De perfecte balans tussen opwek, gebruik, opslag en onbalanshandel in één energiesysteem
03.09.2024 Remco Eikhout CEO van Tibo Energy
Energie optimaal opwekken, gebruiken, opslaan én verhandelen: het is geen gemakkelijk spelletje. De combinatie van deze vier zorgt voor een uitdaging die je niet meer één-twee-drie op een bierviltje zet en even aanstuurt.
Je wilt energieopslag benutten om netcongestie te verlichten en kosten te besparen, maar ook inzetten op de onbalansmarkt voor extra inkomsten. Deze conflicterende belangen maken het beheren van een energie-infrastructuur zonder geavanceerde technologie bijna onmogelijk.
Zonder het juiste systeem ben je inefficiënt, verlies je kansen op de energiemarkt en heb je hogere kosten. Inderdaad, bijna onmogelijk. Maar met het juiste systeem is deze uitdaging best te tackelen.
De verschillende belangen in een energiesysteem
In een modern energiesysteem spelen verschillende belangen. Hoe optimaliseer je deze? Door opwekking van energie, gebruik van energie, opslag van energie en handel op de onbalansmarkt.
Je wilt energie zo efficiënt mogelijk opwekken, maar wat doe je als de productie hoger is dan de vraag? Zonder een slimme strategie leidt dat tot verspilling.
Aan de andere kant wil je energie precies op het juiste moment verbruiken, wanneer je die het meest nodig hebt. Maar wat als de piekmomenten niet samenvallen met de opwekking?
Energieopslag helpt om de kloof tussen opwekking en gebruik te overbruggen. Maar hier komt het dilemma: gebruik je de opgeslagen energie om lokaal te optimaliseren of bied je je flexibiliteit aan op de onbalansmarkt?
De onbalansmarkt biedt kansen om winst te maken met overtollige energie, maar dit kan botsen met de behoefte aan lokale optimalisatie.
Deze conflicterende belangen maken het beheren van je energie zonder geavanceerde technologie behoorlijk lastig. Maar met het juiste systeem? Dan wordt het een stuk eenvoudiger om alles in balans te houden.
Technische uitdagingen
Het samenbrengen van verschillende energiebronnen zoals zonnepanelen, batterijen en je netaansluiting in één naadloos functionerend netwerk is een complexe taak. Elk van deze systemen heeft zijn eigen dynamiek en het is lastig om ze zodanig te integreren dat ze elkaar niet in de weg zitten, maar juist versterken.
Flexibiliteit van integratie
Het integreren van zonnepanelen, batterijen en netaansluitingen in één systeem vraagt om diepgaande kennis van hardware en software. Zonnepanelen hebben een variabele output afhankelijk van zonlicht, batterijen hebben beperkingen op laad- en ontlaadsnelheden en netaansluitingen kunnen kampen met congestie.
Wil je al deze elementen real-time simuleren, aansturen en optimaliseren, dan heb je geavanceerde algoritmes en gedetailleerde datamodellen nodig. Dit stelt hoge eisen aan de communicatieprotocollen, synchronisatie van data en de betrouwbaarheid van beslissingsmodellen die de operationele strategieën aansturen.
Realtime beslissingen en anticiperend vermogen
Bij een modern energiesysteem moet je real-time kunnen reageren op veranderende marktomstandigheden en fluctuerende energiebehoeften. De snelheid en nauwkeurigheid van beslissingen zijn afhankelijk van het vermogen om data zoals weersvoorspellingen en energieprijzen te verwerken. Onbalansmarkten zijn verdeeld in verschillende (sub)markten. Sommige diensten kunnen real-time of op kwartier basis handelen, andere vereisen een geplande beschikbaarheid van capaciteit en vermogen twee dagen vooruit. Een optimale oplossing voor locale optimalisatie én onbalanshandel vereist daarom een anticiperend EMS met een goede voorspelling van gebruik, opwek en opslag.
Hier komen geavanceerde machine learning-modellen en edge computing in beeld, die zorgen voor snelle dataverwerking en adaptieve controle van energie-assets. Het systeem moet bijvoorbeeld kunnen beslissen om batterijen te laden of ontladen op basis van actuele marktsignalen, zonder dat dit de stabiliteit van het lokale netwerk in gevaar brengt.
Zo kan het bijvoorbeeld voorkomen dat de optimale laadcyclus van een batterij — nodig om de lokale energieopslag te maximaliseren en netcongestie te vermijden — botst met de behoefte om flexibiliteit aan te bieden op de onbalansmarkt. Zo’n situatie vereist een EMS (Energie Management Systeem) dat in staat is om complexe afwegingen te maken tussen het maximaliseren van inkomsten uit flexibiliteitsdiensten en het waarborgen van de betrouwbaarheid van de lokale energievoorziening.
Waarom een EMS de leiding moet nemen
Een EMS fungeert als de centrale schakel die in staat is om deze diverse belangen te coördineren en te prioriteren. Door continu data te verzamelen en te analyseren, kan het EMS beslissingen nemen die het evenwicht bewaren tussen de verschillende belangen die we hierboven hebben beschreven.
Real-time energiemanagement
Een slim EMS maakt gebruik van geavanceerde algoritmen om dynamische prijsoptimalisatie en vraag- en aanbodbeheer te realiseren. Zo kan het systeem bijvoorbeeld bepalen wanneer energie het beste kan worden opgeslagen of vrijgegeven, afhankelijk van de actuele vraag en de marktomstandigheden.
Het EMS reageert real-time op fluctuaties in energieprijzen en gebruikspatronen voor optimale inzet van energie-assets. Een goed geïntegreerd EMS kan bijvoorbeeld anticiperen op piekuren en strategisch energie inkopen of verkopen, terwijl het tegelijkertijd de lokale netbalans bewaakt.
Automatisering en intelligentie
Moderne energiesystemen zijn zo complex, dat het handmatig beheren van alle processen onmogelijk is. Een EMS maakt gebruik van AI en neemt zo autonome beslissingen die zowel de efficiëntie verhogen als de menselijke foutmarge verkleinen.
Zo worden energieprocessen niet alleen sneller, maar ook slimmer beheerd. Het Tibo EMS kiest elk kwartier het meest optimale programma en kan iedere milliseconde schakelen. Dankzij AI kan het systeem niet alleen reactief maar ook proactief handelen en bijvoorbeeld toekomstige vraag- en prijsontwikkelingen voorspellen en hierop in te spelen.
Start met het slim beheren van je netwerk
De integratie van opwekking, opslag, gebruik en handel maakt energiebeheer steeds complexer. Het goede nieuws? Er bestaat software die het allemaal voor je regelt. Het Tibo EMS coördineert de verschillende belangen binnen een energiesysteem, optimaliseert het gebruik van energie-assets en automatiseert complexe processen. Zo word je netwerk efficiënter en kun je strategisch reageren op dynamische marktomstandigheden en energiebehoeften.