Case study: Eigen verbruik verhogen met een batterij.

In de nasleep van de beslissing van het Grondwettelijk Hof over het afschaffen van het systeem van de terugdraaiende teller (14 januari 2020) zijn talloze artikels, analyses en opiniestukken verschenen. Wie wint, wie verliest en vooral, hoe zal het particuliere energielandschap evolueren?

Er wordt vaak geconcludeerd dat het eigen verbruik van eigenaars van zonnepanelen omhoog moet. Dit kan door overdag huishoudelijke apparaten te laten draaien, een elektrische wagen te laten opladen, of de energie op te slaan in een thuisbatterij. Het hele idee van een verhoogd eigen verbruik is niet nieuw. Wist je bijvoorbeeld dat Renson op wijkniveau hier al een grote rol in speelt?

1. De Nieuwe Dokken en de wijkbatterij

Sinds de lente van 2020 zijn de eerste appartementen in De Nieuwe Dokken te Gent, bewoond. De lokale energiecoöperatie DuCoop beheert er naast de elektrische diensten, onder andere door middel van zonnepanelen, ook het warmtenet en staat in voor de inzameling en verwerking van afvalwater en keukenafval. De site is uniek vanuit een energiestandpunt.

Net zoals veel particuliere eigenaars van zonnepanelen in de toekomst het verbruik van eigen geproduceerde energie willen verhogen, heeft DuCoop hetzelfde plan voor De Nieuwe Dokken. Het streefdoel is om zowel de wijkbewoners als de eigen technieken (warmtepomp, waterzuiveringsinstallatie …) zoveel mogelijk van hernieuwbare en betaalbare energie te voorzien. Om dit mogelijk te maken werd in de zomer van 2020 een wijkbatterij in gebruik genomen.

1.1. De werking van de batterij

Met een totale opslagcapaciteit van 240 kWh en maximaal laadvermogen van 100 kW, is de wijkbatterij een significante investeringspost van DuCoop. Naast de opslag van eigen geproduceerde zonne-energie, is het ook de bedoeling om de batterij, samen met de andere technieken, in te zetten om om de zelf-consumptie te maximaliseren. Dit door de duurzame systemen, die diensten leveren aan de bewoners, van elektriciteit te voorzien op momenten dat er geen of weinig zonne-energie beschikbaar is.

Nobele doelstellingen die zonder twijfel vragen om het efficiënt beheer van de batterij. Een uitdaging die Renson met veel enthousiasme is aangegaan.

1.2. De rol van Renson

Naast het opslaan van de overtollige zonne-energie, speelt de wijkbatterij een grote rol bij het toekomstige capaciteitstarief. Energie zal namelijk duurder zijn op piekmomenten. Een belangrijk deel van het businessmodel van DuCoop bestond daarom uit het overdag opladen van de batterij met gratis zonne-energie en ‘s avonds, wanneer bovendien de elektriciteitsprijzen hoger zijn, de opgeslagen energie ter beschikking stellen.

Meer specifiek wordt de energie ter beschikking gesteld bij een verhoogde vraag om ervoor te zorgen dat het maximale ingestelde vermogen, op basis waarvan de distributiekost wordt vastgelegd, niet wordt overschreden.

Daarnaast loopt er ook een onderzoek of overtollige zonne-energie, zijnde de energie die niet meer kan opgeslagen worden in de batterij omdat deze reeds is volgeladen, via het concept van energiegemeenschappen kan gedeeld worden met de bewoners.

Het slim sturen van dit proces valt onder de supervisie van Renson. Wanneer de prijzen laag zijn (wat niet zelden samenvalt met een hoog aandeel hernieuwbare energie op het net) wordt de batterij opgeladen, om later, bij hoge prijzen, afname van het net te vermijden door de batterij te ontladen en op die manier de duurzame technieken van energie voorzien. Conceptueel is dit een eenvoudig project. Toch komt er heel wat bij kijken.

1.3. Elektriciteitsproductie, -verbruik en -prijs voorspellen

Om het exacte moment te bepalen waarop de wijkbatterij het best oplaadt of ontlaadt zijn niet alleen metingen van de huidige elektriciteitsproductie en -verbruik nodig, maar ook voorspellingen ervan. Dergelijke zaken voorspellen is niet eenvoudig. Ook de verwachte elektriciteitsprijs is een belangrijke factor die ingeschat moet worden om de batterij optimaal in te kunnen zetten.

In sommige gevallen, zoals voor de prijs, zijn voorspellingen beschikbaar via externe diensten. In andere gevallen dienen de voorspellingsmodellen nog ontwikkeld te worden. Zo maakt Renson gebruik van een model dat in het kader van het ICON ROLECS project in samenwerking met de EELAB onderzoeksgroep (Universiteit Gent) tot stand is gekomen. Op basis van weersvoorspellingen die via een externe dienst worden opgehaald en de technische specificaties van de zonnepanelen, laat het model toe om in te schatten hoeveel zonne-energie er de komende uren geproduceerd zal worden.

Het toekomstige elektriciteitsverbruik wordt dan weer ingeschat door statistische modellen die gebruik maken van de verbruiksdata van de voorbije weken en maanden. Met al deze informatie is het mogelijk te beslissen wanneer de batterij het best wordt ingezet om energie te leveren of wanneer het loont om de batterij op te laden met elektriciteit omdat die op dat moment goedkoper is dan binnen een paar uur.

1.4. Is zo’n wijkbatterij voldoende?

Naast lokale diensten kan de wijkbatterij (en bij uitbreiding de andere technologieën) van De Nieuwe Dokken ook ingezet worden om diensten te leveren aan de netbeheerder. Onder meer door een verhoogde beschikbaarheid van hernieuwbare energie op het elektriciteitsnet als geheel wordt het steeds belangrijker om schommelingen in de elektriciteitsvoorziening op te vangen om het net niet te overbelasten. Denk bijvoorbeeld aan de impact van een plotse periode van zonneschijn op een bewolkte dag op de productie van een groot zonnepanelenpark. Technologieën die snel een groot vermogen kunnen afnemen of leveren, zoals batterijopslag, zijn van groot belang bij het balanceren van deze variabele netbelasting.

Enkel de batterij van De Nieuwe Dokken heeft natuurlijk een veel te lage capaciteit om dergelijke diensten op voldoende grote schaal te leveren. Daarom wordt gekeken naar de mogelijkheid om verschillende verbruikers en producenten te groeperen in virtuele energiecentrales of Virtual Power Plants (VPPs). Zo’n virtuele energiecentrale verzamelt de capaciteit van de verschillende groepsleden om op die manier een veel groter vermogen voor productie of afname beschikbaar te stellen. De netbeheerder kan hier via slimme sturing handig gebruik van maken, en voor het leveren van hun diensten krijgen de mede-eigenaars van de virtuele centrale een bijdrage.

De verschillende energietechnieken die op de site van De Nieuwe Dokken geïnstalleerd zijn vormen een perfecte mix om in de toekomst deel te gaan uitmaken van een VPP. Hoewel de Vlaamse wetgeving hiervoor nog niet helemaal op punt staat, is het vrijwel zeker dat dit in de toekomst wel het geval zal zijn, getuige hiervan de talloze pilootprojecten die hiervoor in de steigers staan, en waar ook Renson in sommige gevallen bij betrokken is.

2. En wat dan in residentiële woningen?

Het beloven spannende en boeiende jaren te worden in het Vlaamse en Europese energielandschap. Renson is volledig klaar om zijn steentje bij te dragen, ook in residentiële woningen. Daarom lanceren we binnenkort de Energy Controller plugin!

Na de publicatie van onze blogpost over de impact van de afschaffing van de terugdraaiende teller, steeg de vraag naar een oplossing om het eigen verbruik te verhogen, ook wanneer men niet aanwezig is. De Energy Controller plugin is de ideale oplossing om de energiestromen in je woning te optimaliseren. Zo wordt bijvoorbeeld je elektrische boiler overdag opgewarmd wanneer de opbrengst van je zonnepanelen hoog is of wordt er teruggevallen op de energie opgeslagen in de thuisbatterij wanneer de energieprijs hoog is. We houden dus niet alleen rekening met de afschaffing van de terugdraaiende teller, maar ook het capaciteitstarief dat vanaf 2022 van toepassing is.