Energie-efficiëntie en Energie-flexibiliteit in 2014: een jaar vol nieuwigheden
Greenbridge, Oostende, 21 januari 2014 Erik De Schutter, Business Relations Industry
Greenbridge en EnergyVille • EnergyVille: Applied Research Center for Advanced Energy Technology, located in Belgium, in the center of Europe
• Samenwerking met Greenbridge => sleutelwoorden: Toegepast: inzetbaar voor de maatschappij, via bedrijven Research: er dient steeds een onderzoeksvraag te zijn
21/01/2014
2
Oplossingen voor bedrijven VITO levert: • technologie (als Technologie-provider), en testinfrastructuur endiensten aan product-makers en diensten-leveranciers PRODUCT/SERVICE(als Product/Service providers), en PROVIDERS • Advies, en testinfrastructuur en-diensten PRODUCTaan product- en diensten-afnemers/-gebruikers/ /SERVICEGEBRUIKERS eindklanten (als Product/Service users) Zowel aan KMO’s als aan grotere bedrijven VITO’s oplossingen situeren zich dus op drie vlakken: 1. Technologie (dus geen afgewerkte producten) 2. Advies (Applied R&D consultancy) 3. Lab test infrastructuur & test services 21/01/2014
3
1. Waardeketen “Technologie” PRODUCT/SERVICEPROVIDERS
• Proof Of Concept => niet productie-rijp – Hardware – Software
• Elektrisch & Thermisch 21/01/2014
4
2. Waardeketen “Applied R&D Consultancy”
PRODUCT/SERVICEPROVIDERS
PRODUCT/SERVICEGEBRUIKERS
• 1ste fase: market intelligence vergaren door concrete projecten uit te voeren • 2de fase: finetuning van concept en overdracht aan bedrijven (opleidingsfase) 21/01/2014
5
3. Waardeketen “Lab Infra & Test services” PRODUCT/SERVICEPROVIDERS
• Module- en Integratietesten op complexe testinfrastructuur:
PRODUCT/SERVICEGEBRUIKERS
Lab test & Veldtest => begeleiding voor introductie van bedrijfsproducten in de markt => begeleiding voor toepassingen van producten in bedrijfsprocessen 21/01/2014
6
Oplossingen energie-flexibiliteit 1. Technologie PRODUCTProof Of Concept software voor Demand side management /SERVICEAudit analysemethodiek voor implementatie in software PROVIDERS 2. Applied R&D consultancy Demand response screenings => is er energie-flexibiliteit? PRODUCT/SERVICEDemand response audits => hoeveel energie-flexibiliteit is er? GEBRUIKERS
PRODUCT/SERVICEPROVIDERS
• • • •
Identificatie Quantificatie Valorisatie Exploitatie
Opleiding in demand response screenings & audits
3. Lab test infrastructuur & test services: PRODUCTSmart Grids Lab, HomeLab, Thermo Technisch Lab, Battery /SERVICEPRODUCTPROVIDERS Lab, E-mobility Lab /SERVICE21/01/2014 GEBRUIKERS
7
Expertise-domeinen 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Elektrische systemen Algoritmes, Modellering, Optimizatie E-market Thermische opslag Restwarmtevalorisatie en warmtenetwerken Diepe geothermie
21/01/2014
8
1. Elektrische systemen: wat Monitoring systemen voor brandstofcellen (Cell Voltage Monitoring) Remenergierecuperatie Batterij management systemen • Batterie evaluatie en karakterisatie • Batterijmodellering – state of charge/state of health • Batterij management systemen: – – – –
Insulation monitoring (DC-safe®) Voltage monitoring (CellSense®) Dynamic cell balancing (patent pending) SoC/SoH estimation (patent pending)
Intelligente koppeling met het net • Power Electronics voor Smart Energy Conversion (pro-active) • Device Communication voor Smart Energy concepten (on-demand) • Embedded Systemen voor Smart Energy concepten 21/01/2014
9
1. Elektrische systemen: voor wie • Gebouw management systeembouwers – – – –
Retrofit & nieuw Warmte-/koudenetwerk control devices Flexible load control devices Storage inverters op wijkniveau
• Distributienet apparatuur leveranciers • e-Mobility infrastructuur leveranciers – V2G inverters – Netvriendelijke fast chargers
• Industriële energieconversieprocessen leveranciers • • • • •
Cell monitoring Battery management Grootschalige PV systeeminvertoren Geothermische electriciteitsinvertoren Niet: voor fabricatiemachines/automatisatie, transmissienetten
21/01/2014
10
2. Algoritmes, Modellering, Optimizatie (AMO): wat
Optimization
4
4
3
Control
1 0
0
1
2
3 position X
4
5
position Y
2 1 1
Simulation 2
3 position X
4
5
6
3 2
1
2
3 position X
4
5
0
6
6
6
5
5
4
4
3 2
0
0
1
2
3 position X
4
5
0
6
6
5
5
4
4
4
3 2
1
1
0
0
0
1
2
3 position X
4
5
6
2
3 position X
4
5
6
0
1
2
3 position X
4
5
6
0
1
2
3 position X
4
5
6
1
6
2
1
2
5
3
0
3
6
position Y
position Y
0
1 0
4
1
position Y
position Y
3
0
2
0
6
Machine Learning
4
3
1
6 5
5
position Y
2
6
position Y
5
VOORSPELLEND OP BASIS VAN HISTORISCHE DATA
optimal network configuration Nomination strategies
6
5
position Y
position Y
6
ZELFLEREND
Combinatorial optimization Stochastic optimization
System identification
3 2 1
0
1
2
3 position X
4
5
6
0
11
2. Algoritmes, Modellering, Optimizatie (AMO): voor wie
• Aggregatoren • Toegangs- en Evenwichtsverantwoordelijken voor het elektriciteitsnet (Access Responsible Parties (ARP) / Balance Responsible Parties (BRP)) • Warmtenetbouwers en -gebruikers • Auditbedrijven Demand Response Audits
12
3. E-market: wat Economisten met expertise voor huidige en toekomstige energiemarkten/-producten voor slimme netten: 1. (multi-actor) Businessmodellering om business concepten te valideren 2. Techno-economische assessments van geavanceerde energieproducten en –diensten om het marktpotentieel te bepalen 3. Assessment van huidige en innovatieve toekomstige energiemarkt designs en mechanismes
21/01/2014
13
3. E-market: voor wie • • • •
Netwerkoperatoren Grote lokale energieverbruikers Grote lokale energieleveranciers Energieleveranciers retailmarkt
21/01/2014
14
4. Thermische opslag: wat » Warmteopslag door middel van fazeovergangen (PCM = phase change materials)
» Warmteopslag door middel van thermo-chemie
+ warmte in 21/01/2014
+ warmte uit 15
4. Thermische opslag: voor wie • Gebouwopslagsystemen • Wijkopslagsystemen • Leveranciers voor thermische opslag in procesindustrie
21/01/2014
16
5. Restwarmtevalorisatie en warmtenetwerken: wat • Studies voor gebruik van restwarmte bij: – – – – –
Industriële processen Productie van gedemineralizeerd water Elektriciteitsproductie (ORC) Serreverwarming Wijkverwarming
• Studies voor warmtenetwerken • Tools voor trajectbepaling en economische validatie • Bepaling van de optimale clustering van warmtegebruikers in een warmtenetwerk • Bepaling optimaal traject van warmtenetwerk • Bepaling van de optimale locatie van warmteproductiesystemen 21/01/2014
17
• • • •
5. Restwarmtevalorisatie en warmtenetwerken: voor wie Havenbedrijven Leveranciers van warmtenetwerken en warmtenetwerkcomponenten Lokale overheden Warmtenetwerkoperatoren
21/01/2014
18
6. Geothermie: wat • Studie naar het geothermisch potentieel in Vlaanderen • Toepassing van geothermische energie in België en Nederland: – Verwarming en koeling van huizen en kantoren (> 25°C) – Serreverwarming (> 55°C) – Warmtekrachtkoppeling (> 125°C)
• Dimensionering en vraag/aanbod-berekeningen van warmte-/koudesystemen • Modellering van warmte- en massatransport in complexe reservoirs (bvb verlaten mijnen) 21/01/2014
19
6. Geothermie: voor wie • • • • •
Bedrijven met een grote warmtevraag Steden & gemeenten Warmtenetwerkoperatoren Serre-eigenaars Projectontwikkelaars
21/01/2014
20
Bedrijfsprofielen: KMO en grote bedrijven • •
Demand response software framework Demand response audit
• •
Demand response audit opleiding Elektrische systemen: •
Battery management systems
=> softwarehuizen => bedrijven die lokaal energie verbruiken/genereren (“prosumers”) => auditbedrijven => fabrikanten batterijsystemen
Smart Grid Controller for Domestic Devices => home energy management systemen, engineering voor witgoedtoestellen Algoritmes, Modellering en Optimizatie: •
•
=> aggregatoren, grote prosumer bedrijven E-mobiliteit: Smart parking => laadpaalfabrikanten, leasemaatschappijen Energie markt consultancy => grote energiespelers (retail, distributie, grote prosumer bedrijven) Lab test services => maakbedrijven, engineering bedrijven, bedrijven die producten willen testen in hun toepassingen/processen 21/01/2014 21 •
• • •
Energy sourcing forecasting consultancy
Subsidies voor KMOs • Voor wie: PRODUCT/SERVICEPROVIDERS
PRODUCT/SERVICEGEBRUIKERS
KMO vindt VITO!
• Thema’s: – Energie – Materialen – Milieu
• 66% subsidie op projectkost • administratief ‘light’ en snel • www.vito.be/kmo 21/01/2014
één halte een waaier aan expertises
22
Contact • Erik De Schutter Business Relations Industry VITO/EnergyVille – Applied research centre Energy Mob. +32 492 977 923
[email protected] www.energyville.be
• VITO KMO contactpersonen: • Karen Vanderstraeten,
[email protected], 0499 54 67 78 • Michel Lievens,
[email protected], 0478 48 53 96
21/01/2014
23
