Hoe distributienetbeheerders voordeel kunnen halen uit decentrale energieproductie

Het is geen nieuws dat er een paradigmaverschuiving heeft plaatsgevonden in de opwekking en het verbruik van energie. We zijn geëvolueerd van een eenrichtingsverkeer, gecentraliseerde energieproductie-consumenten, naar een dynamisch en gedistribueerd systeem voor energieopwekking. De dingen veranderen snel, en het is van vitaal belang dat de belanghebbenden in het elektriciteitsnet reageren op de veranderende eisen van energiegebruik en -productie.

In dit bericht richten we ons op de distributienetbeheerders (DNB's), als voornaamste belanghebbende, om te zien hoe zij hun rol kunnen optimaliseren en voordeel kunnen halen uit dit dynamische systeem van energieproductie. Laten we om te beginnen de gedistribueerde energieproductie onder de loep nemen en nagaan wat deze zo bijzonder maakt.

Kenmerken van gedistribueerde energiesystemen

In tegenstelling tot het gecentraliseerde en eenzijdige energiesysteem, hebben gedistribueerde energiesystemen de volgende kenmerken: 

1. De energieproductie is meestal afkomstig van hernieuwbare energiebronnen zoals zonne-energie, windenergie, miniwaterkrachtcentrales en biobrandstoffen. 
2. De energiebron bevindt zich dicht bij de belasting die zij bedient, waardoor er minder energie verloren gaat via de transmissielijn.
3. De capaciteit van een standaard gedistribueerde energiebron is minder dan 10MW. 

De integratie van deze eigenaardigheden in het distributienet vereist dat de netbeheerders zich ontwikkelen in hun vermogen om een dergelijk dynamisch systeem te beheren. 

Overgang naar een actieve DNB

Voordien was de traditionele verantwoordelijkheid van de DNB toegespitst op de planning en het onderhoud van het net, het beheer van de stroomonderbrekingen en de facturering van de energie. Door de komst van DNB's is hun rol echter geëvolueerd van netwerkbeheerders tot actieve systeembeheerders. 

Ook waren DNB's vroeger de tussenpersoon tussen de transmissiesysteembeheerders en de energieverbruikers. Nu zijn er nieuwe actoren zoals aggregators en prosumers opgedoken, waardoor de DNB's meer partijen moeten beheren om voor iedereen een betrouwbaar en efficiënt systeem te hebben.

Om de DNB's ten volle te laten functioneren als actieve systeembeheerders en te laten profiteren van de gedistribueerde energiesystemen, zijn er essentiële factoren die aanwezig moeten zijn. Volgens een IRENA-nota zijn de volgende factoren van cruciaal belang om de DNB's in staat te stellen hun eigenlijke rol te vervullen.

1. Een passend regelgevingskader
2. Een plan voor veilig gegevensbeheer
3. Slimme netwerken en digitale technologieën
4. Verbeterde communicatie met de consumenten

Laten we er eens induiken om te zien hoe deze factoren de prestaties van de DNB's kunnen beïnvloeden.

Een passend regelgevingskader

Er moeten beleidslijnen en systemen komen die de prestaties van de DNB's bevorderen. Dit begint met een duidelijke omschrijving van de rollen en verantwoordelijkheden van de distributienetbeheerders, zodat zij zich kunnen concentreren op wat belangrijk is. Het dynamische karakter van het distributienet kan leiden tot een verwarring van rollen en ertoe leiden dat zij minder doen aan wat een eerste prioriteit had moeten zijn.

Ook moet er een norm komen voor de werkwijze van prosumenten en aggregators, want anders gaan zij ongecontroleerd te werk en maken zij misbruik van het distributiesysteem. Iedere belanghebbende moet weten hoe ver hij kan gaan in zijn activiteiten.

Het regelgevingskader moet ook een comfortabel klimaat scheppen voor innovaties op het gebied van gedistribueerd energiebeheer door stimulansen te bieden voor de aankoop, het onderzoek en de betrokken bedrijven. Het beleid moet ook inhouden dat belanghebbenden zoals prosumenten en aggregators worden verplicht slimme netwerktechnologieën toe te passen. 

Een plan voor veilig gegevensbeheer

Er zijn veel gegevens en informatie over het net beschikbaar voor de DNB's; de gegevens van de consumenten over locatie, elektriciteitsverbruik, facturering, er zijn ook gegevens van de DEP's die op het net zijn aangesloten, het type energiebron, het productietempo en -patroon, de locatie, de stabiliteit. 

De distributienetbeheerders hebben toegang tot al deze gegevens, en het is van essentieel belang dat de gegevens worden beheerd volgens regelgevingsnormen om de rechten en de privacy van de partijen, met name de consumenten, te beschermen. Daarom moet een beveiligde gegevenscontrolenorm worden ingevoerd om ervoor te zorgen dat alleen toegestane gegevens worden gedeeld met derden en alle andere deelnemers die belangen hebben in het distributienetwerk.

Slimme netwerken en digitale technologieën

De traditionele systemen in het net zijn niet berekend op de nieuwe ontwikkelingen van gedistribueerde energieproductie; er is een verschuiving nodig in de technologie die we in het elektriciteitsnet gebruiken. Gedistribueerde energieproductie heeft het net overbelast en dynamischer gemaakt; er moeten nieuwe technologische innovaties komen.

Bijvoorbeeld de vervanging van unidirectionele meters in het traditionele net door slimme en multidirectionele meters voor een efficiënte gegevensregistratie. Ook responsieve en automatische spanningsregelsystemen zijn van cruciaal belang voor een stabiel netwerk, ondanks de verschillende energiebronnen.

Andere vitale technologieën zijn onder meer software voor het beheer van slimme metergegevens, software voor prognoses als dienst, actieve communicatieprotocollen, actieve netwerkconfiguraties zoals automatische tapwisselaars voor on-load, statische compensatoren, enz. Deze technologieën zullen de DNB's helpen om een slim netwerk actief te beheren.

Verbeterde communicatie met de consument

Het internet en nieuwe digitale technologieën hebben onze manier van communiceren veranderd. DNB's moeten ook inspelen op de nieuwste communicatietrends bij de klanten. Communicatiekanalen zoals mobiele en webapps, sociale media moeten worden verkend om effectief met de consument te communiceren.

Al deze factoren samen vormen een formidabel platform voor DNB's om het net doeltreffend te beheren en te beginnen profiteren van de gedistribueerde energiebron.

Hoe distributienetbeheerders voordeel kunnen halen uit verspreide energiebronnen.

DNB's kunnen op de volgende manieren gebruik maken van de DEP's:

1. Gebruik van DEP's voor pieklastbeheer/niet-frequente ondersteunende diensten

DNB's hebben zwaar geïnvesteerd en investeren nog steeds in netfaciliteiten om de piekbelasting die op het net optreedt te beheren. De aanwezigheid van DEP's kan echter de afhankelijkheid van DSB's van deze dure en milieuonvriendelijke methoden veranderen.

De distributienetbeheerders kunnen de gedistribueerde energiebronnen van prosumenten als ondersteunende diensten gebruiken. Dit proces zal de DNB's veel geld besparen op investeringen in ondersteunende structuren. 

2. Netflexibiliteitsdiensten verwerven

De penetratie van DEP's in het distributienet brengt verschillende uitdagingen met zich mee. Een daarvan is de congestie van het netwerk, die kan leiden tot veel onevenwichtigheden. Om voordeel te halen uit DEP's moeten de DNB's dus voorbereid zijn op dergelijke complexiteiten door flexibiliteitsdiensten aan te kopen.

De flexibiliteitsdiensten kunnen spanningsondersteuning en vraagrespons omvatten; deze zullen ervoor zorgen dat het netwerk gestabiliseerd blijft temidden van de variërende energieproductie en -consumptie.

3. Reactief vermogen leveren ter ondersteuning van TSO's.

Door de ruime verspreiding van DEP's en slimme omvormers kunnen DNB's een aanzienlijke hoeveelheid reactief vermogen oogsten uit deze energiebronnen binnen hun netwerk. Reactief vermogen is nuttig voor spanningscontrole en is ook een vitaal element voor een stabiel net. DNB's kunnen de geoogste KVars als een dienst aanbieden aan DNB's op locaties waar ze nodig zijn. 

Een andere manier waarop DNB's voordeel kunnen halen uit DEP's is door te fungeren als centraal gegevenshub voor alle netwerkinformatie.

Tot besluit

DEP's hebben de kijk op het netbeheer veranderd, en DNB's moeten nieuwe modellen ontwikkelen om het net doeltreffend te beheren, hun dienstverlening aan hun consumenten te optimaliseren en een winstgevend bedrijf te blijven. 

Ten slotte spelen IT en digitale technologieën een belangrijke stuwende kracht in deze overgang. Veel slimme systemen en software, zoals Hive Manager, worden gebruikt om de operaties in het distributiesysteem te optimaliseren. DNB's moeten deze oplossingen verkennen aangezien zij hun rol vervullen en het net voor iedereen betrouwbaar en veilig maken.