Slimme meters geven inzicht in de opwek en het gebruik van energie. Met algoritmes kan bijvoorbeeld worden voorspeld hoeveel elektriciteit een zonnepaneel zal opwekken en wat het energieverbruik van een huishouden zal zijn. Door daar efficiënt op in te spelen kan elektriciteit beter worden benut. In een project van TKI Urban Energy werken Universiteit Utrecht, Universiteit Wageningen, Earn-E, Alliander en BeNext samen aan nieuwe algoritmes voor slimme meters.

BeNext ontwikkelde een smart-home systeem voor eindgebruikers. Met een kastje in hun woning hebben huishoudens inzicht in hun energieverbruik en in de opwek van hun zonnepanelen, vertelt Edwin van Kessel directeur van BeNext. Het gaat daarbij met name om eigenaren van zonnepanelen inzicht te geven in hun energieverbruik, zodat ze zo veel mogelijk zonne-energie zelf kunnen benutten.

Van Kessel: “Onze dienstverlening is het inzichtelijk maken van de prestaties van energiesystemen. Dat doen we voor corporaties en beheerders, maar ook voor huurders, zodat die zelf kunnen zien hoe het met het energieverbruik gaat.” Huishoudens hebben inzicht in hun energieverbruik via een app en krijgen daarnaast een jaarlijkse rapportage. “Dit is er opgewekt, dat was naar verwachting. Dit is wat de warmtepomp heeft verbruikt. Dat staat er in zo’n rapport”.

Die data geeft gebruikers inzicht in hun energieverbruik, waardoor ze daar slimmer mee kunnen omgaan, vertelt Van Kessel. “Daar waar het niet goed gaat, kunnen we het detecteren en misschien zelfs voorkomen. Er kan bijvoorbeeld hoger verbruik zijn door de bewoners zelf, misschien dat ze lang douchen, de thermostaat hoger hebben of ramen en deuren open hebben. Maar het kan ook zijn dat het systeem zelf niet goed presteert.” 

De systemen van BeNext kunnen ook (deels) apparaten aansturen, zodat op slimme momenten bijvoorbeeld tapwater wordt verwarmd of accu’s worden opgeladen. Volgens Van Kessel een belangrijke opgave, “Want de komende jaren gaat het steeds duidelijker worden dat voor het terugleveren van elektriciteit naar het elektriciteitsnet steeds minder betaald gaat worden. Dan kan je het net zo goed zo veel mogelijk zelf gebruiken. En dat kan je bijvoorbeeld doen door slimmer aan te sturen.”

Het geld dat mensen nu besparen met een slim energiesysteem is marginaal, volgens van Kessel. Maar straks als de salderingsregeling wordt afgeschaft, zullen mensen het ook zeker in hun portemonnee gaan voelen. Slim omgaan met zonne-energie zal dan ook belangrijker en aantrekkelijker worden.

TKI project
In een project, dat mede gesubsidieerd is door TKI Urban Energy werken Universiteit Utrecht, Universiteit Wageningen, Earn-E, Alliander en BeNext aan algoritmes voor slimme meters. Deze nieuwe (of verbeterde) algoritmes moeten meer inzicht bieden in de data van slimme metergegevens, om zo de zonne-energie die woningen opwekken beter te benutten.

Het TKI project sluit goed aan bij de doelstelling van BeNext om het gebruik van zonne-energie te optimaliseren. BeNext doet eigenlijk om twee redenen mee, vertelt Van Kessel. “Vaak hebben onderzoeksinstituten een gaaf idee, maar geen toegang tot woningen, data of systemen in het veld om het op te toetsen.” Vanuit hun systemen, die vaak via woningcorporaties in woningen worden geplaatst, beschikt BeNext over deze data die (geanonimiseerd) goed van pas komt bij dit soort onderzoeken. 

Andere reden voor BeNext om mee te doen is om zelf te leren van het onderzoek, en hopelijk de resultaten te kunnen gebruiken in hun slimme meters, vertelt Van Kessel. “Ik was bezig om te onderzoeken of we op basis van weerdata konden voorspellen wat zonnepanelen op een dag hadden moeten opwekken. Maar daar komt een stuk machine learning bij kijken, en waarom zou je het alleen voor zonnepanelen doen en niet op veel meer systemen in een woning? Dus dat is ook een reden om mee te doen, om te leren of dat wat voor ons kan zijn”.

Nieuwe algoritmes
In dit project worden bestaande algoritmes verbeterd en nieuwe algoritmes gemaakt. Aan de ene kant moet het algoritme zo goed mogelijk voorspellen wat er zal worden opgewekt: op basis van weerdata en specificaties van de zonnepanelen zelf. Aan de andere kant gaat het om het meten van energieverbruik: het verbruik en de prestatie van apparaten en het gedrag van de gebruiker.

Van Kessel: “Er zijn natuurlijk heel veel verschillende situaties, maar de verschillen in bewoners, woningen en systemen zijn best wel in hokjes te plaatsen. Je hebt niet zo heel veel hokjes nodig, dat valt best wel mee. Maar kom er maar eens achter in welk hokje een bewoner of een gezin of systeem hoort. Met machine learning kan je daar ook beter achter komen, dat is ook hier weer de bedoeling om het schaalbaar te maken.” Zo kan je uiteindelijk met weinig sensoren al veel informatie hebben over een woning.

Lokale netcongestie voorkomen
“We houden ons in dit project ook bezig met het laagspanningsnet, om de capaciteit te optimaliseren. Want alles wat we helpen te optimaliseren in de woning, helpt ook weer met het voorkomen van congestie op lokaal niveau.”

Het project loopt twee jaar. Van Kessel: “Ik hoop dat we de software dan ook in de praktijk al gebruiken, bijvoorbeeld om beter te voorspellen of zonnepanelen gedaan hebben wat ze hadden moeten doen, of om een profiel te maken van een woning. Ik verwacht wel dat we dat over twee jaar toepassen.”

Voor zijn bedrijf BeNext vindt Van Kessel het steeds lastiger worden om een strategische focus te bepalen. “Tot een paar jaar terug kon ik zelf, voor BeNext, wel redelijk de route uitstippelen voor de strategie voor de komende drie of vier jaar. Maar ik vind het steeds moeilijker worden omdat het steeds complexer wordt. De belangen worden steeds groter, energievraag wordt anders”, vertelt hij.

“Gaan we wel of niet van de saldering af? Gaan we wel of niet allemaal aan de hybride warmtepomp? Het is zo moeilijk om te sturen. Ik moet toch nu al nadenken waar ik mijn ontwikkelteam op ga zetten om technologie te ontwikkelen voor de komende jaren. Maar tegelijkertijd is het voor ons een belangrijke drijfveer om juist met deze groeiende complexiteit te ondernemen.”

Daarbij helpen dit soort samenwerkingsprojecten wel, vindt Van Kessel. “Omdat je dan toch met een kleiner budget een hele hoop kennis kan opdoen en nieuwe functionaliteiten kan toevoegen.”