Inzicht in vraagsturing in microgrid-systemen

Laten we beginnen met een definitie van microgridsystemen; het zijn zelfvoorzienende energiesystemen die voorzien in de energiebehoeften van een klein geografisch gebied, ze kunnen één of meer soorten energiebronnen hebben, zoals zonnepanelen, warmtebronnen of windturbines en zelfs een oplossing voor energieopslag bevatten, bijvoorbeeld batterijen. Hun voornaamste doel is duurzame energie te produceren voor een toegewezen gebied. Deze gebieden kunnen ziekenhuizen, campussen, bedrijfscentra en kleine buurten zijn. Microgridsystemen worden besproken in samenhang met hernieuwbare energie, vooral omdat dat het soort energie is dat de laatste jaren wordt ontwikkeld. Zij doen het toevallig beter dan grootschalige netten die grotere bevolkingsgroepen van fossiele brandstoffen voorzien en worden steeds meer aanvaard.

Microgrids werken op een onderling verbonden manier en leveren energie aan gebouwen in de vorm van elektriciteit, koeling en verwarming via software en digitale controlesystemen. De belangrijkste kenmerken zijn:

• lokaal zijn, hetgeen betekent dat zij haar diensten aanbiedt aan klanten in de buurt
• onafhankelijk zijn, wat betekent dat hij van het centrale net kan worden losgekoppeld en toch voor 100% kan functioneren, wat van pas komt in tijden van centrale uitval en tenslotte
• intelligent zijn, wat het resultaat is van geavanceerde software en beheersystemen.

Met de efficiëntie van microgrids is er een pertinente behoefte om hun energievraag en -aanbod te meten, en dat is waar Demand-Side Management om de hoek komt kijken.

Wat is beheersing van de vraag (Demand-Side Management, DSM)?

Demand-Side Management kan worden uitgelegd als de "groep van acties die bedoeld zijn om het energieverbruik van een site efficiënt te beheren en zo de kosten voor de levering van elektrische energie te verlagen, van de netkosten tot de algemene systeemkosten, inclusief belastingen" volgens Enel X. Deze acties zijn nodig om het energieverbruik te optimaliseren en kosten te besparen op de elektriciteitskosten door inzicht te krijgen in de totale verbruikskosten, de tijd waarin dit verbruik plaatsvindt en de parameters voor de levering en aansluiting.Het beheer van de vraagzijde is verankerd in de instabiliteit van de netten over de hele wereld, aangezien hernieuwbare energiebronnen een hoge penetratiegraad hebben, met inbegrip van de decentralisatie van hun productie, die ontelbare storingen veroorzaken op de microgrids en de diensten voor netbeheer, zodat een evenwicht nodig is. Het evenwicht tussen vraag en aanbod is een belangrijk punt van zorg; de hoeveelheid energie die wordt opgewekt en in de netten wordt ingevoerd, moet overeenstemmen met de consumptiegewoonten. Netbeheerders kunnen nu energiebeheersystemen creëren om betaalde netdiensten aan te bieden, die op hun beurt de kosten voor het elektrische systeem verhogen.Er moet een grondige analyse ter plaatse worden uitgevoerd op individuele microgrid-locaties om op de juiste manier aan Demand-Side Management te doen om de opwekkings- en verbruiksgewoonten van klanten vast te stellen.Alle maatregelen die onder Demand-Side Management worden gebruikt, worden aan de opwekkingszijde van de energiemeter geïmplementeerd om consumptiepatronen te wijzigen en efficiëntie in het gebruik en beheer van energiebelastingen mogelijk te maken. De maatregelen hebben niet alleen betrekking op energie-efficiëntie, maar ook op iets anders, Demand Response (DR) genaamd. [caption id="attachment_8311" align="aligncenter" width="800"]

Bron: Berkeley Lab[/caption]Demand Response is een techniek die microgrid-beheerders gebruiken om plotselinge pieken of dalen in het energieverbruik van consumenten uit te balanceren. Deelname aan DSM-programma's kan vooralsnog vrijwillig of verplicht zijn voor consumenten; voor degenen die besluiten vrijwillig mee te doen, zijn er aantrekkelijke stimuleringsmaatregelen om meer deelname aan te moedigen. De meeste energieregelgevers (specifiek voor elektriciteit) hebben een aantal regelingen ingevoerd die de integratie van Demand-Side Management in hun installaties hebben aangemoedigd, een poging om gelijke concurrentievoorwaarden voor DSM tot stand te brengen.

Wat zijn de voordelen van DSM?

Zoals eerder vermeld, is het grootste voordeel van Demand-Side Management de besparing en vermindering van onnodige energieverliezen. Dit zijn de directe voordelen. Om de voor- en nadelen van DSM te begrijpen, is het absoluut noodzakelijk om het te vergelijken met andere alternatieven (alternatieven aan de aanbodzijde), zoals energie die wordt opgewekt via hernieuwbare energie, de energie die wordt opgewekt via fossiele brandstoffen, het afschakelen van de belasting en elektriciteitscentrales die piekvermogens leveren. Er zij op gewezen dat Supply-Side Management zich bezighoudt met energiebeheer aan de andere kant van de meter met betrekking tot de levering, het tegenovergestelde van DSM.ALTERNATIEVENADVANTAGESDISADVANTAGESEnergievia Hernieuwbare bronnen

• Duurzaam
• Minder onderhoud
• Bronnen zijn vrij beschikbaar
• Het nadelige effect op het milieu is minimaal

• De opwekking is onbetrouwbaar door een onstabiele toevoer
• De kosten van de benodigde technologie zijn zeer hoog

Energie via fossiele brandstoffen

• Op één plaats kunnen grotere hoeveelheden elektriciteit naar behoefte worden opgewekt

• Gebruikt te veel brandstof om stroom op te wekken
• Heeft een enorm nadelig effect op het milieu door de uitstoot van kooldioxide

Belastinguitval

• Een eenvoudige methode om op een kosteneffectieve manier te voorzien in de vraag naar energieoverschotten
• Vermindert de kans op black-outs, waardoor het net doeltreffend wordt beschermd

• Niet betrouwbaar
• Werkt eerder op korte dan op lange termijn
• Brengt het verlies van broodnodige inkomsten met zich mee
• Klanten vinden het problematisch vanwege de onbetrouwbaarheid

Piekkrachtcentrales

• Het belangrijkste voordeel hierbij is de snelheid bij belastingsschommelingen tijdens piekuren. Het starten, stoppen en herstarten gebeurt zeer snel.

• De kosten voor de installatie zijn enorm
• Werkt alleen wanneer de belasting van de centrale laag is

Voor- en nadelen van DSM, in vergelijking met andere alternatieven. Bron: Directe wetenschapHier volgt een vergelijking van de voordelen van DSM vanuit het perspectief van de consument (klanten en samenleving) en de energiebedrijven. Bron: Science DirectUTILITIESCUSTOMERSOCIETYVerlaging vande exploitatiekostenEnergierekeningen worden lager door energie-efficiënte apparatuur.Vermindering van broeikasgassen omdat de bouw van energiecentrales op fossiele brandstoffen niet nodig isVerlaging van de kosten voor de bouw van energiecentrales, kosten voor transmissie en distributieEr is minder stroomuitval en de stroomvoorziening is betrouwbaarder en stabieler.De stroomverdeling is rechtvaardig door minder onderbreking van de stroomvoorzieningEfficiënt verloop van de operatiesKlanttevredenheid en lagere onderhoudskosten voor energie-efficiënte apparatenDe bevordering en ontwikkeling van duurzame energie en efficiëntie bij de omzetting van hernieuwbare energiebronnen

Demand-Side Management met Microgrids stelt netbeheerders in staat om te observeren hoe beide systemen presteren bij de transformatie van conventionele microgrids naar die op hernieuwbare energie en hoe het beheer van de vraagzijde kan helpen bij de instabiliteit van hernieuwbare energiebronnen; hoe ze kunnen samenwerken met opslagsystemen voor hernieuwbare energie en hoe ze kunnen worden verbeterd voor efficiënt gebruik en verbruik door klanten. Onze Community Manager module is geïntegreerd met blockchain technologie die u in staat kan stellen om DMS effectief en efficiënt te gebruiken.