CSGriP – Cellular SG Platform

  • looptijd: 2013 - 2016
  • locatie: Almere , Flevoland
  • functie: Energiebewustzijn verhogen, meer flex

Het Cellular Smart Grids Platform (CSGriP)-project onderzoekt en ontwikkelt een netconcept waarin deelnetten op distributieniveau grotendeels zelfvoorzienend en zelfregulerend opereren in lokale, decentrale opwekking en lokale afname van energie.

Het maakt hierbij gebruik van een relatief kleine energieopslag en nieuwe Smart Grid technologieën.

CSGriP

CSGriP is nauw gelieerd aan SOPRA energieopslag, omdat hiermee een los, opzichzelfstaand elektriciteitsnet kan worden opgezet.

Zo’n losstaand net dat kan worden gerealiseerd met SOPRA wordt ook wel een cel genoemd. Het koppelen van zulke cellen biedt een aantal belangrijke voordelen:

  • Als één cel te weinig elektriciteit heeft, kan die energie gebruiken van een andere cel
  • En als het aantal gebruikers te groot wordt voor één cel, kan er simpelweg een extra cel worden aangesloten
  • Daarmee is SOPRA volledig modulair toepasbaar en kunnen eenvoudig meerdere systemen aan elkaar worden gekoppeld.

De deelnetten worden via een backbone (het huidige middenspanningsnet) aan elkaar gekoppeld om in voorkomende gevallen tijdelijk energie uit te kunnen wisselen. De vraag- en opwekkingsturing wordt gedaan via de netfrequentie.

Met onze ervaringen en opgedane kennis bij het CSGriP project zijn we ook nieuwe uitbreidingsmogelijkheden gaan zien voor SOPRA energieopslag. Hierdoor is SOPRA nu zowel on- als off-grid inzetbaar.

Projectpartners

Alliander, Avans Hogeschool, Bredenoord, DNV GL, Hogeschool van Arnhem en Nijmegen, Pfixx Solar, TU Delft, Wind Energy Solutions (WES) uitgevoerd.

Betrokken wetenschappers

Dr.ing.ir. Pavol Bauer, TU Delft

Subsidie: TKISG02008

Partners: 

Kostenreductie MS/LS Instrumentatie (KRIS)

Een netconcept

Op basis van de verworven kennis in het Sopra project wordt in 2016  de fysieke installatie van Li-ion batterijen gerealiseerd.

Stationsautomatisering

Een transformatorstation wordt met de technologie van Erado verbonden met het internet en biedt een scala aan functionaliteiten voor het meten en aansturen van transformatorstations. Deze sleutel naar het elektriciteitsnet van de toekomst is toepasbaar in zowel bestaande als nieuwe transformatorstations. Het was Alfen’s decennialange opgebouwde kennis  en ervaring met elektriciteitsnetten en transformatorstations gecombineerd met de kennis in de complexe materie van laadpunten, die tot de ontwikkeling van de Erado heeft geleid.

Back-up batterij

Erado heeft een back-up batterij die het systeem bij een spanningsuitval 20 seconden online houdt, waardoor de laatste gegevens alsnog naar het centrale systeem kunnen worden verzonden.

 

Flexibel Net

Consumenten kiezen prijsplafond (€/kWh) per energie gebruikend apparaat.

Aansturen openbare verlichting

Vanuit een transformatorstation wordt iedere dag de straatverlichting aan- en uitgeschakeld. Op dit moment gebeurt dat nog met een verouderd systeem waarbij niet gecontroleerd kan worden of de verlichting daadwerkelijk is aan- of uitgeschakeld. Erado biedt naast een meet- en communicatiefunctie daarom ook de mogelijkheid om de openbare verlichting op afstand te regelen. Via het internet ziet de beheerder eenvoudig of de verlichting is ingeschakeld en kan hij deze via een beveiligde online omgeving direct aansturen. Hiermee biedt Erado de netbeheerder op eenvoudige manier inzicht en controle over het netwerk.

Laagspanningsmeting

Erado heeft de mogelijkheid om meerdere type meters aan te sluiten om zo de hoofdlaagspanningsvelden te meten. Dit kan met de Janitza (RMU 301) of Socomec (DIRIS A40). Tussen de meters en de RTU is het MOD-bus protocol van toepassing via een RS485 interface. De RTU beschikt over een “Plug & Play” automatisch detectiesysteem.

Voor het uitlezen van alle afzonderlijke afgaande velden is het mogelijk Erado uit te breiden met een  Janitza (RMU 603). Door gebruik te maken van automatische drempelwaarden is het niet nodig om per transformatorstation de instellingen te configureren. Hoofdstroommeting en middenspanningsmeting zijn mogelijk met een Compass B als deze is toegepast in de Ring Main Unit (RMU).

Vanuit het backoffice kan per transformatorstation worden aangegeven welke registers van de verschillende opnemers mogen worden doorgestuurd. Hierdoor is datareductie mogelijk.

Kortsluitdetectie (MS)

Om meteen te kunnen weten waar precies kortsluiting is opgetreden, gebruikt Erado verschillende systemen. Voor de Magnefix maakt de Erado gebruik van de OPTO. Er kunnen maximaal drie OPTO systemen worden gekoppeld aan de RTU. De OPTO kan van een afstand worden gereset en getest. Als er een RMU aanwezig is, kan door middel van de Compass A of B de MS kortsluiting worden bepaald.

Bij een kortsluiting voert de RTU een meting met zeer hoge frequentie uit waardoor meer informatie beschikbaar is voor analyse.

Temperatuurmeting

Erado beschikt over drie temperatuurvoeleringangen en één temperatuurvaste temperatuurvoeler op de RTU. Door twee PT1000 en één PT100 aansluitingen kan de olietemperatuur van de transformator, traforuimte temperatuur en LS-ruimte temperatuur worden gemonitord. Hierbij is het mogelijk is om bij bepaalde overschrijdingen de mechanische ventilatie te activeren.

Input 2 x PT1000 temperatuurvoeler1 x PT100 temperatuurvoeler

1 X onboard (PCB) temperatuurvoeler)

 

Lokale datalogger

Met de USB-aansluiting is het mogelijk Erado in te zetten als datalogger. Deze extra gegevens kunnen zo gemakkelijk en snel worden uitgelezen en geanalyseerd.

Communicatie

Erado beschikt over een open protocol gebaseerd op Json websockets. Het protocol is een afgeleide van het Open Charge Point Protocol (OCPP), een wereldwijde standaard bij laadpunten voor elektrische voertuigen . Er zijn drie verschillende mogelijkheden om de data te ontsluiten vanuit de RTU. Dit kan via GPRS M2M, CDMA 450mHz en UTP.

  • 1 x UTP (RJ 45)
  • 1 x GPRS of CDM (450MHz) modem

Tijdsynchronisatie

De RTU heeft een eigen klok die datum en tijd (UTC) bijhoudt. Via het communicatieprotocol wordt de tijd regelmatig gesynchroniseerd.

Configuratie

De RTU wordt vanuit de fabriek geleverd met een standaardconfiguratie. De configuratie is uiteraard door de gebruiker aan te passen met behulp van de configuratietool. Daarnaast is het mogelijk om Erado te koppelen aan een Geographic Information System (GIS). Configuratie-items aanpassen kan zowel op afstand via het centrale systeem of op locatie.

Extra

Erado is ook voorzien van tien extra 24V I/O voor het detecteren van verschillende schakelstanden, aansturing van mechanische ventilatie, of het uitlezen van deurcontacten. Ook kan er een brandmeldinstallatie (Xtralis VESDA) worden aangesloten.

Alfen BV

  Marco Roeleveld   www.alfen.com    m.roeleveld@alfen.com    036-5493415