< Terug naar vorige pagina

Project

Kwantificatie en optimale regeling van netwerkflexibiliteit in warmtenetten

De transitie naar een hernieuwbaar energiesysteem vraagt om de integratie van grote aandelen hernieuwbare en restenergiebronnen. Deze variabele en moeilijk voorspelbare bronnen vergen echter ook een flexibel energiesysteem. Eén van de manieren om deze flexibiliteit te creëren, is energieopslag. Door exces energie op te slaan op het ene moment, kan een tekort aan energie op een ander moment gecompenseerd worden.

In deze context zijn warmtenetten beloftevol, aangezien ze vele mogelijkheden tot energieopslag bevatten. Naast energieopslagsystemen, bevat het netwerk namelijk ook thermische capaciteit inherent aan het systeem zelf. Zo is er bijvoorbeeld het water dat door de buizen stroomt. Door de temperatuur van het water te verhogen/verlagen, kan het netwerk worden op-/ontladen. Op deze manier kan netwerkopslag worden gebruikt om energieflexibiliteit te creëren. Vanaf nu wordt deze specifieke vorm van energieflexibiliteit, netwerkflexibiliteit genoemd.

Netwerkflexibiliteit is echter ook uitdagend want het is moeilijk te regelen. Het is deze uitdaging die de doctoraatsthesis aangaat. Het doctoraat verloopt daartoe in een aantal stappen. Een eerste stap is de karakterisatie van netwerkflexibiliteit, m.a.w. bestaat er een algemeen gedrag wanneer netwerkflexibiliteit geactiveerd wordt? Een tweede stap is het kwantificeren van netwerkflexibiliteit. Dit laat toe om verschillende activaties met elkaar te vergelijken maar ook om netwerkflexibiliteit met andere types flexibiliteit te vergelijken.  In een derde stap worden modellen van typische warmtenetcomponenten ontwikkeld of geselecteerd, waarbij wordt gezocht naar een compromis tussen nauwkeurigheid en complexiteit. Als laatste stap, wordt een optimale regelingstool ontwikkeld. Deze laat toe om de optimale toepassing van netwerkflexibiliteit voor verschillende toepassingen te onderzoeken. Dit onderzoek toont aan dat netwerkflexibiliteit voor operationele warmtepompoptimalisatie gegeven variabele elektriciteitsprijzen enkel interessant is indien de elektriciteitsprijs voldoende volatiel en negatief is. Daarentegen lijkt netwerkflexibiliteit een heel effectieve en efficiënte manier om piekafvlakking te bereiken.

 

Datum:13 sep 2016 →  13 nov 2020
Trefwoorden:Energy, Smart grids, Thermal networks, Control
Disciplines:Elektrische energietechniek, Energieopwekkings-, conversie- en opslagtechniek, Thermodynamica
Project type:PhD project