Zonnestroom en stroomnet, hoe past dat?

17.03.2022 Jos Blom

Zonnestroom en stroomnet, hoe past dat?

De congestiekaarten worden steeds roder. Het is duidelijk dat de snelle groei van PV niet de enige oorzaak is van alle congestieproblemen. De kaarten van congestie geven namelijk ook veel problemen bij aanvoer van elektriciteit.

Opvallende is het ontbreken van afnameproblemen in Enexis gebied. Hebben zij hun zaken beter op orde of gaan ze minder krampachtig om met die mogelijke ene piek in de toekomst? Bij het benoemen van de oorzaken van congestie wordt de toename van de vraag door warmtepompen en elektrisch vervoer vaak aangehaald. Die toename blijkt in de praktijk erg mee te vallen:

Er is juist weinig toename van verbruik. Als de elektrificatie van vervoer en verwarming flink doorzet staat ons nog wat te wachten. We zijn gaan exporteren, dus onze productie is meer gestegen. Op jaarbasis lijkt deze export niet zoveel, maar in 2020 is 20 miljard kilowattuur ingevoerd en 22,5 kilowattuur uitgevoerd. Onze verbindingen met omringende landen worden dus intensief gebruikt en zorgen voor meer stabiliteit en goedkopere prijzen.

Groeistuip
Een grote oorzaak van congestie is de historie van onze infrastructuur. De  hoogspanningsverbindingen van Tennet zijn aangelegd om de grote centrales en het buitenland te verbinden. De centrales spelen een steeds kleinere rol en worden verdrongen door zon- en windopwek die meer verspreid is over het land. De locaties van centrales lijken een mooie plek voor nieuwe activiteiten zoals grootschalige opslag.

Opslag zit in een grote groeistuip. De grootste batterij is nu 24 megawatt tegen 48 megawattuur. Deze opslag wordt echter niet bij centrales neer gezet maar bij windparken. In de pers wordt dan breed uitgemeten dat hier windenergie opgeslagen wordt om later op het net te zetten. Maar deze batterijen worden voornamelijk ingezet op frequentie en onbalans markten. Daar worden de euro’s verdiend, aangevuld door het beperken van de afname van stroom.

De redenen om daar te gaan zitten is de aanwezigheid van een grote aansluiting. De afvoer van windenergie gebruikt door het jaar heen maar een beperkt deel van de capaciteit en heeft zo ruimte voor ander gebruik. Met PV is er nog meer ruimte in capaciteit. 

Uitverkocht
Stel een zonnepark van 10 megawattpiek. Deze heeft meestal een omvormer vermogen van 70 procent, dus 7 megawatt. Dit is nu ook de grote van de aansluiting die aangevraagd wordt. Hierdoor kan bijna 100 procent van de opwek afgevoerd worden. Omdat voor de afvoer van stroom amper transportkosten worden betaald, wordt ook de maximale capaciteit aangevraagd.

Daarom zijn netbeheerders uitverkocht. Voor een aansluiting moeten wel eenmalig flinke investeringen gedaan worden door het PV-park, maar er bestaat er nu geen drijfveer om minder afvoer kilowatt aan te vragen.

Een eenmaal verstrekte transportcapaciteit wordt nu door netbeheerders gegarandeerd en is (bijna) altijd beschikbaar voor grootverbruikers. Minder ter beschikking stellen is bij PV niet zo’n groot probleem. Stel er wordt maar 5 megawatt aansluiting gebruikt (bij 10 megawattpiek PV) dan kan maar 3 procent van de opwek niet afgevoerd worden.

Zelfs bij een aansluiting van 2 megawatt hoeft maar een derde van de stroom weggegooid te worden.  Gelukkig zijn er vele ontwikkelingen die de klassieke aanpak moderniseren, zoals kleinere aansluitingen voor zon en wind, subsidies voor batterijen, transporttarieven voor opwek en ‘non firm’ capaciteit, megawatt die niet altijd beschikbaar zijn.

Batterij onterecht gepromoot
Voor kleinverbruikers hebben netbeheerders altijd veel meer megawatt verkocht dan beschikbaar gesteld. Het laagspanningsnet is uitgelegd op ongeveer 1,5 kilowatt per huis terwijl een standaard huis met een aansluiting van 3 keer 25 ampère 17 kilowatt kan gebruiken. Dit veroorzaakt nu dat, als velen in een straat PV op hun dak leggen, op zonnige dagen de omvormer uit springt  vanwege te hoge spanning. Thuisbatterijen helpen hier overigens amper bij, maar worden door netbeheerders stevig gepromoot om hun probleem een beetje op te lossen.

De beste oplossing is congestiemanagement, de netbeheerder gaat lokale marktmeester spelen om transportproblemen te voorkomen. De nieuwe E-wet die er aan komt dwingt netbeheerders dit meer toe te passen.