Pilot Smart Storage

  • looptijd: 2010 - 2012
  • locatie: Etten-Leur, Noord-Brabant
  • functie: Energie opslag

De pilot Smart Storage betreft een demonstratieproject waarin de initiatiefnemers laten zien dat Smart Storage leidt tot een efficiëntieverbetering door beter netgebruik en tot een verhoging van de betrouwbaarheid van energielevering.

Hiervoor wordt een zeer compact systeem, dat zich deels ondergronds bevindt, aan de laagspanningszijde van een netstation gekoppeld.

Het opslagsysteem bestaat uit Lithium-ion batterijen. Door de lokale opwek van elektriciteit door PV-panelen (circa 150 kW) terug te leveren aan dit netstation is het mogelijk het slimme systeem te laden met duurzaam opgewekte elektriciteit.

Pilot in Etten-Leur

In de Etten-Leurse woonwijk De Keen staat al sinds 2012 een buurtbatterij die ongebruikte energie van zonnepanelen opslaat. Liander heeft recent een animatie over het werkingsprincipe gepresenteerd.

Doel pilot

  1. lokale pieken in de netbelasting uit te vlakken
  2. het achterliggende LS-net voeden als er een MS-storing is
  3. handhaven van de lokale en (inter)nationale energiebalans

Capaciteit

De totale capaciteit van de batterijen is zo’n 230 kWh. Het batterijsysteem ’kan een woning ruim twee weken van stroom kunnen voorzien. Of je kunt er vijf elektrische auto’s mee laden.

Leverancier Alfen zorgt voor periodiek onderhoud.

Kosten

Grofweg 1,3 miljoen euro.

Het idee achter de batterij: overdag restenergie van zonnepanelen opslaan, zodat die ’s avonds weer kan worden gebruikt, op het moment dat mensen meer elektriciteit verbruiken dan opwekken.

zie resultaten en lessons learned voor actuele informatie

Video

Liander gelooft in de (toekomstige) mogelijkheden van een buurtbatterij. In onderstaande animatie legt zij uit waarom.

Samenwerkende partners

EMforceEnexis en  Liander

Subsidie: EOS Demonstratie regeling (project DEMO10010)

Partners: 

Enexis
Ruud van de Meeberg
T: +31 (0)6 1156 64 41
E: ruud.van.de.meeberg@enexis.nl
Pilot Smart Storage

Verbeterde netefficiëntie door middel van een opslagsysteem

  • Zonnepanelen: bewoners met zonnepanelen op hun dak wekken zelf duurzame energie op.
  • Smart Storage-unit: opslagstation van de zelfopgewekte energie.
  • Transformatorstation: de Smart Storage-unit is gekoppeld aan een transformatorstation dat middenspanning (MS, 10 kV) omzet in laagspanning (LS, 400 / 230 V).
  • Batterijen: 4 gigantische batterijen (lithium-ion accu’s) met een totale capaciteit van 232 kWh. Hiermee kun je een woning ruim 2 weken van stroom voorzien of je kunt er 5 elektrische auto’s mee laden.
  • 100kW-omvormers: deze zogenoemde inverters zetten de gelijkspanning van de batterijen om in wisselspanning, zodat de elektriciteit aan het net kan worden gekoppeld.

 

Niet rendabel

De buurtbatterij die sinds 2012 in de Etten-Leurse wijk De Keen ongebruikte energie van zonnepanelen opslaat, kost meer dan hij oplevert. Dat concludeert netbeheerder Enexis op basis van de eerste resultaten van zijn onderzoeksproject.

Volgens manager Sander Schouwenaar is het alternatief om overbelasting van het netwerk tegen te gaan – de aanleg van een extra kabel bijvoorbeeld – zeven tot tien keer goedkoper dan het opslaan van energie via een batterij.

Wat dit in euro’s betekent, kan hij niet zeggen.

“Vanuit technisch oogpunt is de demonstratie zeker geslaagd, maar financieel is een batterij nog niet rendabel. Misschien dat dit verandert met nieuwe technieken die in ontwikkeling zijn. Ik weet bijvoorbeeld dat Tesla, de producent van elektrische auto’s, bezig is met een thuisbatterij waarmee consumenten zelf overtollige energie kunnen opslaan.”

De bijdrage aan de innovatie ten opzichte van de huidige stand van de techniek in Nederland

De SSU was als batterijsysteem een unicum in Nederland en grote delen van de wereld. Het was het eerste station-geïntegreerde batterij opslag systeem dat in gebruik werd genomen. Inmiddels zijn er diverse fabrikanten die dergelijke geïntegreerde systemen leveren, echter m.b.t. compactheid spant de SSU nog steeds de kroon. Het aantal kWh capaciteit en kW vermogen per vierkante meter “footprint” is nog steeds de hoogste in de industrie. Mede met dank aan het degelijke thermische ontwerp is mogelijk geweest een dergelijke grote capaciteit in zo’n kleine oppervlakte te plaatsen. Mede daardoor is het mogelijk geweest een batterijsysteem van deze omvang midden in een woonwijk te plaatsen.

Conclusies

Doelstelling van dit project “Pilot Smart Storage” was om een slim elektriciteitsopslagsysteem (Smart Storage) te demonstreren, dat het mogelijk maakt om een grotere hoeveelheid duurzame energiebronnen in het net te integreren, op een zodanige manier dat dit leidt tot een optimale inpassing van het aanbod van decentrale duurzaam opgewekte elektriciteit en een betere uitnutting van de capaciteit van het net.

Op basis van de samenwerking en de behaalde resultaten concludeert het consortium dan ook dat de doelstelling behaald is en het project succesvol is voor alle partijen.

  • Door middel van dit project is het consortium niet alleen in staat gesteld te demonstreren dat opslag van elektrische energie mogelijk is
  • Daarbij heeft het consortium essentiële kennis opgedaan over inpassing van een dergelijk systeem in de dagelijkse bedrijfsvoering
  • Tenslotte heeft het consortium een opslagsysteem gerealiseerd wat inpasbaar en opschaalbaar is binnen het voorzieningsgebied van netbeheerders.

Power quality en kortsluitveiligheid

Er zijn specifiek een aantal concrete aspecten te benoemen die technische inhoudelijk gedemonstreerd zijn.

Zo levert het Smart Storage systeem in de wijk De Keen een positieve bijdrage aan de power quality en kortsluitveiligheid en wordt tegelijkertijd de vermogensbalans gehandhaafd.

Toepassing van het systeem leidt echter nog niet tot een efficiëntere uitnutting van het lokale energienet. Er is er dan ook voorlopig geen grote marktintroductie van batterijopslag in het distributienet door netbeheerders te verwachten.

Zowel de economische, beleidsmatige en technische omstandigheden zullen hiervoor sterk moeten veranderen.

De kostprijs van batterij opslag systemen is een veelvoud van de referentie technologie (vanuit netbeheerdersperspectief), netverzwaring.

Uit dit project blijkt dat een netverzwaring in de Nederlandse situatie een factor 7-10 goedkoper is (over de levensduur van 60 jaar) dan batterij opslag. Opslag is relatief duur en er is hiermee weinig noodzaak tot het hebben van opslag in de sterke distributienetten zoals die in Nederland aangelegd zijn.

Goede laadstrategie

Vanuit technisch oogpunt is er zeker herhalingspotentieel om dergelijke storage units in het distributienet te plaatsen.

Mits voorzien van een goede laadstrategie, kunnen zowel netverlies reductie als piekreductie gerealiseerd worden.

Netverliezen zullen dalen, maar dat wordt gedeeltelijk teniet gedaan door de verliezen in het batterij systeem.

bij een (realistisch haalbare) gemiddelde efficiëntie van 87%, wegen de vermeden verliezen al op tegen de verliezen in het batterijsysteem.

15% peak-shaving

In het geval van “peak-shaving” blijken piekreducties behaald te kunnen worden tot 15%. Batterij opslag systemen kunnen dus ingezet worden om piekbelasting van transformatoren significant omlaag te brengen en daarmee noodzakelijke investeringen in het laag- en middenspanningsnet uit te stellen.

Beperkingen brede uitrol

Beleidsmatig gezien zijn er daarbij ook nog enkele belangrijke beperkingen die de introductie van grootschalige opslagsystemen in de weg staan.

  1. Allereerst biedt het huidige beleid onvoldoende mogelijkheden voor een netbeheerder om opslagsystemen in bedrijf te nemen en te beheren.
  2. Er dient voor opslagsystemen duidelijkheid te komen over de taak- en rolverdeling van netbeheerder of leverancier.
  3. Om de business case voor opslag mogelijk te maken is alleen efficiënt netbeheer onvoldoende voordelig.
  4. Zorg daarom voor nieuwe business modellen door bijvoorbeeld dynamische tarifering toe te passen, waardoor ook de flexibiliteit van een dergelijk systeem als waarde ontsloten kan worden.

Smart aan dit project is de demonstratie van een intelligentie waarmee lokaal opgewekte energie efficiënt wordt benut door het lokaal op te slaan. Aanvullende energielevering vanuit een autonome opslag is hierdoor mogelijk. De intelligentie stuurt in dit project op een beter netgebruik waardoor de betrouwbaarheid van de levering vergroot.

Enexis BV

  Ton van Cuijk   enexis.nl    Ton.van.Cuijk@enexis.nl    +31 (0)6 466 306 14