Energiemanagementsysteem is geen overbodige luxe
In het Powerlab in Arnhem werken studenten aan energie-innovaties voor gebouwen, in samenwerking met bedrijven en lectoraten (onderzoekers). In de projectruimtes hangen posters met technische ontwerpen en overleggen studenten van verschillende opleidingen over het gebouw van de toekomst. Want hoe maak je die gebouwen duurzaam en hoe integreer je componenten op een slimme manier in het energiesysteem?
Demo-opstelling
Een groep 2e-jaarsstudenten Elektrotechniek werkten aan een demo-opstelling met allerlei energiecomponenten. “We kregen de opdracht om een huissituatie te creëren, maar dan in het klein, met componenten die je normaal ook hebt. Denk aan een meterkast, een omvormer en een thuisbatterij”, legt student Lars van Hofwegen uit. Hier wordt uiteindelijk een energiemanagementsysteem aan gekoppeld, de Solar Edge.
Overbelasting door zonnepanelen
Zo’n managementsysteem is geen overbodige luxe, ontdekten de studenten tijdens hun opdracht. “Ik heb er nooit zo over nagedacht dat er een probleem is met zonnepanelen die slecht benut worden en problemen geven in een wijk”, zegt Lars. Hij doelt op de overbelasting die zonnepanelen kunnen veroorzaken. Een managementsysteem kan lokale energievraag en -aanbod beter op elkaar afstemmen, zodat elektriciteit efficiënt gebruikt of opgeslagen wordt.
Energiemanagement per huis
“In dit project keken we naar de energiemanagement per huis. In de middag wekken huishoudens veel op. Dus je wil dat de thuisbatterij voor de middag leeg is, zodat je die kunt laden. Op die manier worden de zonnepanelen ook niet afgeschakeld vanwege een hoge netspanning.”
Maar systemen die dit op een goede manier regelen, liggen niet voor het oprapen. “Er zijn veel makers van energiemanagementsystemen, maar die willen dat je alleen met hun apparatuur werkt”, vult student Nils Vorrink aan. “Er moet een overkoepelend systeem komen, zodat je ook andere merken kan aansluiten en kunt kiezen wat je precies wilt”.
Techniek en algoritmes
Door middel van algoritmes kan bepaald worden welke technologie wat op welk moment doet. Hierin kunnen allerlei parameters worden meegenomen. Bijvoorbeeld de energieprijzen of de weersverwachtingen, met leerzame vragen:
- Wanneer wil je je batterij opladen?
- Wanneer wil je juist leveren aan het net?
- Op welke momenten wil je elektrische apparatuur gebruiken?
Controle over apparaten en belasting
Energiemangementsystemen hebben veel potentie in een toekomst waarin steeds meer technologie ‘smart’ is, zegt student Aaron Stoel. “We gaan richting internet of things. Daardoor heb je steeds meer controle over apparaten en hun belasting. Zo kun je het gehele managementsysteem intelligenter maken.” Een vriezer kan bijvoorbeeld harder koelen wanneer er veel zonne-energie wordt opgewekt, om vervolgens even terug te schakelen bij bewolking.
Aan het ontwikkelen van een managementsysteem komen de Elektrotechniekstudenten helaas niet toe. Want het was erg lastig om aan energietechnologie te komen. Zo zijn de zonnepanelen die de studenten besteld hadden, niet op tijd aangekomen, net als een deel van de bekabeling. De groep heeft desondanks een groot deel van de opstelling gebouwd. “We kunnen de installatie nu aansluiten aan het net. En we kunnen bijvoorbeeld een autolader aansluiten en zien welke vraag dat component heeft”.
Duurzame energietechnologie
De studenten hebben hun opdracht inmiddels afgerond en geven het stokje door. Andere studenten gaan door met de ontwikkeling en zorgen dat de demo-opstelling gebruikt kan worden door nieuwkomers in het Powerlab. Zo maken zij kennis met duurzame energietechnologie. “Dat heeft een energietechnische kant en een databewuste kant”, zegt Jan Geurts van Kessel, docentonderzoeker aan de HAN.
Geurts van Kessel wil dicht bij de belevingswereld van studenten blijven. Hij wil technieken presenteren die iedereen in de straat kan tegenkomen. “Er is gekozen voor componenten die nu al verkrijgbaar zijn, maar ook potentie hebben voor het energiesysteem over 5 jaar.” Het zonne-energiesysteem van de studenten Elektrotechniek sluit daar goed bij aan. Daarnaast wordt een systeem met een warmtepomp ontwikkeld door studenten Werktuigbouwkunde en Industrieel Product Ontwerpen die in hun 6e semester zitten.
Bron en fotografie: HAN SEECE