Optimalisatie van hernieuwbare energiebronnen in

gebouwen door demand side management

Situatieschets.

Huishoudelijke gebruikers met een hernieuwbare productie-eenheid kleiner dan 10 kW mogen gebruik maken van een “compenserende kWh-meter” of terugdraaiende teller. De energiebalans wordt enkel op jaarbasis gemaakt. Dit wil zeggen dat geleverde en aangekochte elektriciteit even duur zijn. Bovendien is er geen probleem wanneer levering en verbruik van de energie niet synchroon gebeuren: het net mag immers gratis als buffer gebruikt worden. In een mededeling¹ beklemtoont de VREG (Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt) echter dat dit niet het geval is voor gebruikers met een productie-installatie groter dan 10 kW. Bij deze installaties is een compenserende teller verboden. Injectie en afname moeten apart gemeten worden. Dit heeft als gevolg dat het niet synchroon lopen van vraag en aanbod slechtere terugverdientijden creëert omdat het overschot aan elektriciteit slechts tegen 30 tot 40% van de prijs van de aangekochte elektriciteit kan verkocht worden. Tenminste als men al een koper vindt. De elektriciteitsvolumes zijn immers te klein en de productieprofielen te grillig. Dit maakt dat middelgrote decentrale productie-installaties meestal geen goede business case hebben. Voor de zeer grote installaties is dit anders omdat de investering per geïnstalleerde kW beduidend lager ligt en een geïnteresseerde koper voor de overtollige energie makkelijker te vinden is.

Het niet synchroon lopen van vraag en aanbod bij installaties met gelijktijdigheidsfactor 1 ( als de zon schijnt, schijnt ze voor alle PV- installaties op een bepaalde locatie, idem voor WKK’s) kan daarnaast een grote vermogenstroom in het net veroorzaken met veel verliezen en niet toelaatbare spanningsprofielen als gevolg. Dit laatste bepaalt voornamelijk hoeveel decentrale generatoren (PV, WKK,windturbines) op het openbare net kunnen bij geschakeld worden. Dit wordt door de distributienetbeheerders (DNB’s) nauwgezet in de gaten gehouden. Stuurt men teveel elektriciteit in het net en komt het spanningsprofiel in het gedrang, zullen de DNB’s de productie-installatie moduleren en eventueel afschakelen, wat voor de eindgebruiker economisch niet interessant is.

De eindgebruiker (KMO) wil zijn productie-installatie zo economisch mogelijk uitbaten (maximale financiële opbrengst). Dit vertaalt zich gezien bovenstaande context in het zo weinig mogelijk injecteren in het net. Idealiter wordt de geïnjecteerde energie tot nul gebracht. In dat geval moet geen leverancier gezocht worden voor de geproduceerde energie.

Projectdoelstelling

Door vraag en productie beter op elkaar af te stemmen kan men 3 doelstellingen realiseren:

1. de installatie voor hernieuwbare energie (HEB-installatie) wordt economisch interessanter voor de uitbater en kan in veel gevallen groter gedimensioneerd worden.

2. De DNB’s hebben minder problemen met de spanningsprofielen van de netten, waardoor meer HEB gekoppeld kan worden (vermijden van afschakelen van PV-installatie door te hoge spanning).

3. Het biedt een boost in de realisatie van de Europese 20/20/20 doelstelling tegen 2020.

De scoop van dit TETRA-project is te onderzoeken welke lasten geschikt zijn voor demand side management (verder in het document DSM of vraagsturing genoemd) om ofwel het grillige productiepatroon van de zon te volgen bij gebruik van PV ofwel het vraagprofiel uit te vlakken bij gebruik van WKK. Belastingen geschikt voor DSM zijn hoofdzakelijk processen met een grote traagheid. We focussen hierbij dan ook voornamelijk op de koel – en verwarmingstoepassingen. Meetcampagnes op installaties in onze labo’s of in the field en business cases moeten de energetische en economische haalbaarheid aantonen en valorisatie naar het breder werkveld ondersteunen.