CWI start nieuw onderzoek naar smart grids

Publication date: 04-04-2011

Het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) in Amsterdam en de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) gaan in samenwerking met KEMA onderzoek doen naar ons toekomstige energienet. Het onderzoek richt zich op het automatisch optimaliseren van de capaciteitsplanning van het elektriciteitsnetwerk. Resultaten zijn van toepassing voor beleidsmakers, energieleveranciers en netwerkbeheerders.

In de toekomst wordt energielevering veel complexer. Door decentrale opwekking ontstaat tweerichtingsverkeer op het energienet en krijgen we te maken met pieken en dalen in de belasting. Daarnaast zullen ook private partijen die bijvoorbeeld investeren in opslagcapaciteit, toetreden tot de energiemarkt. Deze ontwikkelingen maken een nieuwe aanpak van capaciteitsplanning en herinrichting van het netwerk noodzakelijk. In het onderzoek wordt rekening gehouden met milieudoelstellingen, geografische en economische aspecten.

Componenten in het netwerk, zoals kabels, transformators en opslagbatterijen, zorgen samen voor stabiele en betrouwbare energielevering. Vroeger werden beslissingen over aanpassingen in componenten genomen op basis van ervaringen en ‘trial and error’. De belasting in het net van een dikkere kabel werd handmatig doorberekend met software. In de toekomst moet intelligente software de capaciteitsplanning tussen alle componenten in het netwerk automatisch optimaliseren en beslissingen nemen over de beschikbaarheid, plaatsing en kosten van de componenten.

“Traditionele energielevering vindt plaats aan de hand van een top-down benadering”, zegt Han La Poutré, hoofd van de onderzoeksgroep ‘Multi-Agent and Adaptive Computation’ van het CWI. “De toekomstige energielevering is veel complexer en met vele spelers en systemen multi-objective. Geavanceerde software wordt hierin essentieel, waarbij ook economische en milieudoelstellingen worden meegewogen.” Door het toepassen van bijvoorbeeld ‘peak shaving’, een mechanisme dat de onderzoekers meenemen in het automatiseren van de capaciteitsplanning, kan een deel van de energievraag met de prijs worden gestuurd.

In het onderzoek gaat de TU/e zich toeleggen op het modelleren van de componenten en van de toekomstige vraag en het aanbod naar energie. Het CWI richt zich, in samenwerking met KEMA, op het programmeren van optimalisatiesoftware. Hiervoor zal het CWI geavanceerde evolutionaire algoritmen ontwikkelen. Daarnaast gaat het CWI een simulatiesysteem ontwerpen waarin economische aspecten zoals mechanismen die vraag en aanbod sturen, worden meegenomen.

 

Het onderzoek is mogelijk gemaakt door de Smart Energy Systems (SES)-subsidies, een subsidieprogramma van NWO. Het doel van het onderzoeksprogramma SES is om te onderzoeken hoe de ICT een bijdrage kan leveren aan een verdere verduurzaming van energie. Dit kan zijn door op een betere manier het energieverbruik in gebouwen te controleren, systemen te ontwikkelen om efficiënt en op stabiele wijze energie decentraal op te wekken, of het verlagen van het energieverbruik door de ICT-sector zelf.

 

Fotografie: Shutterstock