Doel van het project
In Nederland wordt steeds meer elektriciteit verbruikt en opgewekt dan het stroomnet aankan. Daarnaast doen we dat op grote schaal op hetzelfde moment, waardoor er grote pieken ontstaan, die de kabels en transformatoren niet aankunnen. Dit zorgt ervoor dat het elektriciteitsnet ‘vol’ raakt: dit noemen we netcongestie. Bedrijven, nieuwbouwprojecten en energie-initiatieven kunnen vaak geen nieuwe of zwaardere aansluiting krijgen, waardoor maatschappelijke problemen ontstaan. Op lange termijn biedt verzwaring van het net, meer kabels en transformatoren met meer capaciteit, uitkomst. Echter is dit duur en tijdrovend, dus wordt er gekeken naar oplossingen om het huidige net optimaler te gebruiken. Om deze reden is congestiemanagement ingevoerd.
De Netcode van 2022 introduceert een nieuwe rol: de CSP. Netbeheerders beschrijven de CSP als een partij tussen een grootzakelijke klant en de netbeheerder. De CSP helpt om congestie te voorkomen door flexibel vermogen van gecontracteerde klanten aan te bieden op de energiemarkt. Met flexibel vermogen bedoelen we de flexibiliteit waarin een klant zijn vermogen aan kan passen. De klanten krijgen financiële compensatie voor hun geleverde flexibiliteit.
In de huidige aanpak worden huishoudens op laagspanning (LS) buiten beschouwing gelaten voor congestiemanagement, omdat zij individueel niet genoeg vermogen hebben. Daardoor richt congestiemanagement zich vooral op grootzakelijke partijen op het middenspanningsnet, terwijl het laagspanningsnet onbenut blijft.
In dit project aggregeren we het flexibele vermogen van huishoudens. Door deze bundeling bereiken we het minimale volume van 0,1 MW, zodat huishoudens wél kunnen deelnemen aan congestiemanagement.
Wanneer de netbeheerders flexibiliteit nodig hebben om congestie te voorkomen, wordt dit gedeeld op het platform GOPACS. Via dit platform kan een CSP flexibel vermogen aanbieden. Wanneer deze bieding wordt geaccepteerd, wordt de transactie verder geregeld via handelsplatforms zoals EPEX Spot. Ons project richt zich op congestiemanagement via redispatch op de intraday markt. Dit is een markt waar vermogen wordt verhandeld op de dag zelf op basis van actuele netbehoeften.
Onze oplossing
Om dit mogelijk te maken hebben we een schaalbaar platform ontwikkeld dat gebruikt kan worden door een CSP met gecontracteerde aansluitingen op laagspanning. De gecontracteerde aansluitingen kunnen meerdere aanstuurbare flexibele apparaten bevatten, bijvoorbeeld zonnepanelen en thuisladers. Deze apparaten noemen wij assets van de CSP. Onderstaande afbeelding laat zien uit welke componenten dit platform bestaat en hoe we hiermee congestiemanagement op laagspanning faciliteren.
De eerste stap is het ophalen van de markberichten van GOPACS via de GOPACS Interface. In deze marktberichten staat onder andere waar, wanneer en hoeveel flexibel vermogen er gevraagd wordt om congestie te voorkomen. De marktberichten worden automatisch elk kwartier opgehaald en opgeslagen in onze database in de AWS cloud. De CSP zal alleen marktberichten te zien krijgen waarvoor er relevante assets beschikbaar zijn.
Middels de Flex Matcher wordt een gekozen marktbericht gekoppeld aan de beschikbare assets van de CSP op basis van het voedingsgebied. Zo wordt er inzichtelijk met welke assets een CSP flexibiliteit kan leveren aan de netbeheerder voor het betreffende congestieprobleem. Vervolgens wordt er door de Flex Forecast module een voorspelling gedaan van het geaggregeerde vermogen van de geselecteerde assets. Voor het voorspelde vermogen bepalen we een voorspellingsinterval met een gekozen betrouwbaarheid. Om zeker te zijn dat we het voorspelde vermogen ook kunnen leveren, bieden we alleen met de ondergrens van het betrouwbaarheidsinterval. Dit noemen we het flexibele vermogen.
De Flex Matcher vergelijkt het gevraagde vermogensprofiel van het marktbericht met het voorspelde flexibele vermogen. Hiermee wordt duidelijk welk deel van het congestieprobleem door de CSP voorkomen kan worden. Met de Trade Interface wordt het overeenkomende vermogen aangeboden op een energiehandelsplatform (EPEX SPOT, ETPA). Ook worden alle andere financiële aspecten met de CSP en klanten afgehandeld in de Trade Interface.
Wanneer een bod wordt geaccepteerd, ontvangt de CSP een bevestiging in de Trade Interface. Vervolgens wordt de beloofde flexibiliteit geleverd door assets aan te sturen met behulp van de Asset Controller module. Door middel van het OpenADR protocol stuurt de Asset Controller de relevante assets aan en worden zonnepanelen uitgeschakeld, laadsessies gestopt, of juist gestart. Wanneer de congestieperiode voorbij is, worden de beperkingen automatisch opgeheven.
Samenwerking met stakeholders
Het CSP-project heeft volop de interesse gewekt van netbeheerders! Met trots hebben we onze oplossing mogen presenteren aan diverse stakeholders, waaronder de netbeheerders Enexis en Stedin, GOPACS en tijdens de personeelsdag van Infiniot. De reacties waren enthousiast en motiverend. Onze collega’s zijn van harte uitgenodigd voor onze tweewekelijkse projectupdates, een mooi moment waarop we samen waardevolle inzichten delen en inspirerende discussies voeren. We kijken er elke keer weer naar uit!
Vooruitblik
Op de korte termijn zal het CSP-project zich richten op het optimaliseren van de Flex Forecast module, waarbij we de voorspelling voor EV en PV verbeteren. Daarbij hebben we de ambitie om zelf een voorspelmodel te maken voor opgewekt vermogen door zonnepanelen, waar we nu een externe API gebruiken. Wat verder op de roadmap van dit project staan het handelen op de energiehandelsplatformen, het onderzoeken van de financiële haalbaarheid van de voorgestelde biedingen en het toevoegen van een klantenportaal. Op de horizon staan ook nog het uitbreiden naar andere flexibele apparaten zoals thuisbatterijen en warmtepompen, en het verkennen van andere markten zodat we ons product breder kunnen inzetten. Wij denken dat dit product ook ingezet kan worden om bijvoorbeeld kleine grootverbruikers te helpen met het inzichtelijk maken van hun flexibiliteit.
Terugblik
Wat het CSP-project zo waardevol en leuk maakt, is de kans om hands-on ervaring op te doen met technologieën die volop in de praktijk worden toegepast. Dit gaf ons de ruimte om onze technische kennis te verdiepen én direct toe te passen op actuele uitdagingen binnen het energiedomein. Extra leuk was het werken in een multidisciplinair team. Doordat iedereen vanuit een andere achtergrond naar hetzelfde probleem kijkt, leer je anders denken, vul je elkaar aan en kom je samen tot slimmere oplossingen.
