - Loads) • Decentraal
Vroeger • Demand side request • Centraal
G
G
L
Markt L
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 6
G
Congestie • Congestie van het transmissienet – Must-run en hernieuwbare overstijgen verbruik – Nationaal niveau Gecentraliseerde oplossingen
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 7
Congestie • Congestie van het distributienet – Lokale onbalans door onevenwicht in verbruik en productie – Spanningscongestie over feeder DG DG Lokale oplossingen
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 8
Windprofiel
Onshore
Offshore
Totaal
Geproduceerde energie 2013
1810 GWh
1240 GWh
3050 GWh
Aandeel totale productie 2013
2,25 %
1,54 %
3,78 %
Monitored capacity (feb. ‘15)
1120 MW
710 MW
1830 MW
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 9
Deelname van wind in R3 Actieve decrementale bids door Elia op 05/01/2015 tussen 02:15 en 05:45
Wind energie participeert in R3, maar niet contractueel Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 10
Deelname van wind in R3
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 11
Deelname van wind in R3 • Offshore wind energie
* Monitored capacity = 712 MW
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 12
Zonprofiel • Opbrengst en verbruik voor een residentiële installatie SLP S21 (VREG) Meteorologisch zonneprofiel
Werkelijk lastprofiel Werkelijk opbrengstprofiel Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 13
Zonprofiel • Gevolg: lokale spanningscongestie 20
110% Simulation 110% Calculation
18
108% Simulation 108% Calculation
Maximum power injection [kW]
16
106% Simulation
106% Calculation
14 12 10 8
6 4 2 0 0
100
200
300
400
500
600
700
800
Distance from transformer [m] Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 14
900
1000
Maximale injectie in functie van afstand en maximaal toelaatbare spanningen: simulaties en berekeningen
Mogelijke oplossingen • Actief beheren van verbruikers en net • Verbruiken i.f.v. beschikbare opgewekte energie • Energie bufferen of opslaan
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 15
Oplossingen – Demand Side Management • Strategieën DSM 4 basisregels bij implementatie van DSM: - Minimaliseer uw verbruik - Vermijd piekverbruik: verschuif verbruik voor een vlakker verbruik - Gebruik de hernieuwbare energie van zodra ze aanwezig is - Verbruik zoveel mogelijk hernieuwbare energie zelf
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 16
Oplossingen – Opslag • Zelfconsumptie? – Opgewekte PV-energie die ogenblikkelijk zelf verbruikt wordt 𝑍𝑐 =
𝐸𝑒𝑣 𝐸𝑝𝑣
Zc met • SLP S21: 38% • Praktisch gemiddelde: 30% Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 17
Oplossingen – Opslag • Verhogen van zelfconsumptie d.m.v. opslag
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 18
Oplossingen – Opslag • Verhogen van zelfconsumptie d.m.v. opslag 𝑍𝑐 =
𝐸𝑒𝑣 + 𝐸𝑏 𝐸𝑝𝑣
Zc met batterij van 1kWh/MWh: • SLP S21: 61% • Praktisch gemiddelde: 55%
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 19
Oplossingen – Opslag • Opslag nationaal niveau – Pompcentrales
Pompen
(Coo)
Turbine
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 20
Oplossingen – Opslag • Opslag nationaal niveau
Compressie
– Compressed Air Energy Storage (= CAES)
Decompressie
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 21
Oplossingen – Opslag • Opslag nationaal niveau
Elektrolyse
– Power to Gas (= P2G)
Regeneratie (wordt in realiteit niet vaak toegepast)
Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 22
Besluit • Nood aan flexibiliteit in zowel productie als verbruik! • Op heden commercieel: – Kleinschalige batterij-opslag (vooral residentieel en als UPS) – Pompcentrales – DSM in ontwikkeling
• Financiële motieven voor beheersing piekverbruik: – Particulieren (< 10 kWp): • Recentelijk ingevoerd prosumententarief? • Wat met slimme meters?
– Installaties > 10 kWp: € geïnjecteerde kWh < € gevraagde kWh – Leveranciers: schommelingen energiemarkt
• Bijkomende informatie residentiële batterijopslag: – http://www.lemcko.be/d3o/index.html Beheersing piekverbruik – 5/3/2015 – 23
