Inhoudsopgave
Wat is een smart grid/intelligent elektriciteitsnet?
Een smart grid, ook wel intelligent elektriciteitsnet genoemd, is een geavanceerd energienetwerk dat traditionele elektriciteitsnetten verbetert door middel van moderne technologieën en slimme communicatiesystemen. Deze netwerken maken een efficiëntere en flexibelere energieverdeling mogelijk, evenals actieve betrokkenheid van de eindgebruikers. De officiële definitie is afkomstig van het Internationaal Energieagentschap (IEA), dat een smart grid omschrijft als “een netwerk dat de dubbele stroom van energie en informatie tussen de energiecentrale en de consument mogelijk maakt”.
Een voorbeeld van de toepassing van een smart grid is de mogelijkheid om elektrische voertuigen op te laden wanneer de stroomprijs laag is, of om hernieuwbare energiebronnen zoals zonne-energie en windenergie in het netwerk te integreren wanneer deze beschikbaar zijn.
Het idee van smart grids ontstond in de jaren negentig, toen de noodzaak van een efficiënter energiebeheer en de integratie van hernieuwbare energiebronnen steeds duidelijker werd. Sindsdien hebben talrijke ontwikkelingen en technologieën ervoor gezorgd dat smart grids een belangrijk onderdeel van de moderne energie-infrastructuur zijn geworden.
Welke technologie zit er achter smart grids/intelligente elektriciteitsnetten?
De technologie achter smart grids omvat verschillende componenten en systemen die er samen voor zorgen dat een intelligent en efficiënt energiebeheer mogelijk is:
- Slimme meetsystemen: Deze systemen registreren het energieverbruik in realtime en stellen consumenten in staat hun energiekosten onder controle te houden.
- Automatisering en besturing: Dit omvat geavanceerde sensortechnologieën die de toestand van het elektriciteitsnet bewaken en automatisch kunnen reageren om stroomuitval tot een minimum te beperken.
- Communicatienetwerken: Een essentieel onderdeel zijn hogesnelheidscommunicatienetwerken, die de verschillende onderdelen van het smart grid in staat stellen met elkaar te communiceren en gegevens in realtime uit te wisselen.
- Hernieuwbare energie en opslagtechnologieën: De integratie van hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie in het netwerk vereist speciale technologieën voor het regelen en opslaan van energie.
- Veiligheid: De geïnstalleerde meet- en regeltechniek moet voldoen aan de huidige stand van de techniek op het gebied van IT-beveiliging en moet dankzij de mogelijkheid van patch- en apparaatbeheer ook in de toekomst veilig kunnen worden gebruikt
- Gegevensanalyse en software: Geavanceerde softwareoplossingen verwerken de verzamelde gegevens om patronen te herkennen, voorspellingen te doen en in realtime beslissingen te nemen.
A. Eberle technologie in smart grid
Vandaag al klaar voor morgen
Netwerkanalyse in smart grid
Vandaag & morgen met PQSys
De producten PQI-DA smart & PQI-DE behoren tot de nieuwste generatie van onze vast geïnstalleerde apparatuur voor stroomkwaliteits- en netanalyse met storingsregistratiefunctie. Vooral in combinatie met de nieuwe I-Sense-technologie die het mogelijk maakt om de stroomafname te meten voor maximaal 16 aftakkingen in het laagspanningsnet, zorgt onze meettechniek voor meer transparantie in het laagspanningsnet.
De oplossing is geschikt voor slimme stroomsensoren via Modbus RTU of andere apparaten van derden, zoals bijvoorbeeld temperatuursensoren. In combinatie met de software WebPQ® en open interfaces draagt dit verder bij aan het vergroten van de transparantie in het laagspanningsnet.
Bovendien beschermt de oplossing het lokale netwerkstation tegen negatieve invloeden, doordat onze apparaten in geval van nood alle relevante meetgegevens registreren – van de EN50160-meetgrootheden en supraharmonischen tot storingsrapporten met hoge resolutie – om de bewijslast te waarborgen.
Op het gebied van IT-beveiliging volgen de stroomkwaliteitsmeters PQI-DA smart en PQI-DE al tijdens de ontwikkeling het motto „Security by Design“ en zijn ze gebaseerd op de nieuwste stand van de techniek:
LVRSys®-laagspanningsregelsysteem
Het systeem voor netintegratie van e-mobiliteit, zonnepanelen en warmtepompen
De transformatie van het laagspanningsnet, die wordt aangedreven door de steeds sneller voortschrijdende integratie van e-mobiliteit, fotovoltaïsche installaties en – momenteel met name – warmtepompen, stelt netbeheerders en energieleveranciers voor grote uitdagingen. Een bijzondere uitdaging in dit verband vormen de problemen met de spanningsstabiliteit, die ontstaan doordat er in het laagspanningsnet van de toekomst bijzonder scherpe piekbelastingen en spanningsamplitudes optreden.
Het laagspanningsregelsysteem LVRSys® vormt een flexibel en economisch alternatief voor de klassieke uitbreiding van de leidingen. Het economische gebruik loont de moeite in alle laagspanningsnetten waar het kortsluitvermogen voldoende is, maar waar zich problemen met de spanningsstabiliteit voordoen. De spanningsstabiliteitsproblemen kunnen lokaal (afzonderlijke strengen) of in het gehele net optreden. Het LVRSys® kan flexibel worden ingezet als strengregelaar of als regelaar direct op het lokale netstation.
EOR-3DS
De digitaliseringseenheid voor het toekomstbestendige lokale netwerkstation
De EOR-3DS in het digitale lokale netwerkstation combineert de klassieke aardfout- en kortsluitingsdetectie met de benodigde digitale interfacefuncties. Hierdoor wordt van een kortsluitings- en aardfoutindicator een geheel nieuwe klasse apparaten: de EOR-3DS als digitaliseringseenheid voor lokale netwerkstations.
Het digitale lokale netwerkstation is voor distributienetbeheerders een cruciaal onderdeel voor de automatisering, bewaking en efficiënte exploitatie van hun netwerken. Deze digitale lokale netwerkstations zullen een essentieel onderdeel vormen van het slimme netwerk van de toekomst. Daardoor staan de distributienetbeheerders voor nieuwe uitdagingen, zoals de grootschalige uitrol van netwerkapparatuur die verspreid is over het gehele distributienetwerk. De EOR-3DS, in zijn functie als digitaliseringseenheid voor lokale netwerkstations, stelt distributienetbeheerders in staat om de digitale lokale netwerkstations in grote aantallen toekomstbestendig in hun netwerken te exploiteren.
Wat zijn de huidige of algemene voor- en nadelen en uitdagingen van smart grids/intelligente elektriciteitsnetten?
Voordelen:
- Energie-efficiëntie: Slimme netwerken optimaliseren het energieverbruik en verminderen verspilling.
- Integratie van hernieuwbare energiebronnen: Ze maken een naadloze integratie van zonne-energie, windenergie en andere vormen van hernieuwbare energie mogelijk.
- Verbeterde betrouwbaarheid: Automatisering beperkt storingen tot een minimum en versnelt het herstel van het netwerk.
- Kostenbesparing: Consumenten kunnen hun energieverbruik beter beheersen en profiteren van voordeligere tarieven.
Nadelen:
- Kosten: De implementatie van een smart grid vereist aanzienlijke investeringen in technologie en infrastructuur.
- Gegevensbescherming: Het verzamelen van grote hoeveelheden persoonsgegevens roept bezorgdheid op over de gegevensbescherming.
- Cyberveiligheid: De toenemende digitalisering verhoogt het risico op cyberaanvallen op het elektriciteitsnet.
Uitdagingen:
- Regelgevende belemmeringen: De regelgeving en wetgeving moeten worden aangepast om smart grids te ondersteunen.
- Interoperabiliteit: Verschillende technologieën en standaarden moeten onderling compatibel zijn.
- Burgerparticipatie: De acceptatie van smart grids door het grote publiek en de voorlichting van consumenten vormen een uitdaging.
Hoe staat het met smart grids/intelligente elektriciteitsnetten in Duitsland en de DACH-regio?
En hoe ziet de toekomst eruit?
In Duitsland en de DACH-regio bevindt de ontwikkeling van smart grids zich in een vergevorderd stadium. De verspreiding van smart grids is de afgelopen jaren toegenomen, met name dankzij de inspanningen om hernieuwbare energie te integreren en de energie-efficiëntie te verhogen.
De kadervoorwaarden in Duitsland en de DACH-regio worden gekenmerkt door politieke stimuleringsmaatregelen ter bevordering van hernieuwbare energie, energie-efficiënte technologieën en innovatieve netwerken. Deze stimuleringsmaatregelen dragen, samen met onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten, bij aan de verdere verspreiding van smart grids.
Uitdagingen liggen in de integratie van een groeiend aantal hernieuwbare energiebronnen, de aanpassing van de netwerken aan de toenemende elektromobiliteit en het waarborgen van gegevensbescherming en cyberveiligheid.
De toekomst van Smart Grids in Duitsland en de DACH-regio belooft een grotere integratie van hernieuwbare energie, een verbeterde netstabiliteit en een hogere energie-efficiëntie. Als expert op dit gebied biedt A. Eberle waardevolle oplossingen voor deze toekomstige uitdagingen bij de ontwikkeling van het smart grid.
