Storage integrated Multi agent controlled Smartgrid

  • looptijd: 2012 - 2015
  • locatie: Amsterdam, Noord-Holland
  • functie: Energieopslag
Symphony – Distributed Smart Grid Platform
Symphony is a multi-agent distributed experiment platform that allows running real-world Smart Grid experiments within a distributed environment with the participation of both simulated and real-world actors.

Een andere opbouw van de elektriciteitsvoorziening en een aanpassing achter de (zakelijke) relatie tussen de zelf stroom opwekkende consument (prosument), de elektriciteitsleverancier en de netwerkoperator zijn nodig.

Reden

bij toename van sterk fluctuerende energiebronnen zoals zonne-stroom (PV) installaties en kleinschalige windturbines, wordt het steeds moeilijker om vraag en aanbod te matchen en de elektriciteitsleverantie van de gewenste hoge kwaliteit te laten zijn.

Different electricity supply structure

This changed structure is required because the increase in strongly fluctuating energy sources such as solar power (PV) installations and small-scale wind turbines is making it constantly more difficult to match supply and demand and guarantee an electricity supply of the required quality.

Countries outside the Netherlands with higher installed power from sustainable electricity sources are now already encouraging the use of self-generated electricity instead of supplying it to the electricity grid.

Various initiatives to match supply and demand are aimed at social encouragement in the form of, e.g. demand delay (using the washing machine when there is a lower power demand).

Besides demand delay not always being possible, this also imposes on the personal freedom of choice of the consumer.

Better matching of supply and demand

To satisfy these issues there is a clearly visible trend towards better matching supply and demand by electricity storage in batteries. Then individual prosumers or possibly certain areas can be self-provisioning, with suppliers and consumers near to each other supplying one another.

Two conditions must be fulfilled to enable this future electricity supply model:

  1. new technology for electricity storage and highly advanced control technology, whereby not only the quality of the electricity and the grid load is optimized, and the financial income from the investment in sustainable sources combined with storage. The successful incorporation of small-scale, sustainable electricity sources in our electricity supply as a whole in the future requires a different electricity supply structure and the adaptation of the (business) relationship between the consumer himself generating power (prosumer), the electricity supplier and the grid operator.
  2. new business relationships between electricity consumers, producers and grid operators. This includes a role for service providers who ensure effective investment vehicles, the development and realization of projects, as well as the requirement for new operating models including for trading in electricity.

Multi Agent Partners

Mastervolt, TU Eindhoven, Alliander, AmsterdamSmartCity and Greenspread

Funding

TKISG01009

 

Partners: 

Multi-agent Coordination and Preference Modeling

De volgende projectdoelen zijn gedefinieerd bij aanvang van het project:

  1. het ontwikkelen van technologie om in duidelijk afgebakende gebieden een hoge mate van zelfvoorziening te realiseren;
  2. het onderzoeken van nieuwe economische modellen waarin samenwerkingsmogelijkheden en concurrentiemodellen tussen gebruikers, producenten en netwerkbeheerders worden verkend;
  3. het ontwikkelen van “Multi-Agent-gebaseerde” regel- en beheertechnologien.

Resultaten

Het bovengenoemde systeem is succesvol geïmplementeerd bij zowel particulieren als bedrijven. Gedurende de verschillende projectfases is telkens een optimalisatieslag doorgevoerd. De batterijsystemen functioneren en het slim opslaan van energie wordt toegepast. Het aandeel eigen verbruik van de opgewekte duurzame energie is aanzienlijk vergroot. Daarnaast blijkt het mogelijk autarkisch van het elektriciteitsnetwerk te opereren.

Bij de TU in Eindhoven wordt momenteel onderzoek gedaan naar multi-agent-systemen en worden tests uitgevoerd met het systeem dat daar is geïnstalleerd. Verschillende artikelen zijn gepubliceerd. Er is een model ontwikkeld dat de kosten van het gebruik van een batterij bepaalt.

Verder is een tool ontwikkeld waarmee voorspellingen kunnen worden gemaakt van de netbelasting, om optimaal gebruik te kunnen maken van de batterij. Tevens is een marktdesign ontwikkeld voor de lokale coördinatie van opgewekte energie. De artikelen die zijn gepubliceerd kunnen worden terug gevonden op de publicatiepagina.

Ook de economische kansen van een opslagsysteem zijn geanalyseerd. Voor iedere partij (prosument, leverancier en netbeheerder) liggen kansen die zij in de toekomst kunnen verzilveren. Dalende kosten voor energieopslag zijn hiervoor randvoorwaardelijk. Daarnaast heeft de instandhouding of afschaffing van de salderingsregeling logischerwijs grote invloed op de financiële meerwaarde voor particuliere prosumenten.

The technology and business models will be tested and improved as necessary in a test environment.

Systeem

In het kader van dit project wordt gebruikgemaakt van hardware van Mastervolt van hoogwaardige kwaliteit. De volgende apparatuur is geïnstalleerd op de locaties in Amsterdam en bij de TU in Eindhoven:

  • PV-panelen (TU/e gesimuleerd), inclusief omvormer;
  • 2,5 of 5 kWh batterijpack (1 of 2 x 2,5 kWh MLI Ultra);
  • Een geavanceerde acculader en een stille omvormer in een compact apparaat (Mass Combi);
  • Storage controller.

A Model for the Estimation of the Cost of Use of Li-Ion batteries in residential storage applications integrated with PV panels

The increasing penetration of intermittent Renewable Energy Sources (RES) such as PV generators in the residential distribution grid raises technical concerns. Residential energy storage is an enabling technology for mitigating the adverse effects of the increasing RES penetration and provides the necessary flexibility for its owner to participate in electricity markets or in market-based control […]

Local electricity market design for the coordination of distributed energy resources at district level

The increasing penetration of distributed energy resources at the distribution grid level creates concerns about their successful integration in the existing electric grid, designed for centralized generation by large power plants. Failure to the proper integration of distributed energy resources might lead to violation of technical limits in the grid, thus lower power quality for […]

Application of time-series and Artificial Neural Network models in short term load forecasting for scheduling of storage devices

In the context of the smart grid, scheduling residential energy storage device is necessary to optimize technical and market integration of distributed energy resources (DERs), especially the ones based on renewable energy. The first step to achieve proper scheduling of the storage devices is electricity consumption forecasting at individual household level. This paper compares the […]

Mastervolt

  Paul Kenninck   www.mastervolt.com    info@mastervolt.com    020 3422100