Energie uit Brabant
Energie uit Brabant
Voor een opdracht bekijk ik de hypothetische casus waarin binnen de provincie Brabant PV een enorme vlucht gaat nemen met scenarios van 5GW, 10GW en 20GW. Nu kijken wij naar hoeveel batterijen e.d. er nodig zouden zijn om zulk soort loads te kunnen verdelen maar ook vroeg ik me af wat het effect op de netten is, en vooral hoeveel het Brabantse middenspanningsnet zou kunnen exporteren naar het hoogspanningsnet. Nu ziet ik op de netkaart twee connectiepunten van dit net met het hoogspanningsnet. Volgens het netschema (zie https://www.hoogspanningsnet.com/netschema/) bij Eindhoven 3 x 450MVA en 1x 500 MVA en bij Geertruidenberg 2x450MVA. Kan ik hieruit concluderen dat de capaciteit van het middenspanningsnet in Brabant naar het hoogspanningsnet een som van al deze aansluitingen (2650MVA) is en dat hier in theorie ongeveer 2650 MW door zou kunnen of is dit een te grove oversimplificatie of maak ik andere denk/begripfouten?
Re: Energie uit Brabant
Er wordt al vermogen ingevoerd door de centrales in Geertruidenberg en moerdijk
maar per regio is ook een van de 380kv 150kv travo's reserve voor onderhoud en storingen
maar per regio is ook een van de 380kv 150kv travo's reserve voor onderhoud en storingen
Re: Energie uit Brabant
Vijf, tien of twintig GW, waarin ik aanneem dat je GWp (gigawattpiek) bedoelt?
Even rekenen... maximaal vijftien tot twintig procent rendement halen, theoretisch perfecte ligging, knalzonnige aprildag met wind, dan heb je in het scenario met 20 GWp productie dus ruim honderd vierkante kilometer zonnepanelen nodig.
Euh...
Maargoed, je zegt niet voor niets hypothetisch.
Via het netschema en met wat getallen uit de netkaart (voor de 150 kV) kan je de theoretische maximum import- en exportcapaciteit berekenen van en naar het 380 kV-koppelnet en naar buurprovincies op 150 kV. Gaan we uit van een enorme overproductie die by far de eigen consumptie overtreft, dan zou in theorie via de koppeltrafo's inderdaad het vermogen kunnen worden geëxporteerd zoals je dat schetst, plus enkele honderden MVA's extra via de 150 kV-verbindingen met Zeeland en Limburg.
In de praktijk gaat dat niet lukken. Op het net van de andere provincies staat ook vermogen, zodat de transportruimte al deels in gebruik is door nuttig gebruik, door loop flows (transport van ver weg en naar ver weg, zoals grootschalig transport van Duitsland naar België), een beetje blindstroom en ook zijn er onderhoudsknelpunten in binnen- en buitenland. De theoretische maximumwaarde die de koppeltrafo's van 150/380 kV opwaarts hebben zal dus in de praktijk zelden tot nooit volledig benut kunnen worden. Vergelijk het met een zware verkeersstroom die moet invoegen op een reeds in gebruik zijnde snelweg waar het toch ook al druk is.
Dan de middenspanning. Daarmee heb je geluk dat je Brabant bekijkt. Dat is van Enexis en die zijn ver met opendata.
Enexis heeft een hele reeks open data en biedt ook de optie tot maatwerk. Wat je bijvoorbeeld zou kunnen doen is een aanvraag doen voor de capaciteiten van alle 150/10 kV trafo's. Stel dat je die krijgt, dan weet je ook een stap lager in het net hoeveel vermogen er maximaal uitwisselbaar zou kunnen zijn tussen het MS-net en het hoogspanningsnet. In de praktijk (daar is ie weer) gaat dat ook weer niet lukken, want 150/10 kV-trafo's zijn er in verschillende soorten en die kunnen niet altijd perfect twee kanten op werken. Ook kan het soms zijn dat de trafo zwaarder is dan het aangesloten circuit op de luchtlijn of grondkabel. Die waarde moet er dan dus vanaf getrokken worden. Het blijft tricky.
Hoe ver je wil gaan en hoe realistisch het moet zijn hangt ervan af hoe serieus en groot je vraagstuk of opdracht is.
Wat je altijd kan doen is een beetje rond spelen met de power flow simulator van Tennet. Niet helemaal realistisch, maar wel nuttig voor begrip van een piekproductie die in een groter omliggend net opgenomen zit.
Even rekenen... maximaal vijftien tot twintig procent rendement halen, theoretisch perfecte ligging, knalzonnige aprildag met wind, dan heb je in het scenario met 20 GWp productie dus ruim honderd vierkante kilometer zonnepanelen nodig.
Euh...
Maargoed, je zegt niet voor niets hypothetisch.
Via het netschema en met wat getallen uit de netkaart (voor de 150 kV) kan je de theoretische maximum import- en exportcapaciteit berekenen van en naar het 380 kV-koppelnet en naar buurprovincies op 150 kV. Gaan we uit van een enorme overproductie die by far de eigen consumptie overtreft, dan zou in theorie via de koppeltrafo's inderdaad het vermogen kunnen worden geëxporteerd zoals je dat schetst, plus enkele honderden MVA's extra via de 150 kV-verbindingen met Zeeland en Limburg.
In de praktijk gaat dat niet lukken. Op het net van de andere provincies staat ook vermogen, zodat de transportruimte al deels in gebruik is door nuttig gebruik, door loop flows (transport van ver weg en naar ver weg, zoals grootschalig transport van Duitsland naar België), een beetje blindstroom en ook zijn er onderhoudsknelpunten in binnen- en buitenland. De theoretische maximumwaarde die de koppeltrafo's van 150/380 kV opwaarts hebben zal dus in de praktijk zelden tot nooit volledig benut kunnen worden. Vergelijk het met een zware verkeersstroom die moet invoegen op een reeds in gebruik zijnde snelweg waar het toch ook al druk is.
Dan de middenspanning. Daarmee heb je geluk dat je Brabant bekijkt. Dat is van Enexis en die zijn ver met opendata.
Enexis heeft een hele reeks open data en biedt ook de optie tot maatwerk. Wat je bijvoorbeeld zou kunnen doen is een aanvraag doen voor de capaciteiten van alle 150/10 kV trafo's. Stel dat je die krijgt, dan weet je ook een stap lager in het net hoeveel vermogen er maximaal uitwisselbaar zou kunnen zijn tussen het MS-net en het hoogspanningsnet. In de praktijk (daar is ie weer) gaat dat ook weer niet lukken, want 150/10 kV-trafo's zijn er in verschillende soorten en die kunnen niet altijd perfect twee kanten op werken. Ook kan het soms zijn dat de trafo zwaarder is dan het aangesloten circuit op de luchtlijn of grondkabel. Die waarde moet er dan dus vanaf getrokken worden. Het blijft tricky.
Hoe ver je wil gaan en hoe realistisch het moet zijn hangt ervan af hoe serieus en groot je vraagstuk of opdracht is.
Wat je altijd kan doen is een beetje rond spelen met de power flow simulator van Tennet. Niet helemaal realistisch, maar wel nuttig voor begrip van een piekproductie die in een groter omliggend net opgenomen zit.
Halfverankering is net als Volbeat: het kan altijd
Re: Energie uit Brabant
Dank voor je uitgebreide antwoord. Alhoewel Brabant volgens haar energieagenda erg hard hoopt in te zetten op zon (en dus op behoorlijke GWp aantallen komt) gaat het natuurlijk meer om een denkrichting met orde van grote dan om een exacte doorrekening van alle netten. Ik snap dat dit ook voor problemen op laag -en middenspanning zou zorgen. Uitzoeken wat de effecten op middenspanning zou zijn is erg interessant maar een iets te complexe en grote volgende stap voor deze opdracht, vooral ook omdat niet bekend is waar al deze zonneparken zouden moeten komen.
Laatste vraag, ik snap dat de analogie van het invoegen op een drukke snelweg. Echter, kan jij ongeveer (in orde van grote) inschatten wat voor percentages realistisch zouden zijn in het geval van een net wat ingericht is op veel flexibel gebruik. (e.g zonder Amercentrale, met flexibele gascentrales die de dalen in zonproductie opvangen).
En ter verduidelijking voor je doorrekening van 100 km2, is inderdaad hypothethisch in het geval bijvoorbeeld building integrated PV een vlucht neemt waarbij alle daken en gevels energie opwekken.
Laatste vraag, ik snap dat de analogie van het invoegen op een drukke snelweg. Echter, kan jij ongeveer (in orde van grote) inschatten wat voor percentages realistisch zouden zijn in het geval van een net wat ingericht is op veel flexibel gebruik. (e.g zonder Amercentrale, met flexibele gascentrales die de dalen in zonproductie opvangen).
En ter verduidelijking voor je doorrekening van 100 km2, is inderdaad hypothethisch in het geval bijvoorbeeld building integrated PV een vlucht neemt waarbij alle daken en gevels energie opwekken.
Re: Energie uit Brabant
Het allerbelangrijkste bij grootschalige PV zijn vraagsturing en lokale opslag. Zonder dat kan je het net niet stabiel houden en zullen op een bepaald moment bijkomende pv-installaties niet op het net mogen komen. Door intelligente vraagsturing (de elektrische boiler of het wasmachine dat 's middags draait ipv 's avonds) of batterijen (die 's middags opladen) kan de je netbelasting van die pv al sterk verminderen. Als er dan ook nog productiebeperking (in geval van congestie) op kleine schaal kan uitgewerkt worden kan je met het huidige net al heel erg grote vermogens pv installeren.
Zonder een antwoord te geven op de aanwezigheid van deze 3 hypothesen is elk rekenwerk verder ook nutteloos: het net zodanig versterken dat alle pv altijd zonder enige kanttekening kan leveren lijkt mij pure utopie.
Zonder een antwoord te geven op de aanwezigheid van deze 3 hypothesen is elk rekenwerk verder ook nutteloos: het net zodanig versterken dat alle pv altijd zonder enige kanttekening kan leveren lijkt mij pure utopie.
Re: Energie uit Brabant
Afgezien van de transportcapaciteiten van de MS netten brengt decentrale productie nog een ander probleem met zich mee dat lastig is op te lossen.
Namelijk de beveiliging van de kabels. Ten tijde van de unidirectionele vermogenflow was het heel simpel, de actuele maximale stroom die door een distributielus vloeide was zonder uitzondering steeds de stroom gemeten door het beveiligingsrelais aan het begin van de kabel.
Maar ten tijde van decentrale productie is deze stelling niet meer geldig. Een distributielus heeft vandaag evenveel voedingsbronnen als er injectiepunten zijn van decentrale productie + de injectie aan het begin via de vermogenschakelaar.
Om het wat begrijpbaar te maken, hieronder een kleine schets van zo een probleem situatie. Voor de Experts, ik heb er een heel simplistische benadering van gemaakt, in de realiteit zal het opgewekte vermogen van de decentrale productie zich veel complexer gaan verdelen, dit afhankelijk van de kabellengtes en verschillende secties. Maar dan nog blijft dergelijke situatie mogelijk.
Dezelfde problematiek kan eveneens optreden op de LS netten met een hoge injectie van decentrale productie gecombineerd met een hoge afname op eenzelfde kabel.
Uiteraard is dit probleem niet van toepassing indien decentrale productie is aangesloten via een eigen kabel. Maar dan kan het probleem zich wel voordoen op het niveau van het railstel van het voedende transformatorstation. Het maximale beschikbare vermogen is daar namelijk het vermogen beschikbaar gesteld door de beveiligingsrelais van de transformatoren + het geïnjecteerde vermogen van de aangesloten decentrale productie. Uiteraard is daar alles zodanig zwaar uitgevoerd dat dat slechts in heel extreme situaties daadwerkelijk een probleem zou kunnen geven.
Namelijk de beveiliging van de kabels. Ten tijde van de unidirectionele vermogenflow was het heel simpel, de actuele maximale stroom die door een distributielus vloeide was zonder uitzondering steeds de stroom gemeten door het beveiligingsrelais aan het begin van de kabel.
Maar ten tijde van decentrale productie is deze stelling niet meer geldig. Een distributielus heeft vandaag evenveel voedingsbronnen als er injectiepunten zijn van decentrale productie + de injectie aan het begin via de vermogenschakelaar.
Om het wat begrijpbaar te maken, hieronder een kleine schets van zo een probleem situatie. Voor de Experts, ik heb er een heel simplistische benadering van gemaakt, in de realiteit zal het opgewekte vermogen van de decentrale productie zich veel complexer gaan verdelen, dit afhankelijk van de kabellengtes en verschillende secties. Maar dan nog blijft dergelijke situatie mogelijk.
Dezelfde problematiek kan eveneens optreden op de LS netten met een hoge injectie van decentrale productie gecombineerd met een hoge afname op eenzelfde kabel.
Uiteraard is dit probleem niet van toepassing indien decentrale productie is aangesloten via een eigen kabel. Maar dan kan het probleem zich wel voordoen op het niveau van het railstel van het voedende transformatorstation. Het maximale beschikbare vermogen is daar namelijk het vermogen beschikbaar gesteld door de beveiligingsrelais van de transformatoren + het geïnjecteerde vermogen van de aangesloten decentrale productie. Uiteraard is daar alles zodanig zwaar uitgevoerd dat dat slechts in heel extreme situaties daadwerkelijk een probleem zou kunnen geven.
Meten is Weten, Gissen is Missen. Raak niets aan wat niet geaard is en aard nooit zonder te meten.