De technische aspecten van een energiehub

Een energiehub is eigenlijk een duidelijke set afspraken tussen de deelnemers (en de netbeheerder wanneer je het openbare elektriciteitsnet gebruikt). Zo zorgen de deelnemers er samen voor dat ze binnen de grenzen van het net blijven. Om al die afspraken te borgen heb je een technisch systeem nodig. Dit artikel beschrijft welke technieken de basis vormen van een energiehub.

Let op: Al deze technieken kun je als één pakket, of modulair aanschaffen. Bij die laatste optie heb je waarschijnlijk met verschillende leveranciers en installateurs te maken. Kies je voor één pakket? Dan hoort daar ook één leverancier en installateur bij. 

De aansluitingen en het net

De netaansluitingen en het bijbehorende contractvermogen zijn misschien wel het belangrijkste technische aspect van een energiehub. Want deze bepalen waar precies het knelpunt zit én welke oplossing past. 

Als je goed inzicht hebt in welke aansluitingen er zijn, wat de energieprofielen zijn van de deelnemers en welke oplossingsrichtingen bestaan, kun je bepalen welke route voor jouw energiehub het beste werkt. 

Zijn meerdere bedrijven bijvoorbeeld aangesloten op dezelfde kabels binnen een congestiegebied? Dan kunnen ze via een GTO samenwerken. En heb je als bedrijf geen eigen aansluiting? Dan kun je door middel van cable pooling misschien wel capaciteit delen met je buren. 

Data als fundament

Zodra het probleem en de oplossing duidelijk zijn, is het opzetten van een meetsysteem voor de juiste data cruciaal. Want welke oplossing je ook kiest, je moet altijd binnen de afgesproken grenzen van je contractvermogen blijven. Daarom heb je  inzicht nodig in het actuele afname en invoeding van alle deelnemende installaties.

Voor een eerste analyse is kwartierdata vaak genoeg. Maar voor actieve sturing heb je data near-real time data nodig van de aansluiting. Soms kun je hiervoor de bestaande meters van de meetverantwoordelijke gebruiken. In andere situaties is het nodig of handig om extra meters te plaatsen. Submeters, die een deel van de installatie meten, kunnen extra inzicht bieden. Ze meten bijvoorbeeld grote flexibele verbruikers of opwekinstallaties.

Analyseren en sturen met een EMS

Zodra de meetdata beschikbaar is, moet deze real-time geanalyseerd worden. Dit is noodzakelijk zodat het systeem direct kan ingrijpen bij dreigende overschrijdingen. Dat doe je met een softwarepakket: het Energie Management Systeem (EMS). 

Het EMS krijgt alle informatie binnen, analyseert deze informatie, en bepaalt op basis van de randvoorwaarden of er aanpassingen in het verbruik op de productie nodig zijn. Is sturing nodig? Dan geeft het EMS een signaal aan de betrokken installaties om dit uit te voeren.

Een EMS kan met veel verschillende zaken rekening houden. Het kijkt niet alleen naar de afname en de invoeding binnen de energiehub. Het kan ook informatie gebruiken over bijvoorbeeld energieprijzen of het weer. Een EMS is daarom op veel manieren in te richten, passend bij wat de groep nodig heeft.

Omdat er zoveel opties zijn, is het belangrijk om vooraf duidelijk te bepalen wat de groep precies wil. Dan kun je het EMS kiezen of laten bouwen dat past bij de doelen en afspraken.

Flexibele assets

Een EMS is alleen effectief als er ook iets te sturen valt. Daarom heb je aanstuurbare of slimme assets nodig, zoals batterijen, zonnepanelen of machines die flexibel kunnen worden ingezet. 

Het is handig als er al installaties zijn die je kunt aansturen. In veel gevallen moeten bedrijven echter investeren in nieuwe apparatuur of software om voldoende flexibiliteit te krijgen. Dat kan gaan om het plaatsen van nieuwe installaties of het geschikt maken van bestaande machines voor sturing.

Communicatie en beveiliging

Een energiehub is afhankelijk van betrouwbare communicatie. Daarom is een interface noodzakelijk. Vaak is dat een apart kastje, een gateway. Zo’n gateway communiceert meestal via een bekabeld netwerk,  glasvezel of een draadloze verbinding zoals 4G of 5G.

De beveiliging van de datastromen tussen de gateway en het EMS is minstens zo belangrijk. Afhankelijk van de gevoeligheid van de gegevens kan extra aandacht nodig zijn voor versleuteling, databeheer of de locatie van servers. In het huidige geopolitieke klimaat zijn hierbij een hoop extra vragen ontstaan. Denk bijvoorbeeld na over de vraag of data buiten Europa mag worden opgeslagen.

Onderhoud

Ook na de ingebruikname vraagt de techniek achter een energiehub blijvende aandacht. Tijdens de exploitatiefase verandert er vaak nog veel. Mogelijk zijn er nieuwe deelnemers aan de energiehub of stoppen deelnemers juist.  Soms is software verouderd of gaan onderdelen kapot.  Net zoals de deelnemers blijft het systeem in beweging. 

Een goed onderhoudsplan zorgt ervoor dat het systeem betrouwbaar blijft en meegaat met nieuwe ontwikkelingen. Door hier rekening mee te houden geeft het grip op eventuele kosten door de jaren heen. Zorg daarom voor een installateur en IT-bedrijf die het systeem op locatie kennen én goed kunnen communiceren met elkaar. Zo blijft de hub niet alleen operationeel, maar ook toekomstbestendig.