Ieder bedrijf zijn eigen virtuele energiecentrale; deze start-up maakt het mogelijk

Eneco heeft er eentje. Energieplatform Bliq ook. En groene energieleverancier Vandebron en netbeheerder TenneT bouwen er samen eentje; een virtuele energiecentrale, oftewel een Virtual Power Plant (VPP). In zo’n systeem besturen slimme algoritmes op basis van AI (kunstmatige intelligentie) en machine learning een heel netwerk van zonnepanelen, windturbines, batterijen, warmtepompen, laadpalen, elektrische auto’s en alles wat stroom opwekt en verbruikt. Zo kan vraag en aanbod nauwkeurig op elkaar worden afgestemd. Als bedrijven of een bedrijventerrein er samen eentje bouwen wordt het ook wel een slimme energiehub genoemd. Die voorkomt dat ze te veel stroom verbruiken of leveren, dat ze niet aangesloten kunnen worden op het elektriciteitsnet, niet kunnen uitbreiden of andere problemen door netcongestie. Wie slim gebruikmaakt van een VPP en een dynamisch energiecontract heeft, kan met zonnepanelen en een batterij zelfs geld verdienen.

Te beperkt of te ingewikkeld

Diverse partijen bieden al software aan om zo’n virtueel energienetwerk aan te sturen. Daar kleven vaak twee problemen aan, stelt medeoprichter Remco Eikhout van start-up TIBO Energy. Of niet alle energiesystemen kunnen er op aangesloten worden, of de software is zo ingewikkeld dat alleen experts er mee kunnen werken. “Bij de berekening voor eenvoudige energiesystemen zoals een zonnepark, kun je nog wel in Excel uitrekenen hoe groot de batterij moet zijn die je erbij moet zetten en wat het rendement daarvan is. Maar als je ook nog een warmtepomp en laadpalen voor elektrische voertuigen wilt toevoegen, dan is het niet meer te doen”, zegt hij. Als alleen experts de software kunnen installeren, hangt het implementeren van virtuele energiecentrales af van het beschikbare personeel. Daaraan bestaat een groot tekort. “In beide gevallen stagneert de noodzakelijke energietransitie”, stelt Eikhout.

Slimme data-analyse voor energiesector

TIBO energy werd vorig jaar september opgericht en komt voort uit Codenext21, een bedrijf dat gespecialiseerd is in AI en machine learning. Na een vraag van een klant ontdekte Eikhout c.s. dat deze vorm van data-analyse ook toe te passen is op de energiesector. Door een zogeheten digitale tweeling te creëren van een energiesysteem, kunnen alle apparaten en energieopwekkers aan elkaar gekoppeld worden in een virtueel model. Dat model kan twintig jaar vooruit, per kwartier, voorspellen hoeveel stroom een bedrijf of heel bedrijventerrein opwekt, verbruikt en kan opslaan. Of wat per jaargetijde de weersomstandigheden zijn voor zonne- of windenergie. Elke situatie kan nauwkeurig gesimuleerd worden, van elke toevoeging kan het rendement berekend worden. “Bijvoorbeeld wat er gebeurt als je een batterij van 2 megawatt toevoegt. Dan rekent het model het hele scenario uit. Wat de kosten zijn, hoeveel CO2-uitstoot een bedrijf bespaart. Dan zie je of het rendabel is, of je een grotere of kleinere batterij nodig hebt of bijvoorbeeld meer zonnepanelen op je dak moet leggen”, vertelt Eikhout. “Zo kan het model uitrekenen dat de batterij zes keer per jaar onvoldoende stroom levert. Dan kan een bedrijf een grotere batterij installeren of voor lief nemen dat het zes keer per jaar niet voldoende stroom heeft.”

Oplossing voor campus TU Eindhoven

Het maken van een model dat voor alle energie-apparaten werkt, was een enorme klus. Als je wil weten hoeveel stroom zonnepanelen leveren bij een bepaalde temperatuur en wat het rendement van een warmtepomp is als het buiten 10 graden is, krijg je een grafiekje of handleiding van de leverancier. Dat is niet iets wat je kunt gebruiken in een digitale tweeling. Al dat soort data van zonnepanelen, laadpalen en batterijen moest de start-up dus zelf digitaliseren en vastleggen in het softwaremodel. De data van de campus van de TU Eindhoven, waar beide bedrijven gevestigd zijn, zijn ingebracht in de digitale tweeling, zodat alle problemen duidelijk in beeld kwamen. “Toen we onszelf de vraag stelden hoe we die konden oplossen, viel de puzzel in elkaar”, vertelt Eikhout. Inmiddels heeft TIBO Energy niet alleen voor de TU, maar ook voor Eindhoven Airport uitgerekend hoe de toekomstige groene energy hub eruit zou kunnen zien. Verder is het slimme energie management systeem uitgetest en gedemonstreerd op het Green Energy Park in België, een proeftuin voor innovaties.

Grote voordelen

De virtuele energiecentrale van TIBO Energy kan niet alleen voorspellen, maar ook het hele energiesysteem aansturen. Ook dat gebeurt met behulp van AI en machine learning, maar dan werkt het systeem op basis van de daadwerkelijke real-time data. Het werkt dan als een virtuele energiecentrale die alle vraag en aanbod van elektriciteit op elkaar afstemt. Het grote voordeel is dat bedrijven of bedrijventerreinen fors kunnen besparen op stroomgebruik en kosten van zonnepanelen, warmtepompen of batterijen en dat netcongestie voorkomen wordt. Het voordeel voor de energiesector is dat de software eenvoudig te gebruiken is door energie-adviseurs, bouwbedrijven of installateurs. Zij kunnen de software in licentie aanschaffen en via de cloud gebruiken, zodat ze niet zelf een eigen virtuele energiecentrale hoeven te bouwen. Eikhout: “Onze partners kunnen nu geen complexe vragen van bedrijven beantwoorden over het elektrificeren van ovens of het aanschaffen van warmtepompen. Ook kunnen ze vaak niet leveren omdat ze vastlopen op de netcongestie. Voor die twee grote vraagstukken bieden wij een oplossing.”

Lees ook:

• Zo houdt de eerste grote virtuele energiecentrale van Nederland vraag en aanbod in balans
• Is energieplanologie de oplossing voor netcongestie?
• ACM wil zorgen voor meer ruimte op het stroomnet door alternatieve contracten
• Met deze oplossingen worden bedrijventerreinen fossielvrij en klimaatneutraal
• Met een digitale tweeling het meest duurzame gebouw ontwerpen