Je leest:

Autonome energienetwerken zorgen voor stabiliteit energienet

Autonome energienetwerken zorgen voor stabiliteit energienet

Om uitval van elektriciteit te voorkomen moet de distributie van energie een grondige herziening krijgen. Zelfstandige energieregio’s hebben volgens Andrej Jokic de toekomst. Met een door hem speciaal ontworpen ‘vermogensverdeler’ als regisseur kunnen die storingen fors worden teruggedrongen. Jokic promoveert vandaag met zijn vondst aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e).

Door de komst van een geliberaliseerde energiemarkt is de aandacht in de elektriciteitsvoorziening verschoven van minimale kosten van de energieopwekking naar maximale opbrengsten van alle individuele deelnemers. Daarnaast ziet de elektriciteitsmarkt een toename van het gebruik van slecht voorspelbare bronnen zoals zon, wind en warmte-kracht koppeling (bijvoorbeeld micro-turbines in de centrale verwarming voor huishoudens).

Kleinschalige variabele elektriciteitsbronnen kunnen een gevaar vormen voor de stabiliteit van de elektriciteitsvoorziening.

Omdat er geen centrale planning voor de opwekking meer kan plaatsvinden, en de genoemde bronnen niet op alle gewenste tijdstippen energie kunnen leveren (omdat bijvoorbeeld de zon niet schijnt of de wind niet waait), kampt de sector met toenemende problemen om de stabiliteit op een hoog peil te houden.

Prijsprikkel

Het voortdurend optimaal op elkaar kunnen afstemmen van de vraag naar en het aanbod aan elektriciteit is één van de belangrijkste uitdagingen voor de toekomst. Daarbij is het ontwerpen van een ‘vermogensverdeler’ een van de lastigste onderdelen. Zo’n verdeler is een regelmechanisme dat onbalans in het net moet voorkomen.

In zijn promotieonderzoek is het Jokic gelukt om zo’n regelaar te ontwerpen door gebruik te maken van nieuwe markten voor reservecapaciteit. Dankzij een prijsprikkel kunnen zowel producenten als consumenten worden aangespoord steeds hun productie of consumptie van elektrische energie aan te passen opdat er weer een balans in het energienet ontstaat. Het is hem bovendien gelukt overbelasting in het koppelnet te vermijden door een prijsverschil tussen verschillende regio’s te introduceren.

Autonome netwerken

Jokic kon zijn regelaar vervolgens toepassen in het conceptueel ontwerpen van zogeheten ‘autonome netwerken (AN)’. Dit zijn zelfstandige regio’s of organisaties, bijvoorbeeld een stad, provincie of een bedrijf, die hun eigen productie, gebruik en reservecapaciteit inschatten en een overschot verkopen of een tekort kopen op de energiemarkten.

In samenspel met het marktmechanisme kunnen de autonome netwerken afwisselend netto energie produceren of consumeren, en zorgen dat steeds voldoende reservecapaciteit beschikbaar is. Dit leidt tot een betrouwbare energievoorziening tegen de laagste kosten en biedt veel ruimte om zon, wind en warmte-kracht op grote schaal in de energievoorziening te integreren.

Andrej Jokic verrichte zijn onderzoek bij de faculteit Elektrotechniek aan de TU/e. Het onderzoek werd gefinancierd door het Innovatief Onderzoeks Programma Elektro-Magnetische VermogensTechniek (IOP-EMVT) van SenterNovem.

Dit artikel is een publicatie van Technische Universiteit Eindhoven (TU/e).
© Technische Universiteit Eindhoven (TU/e), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 10 september 2007
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.