Nieuwe energietechnologieën op gepaste manier integreren in het laagspanningsnet

Abstract

De vraag naar elektrische energie in een woonwijk is aan het veranderen door de opkomst van nieuwe energietechnologieën zoals zonnepanelen en warmtepompen. Hierdoor stelt zich de vraag of het huidige distributienet nog voldoet om stromen en spanningen binnen de gebruiksgrenzen van de netcomponenten te houden en de vereiste spanningskwaliteit (EN 50160) te garanderen. Om te anticiperen op deze problemen, is een simulatiemodel nuttig. Het doel van deze masterthesis is dan ook het ontwikkelen van een eenvoudig simulatiemodel. Hiermee kunnen netbeheerders en studenten deze problematiek analyseren en oplossingen testen om een optimale integratie van deze technologieën in de huidige netten mogelijk te maken.

Het model is ontwikkeld in Simulink en bestaat uit een bibliotheek van standaardnetcomponenten en een aantal voorbeeldsituaties van woonwijken waarin spanningsproblemen geanalyseerd en oplossingen getest kunnen worden. Een visualisatiehulpmiddel vergemakkelijkt de interpretatie van de simulatieresultaten.

De bekomen resultaten tonen aan dat PV-installaties in een woonwijk een te hoge spanning kunnen veroorzaken bij felle zonneschijn. Een regeling op de PV-omvormer die reactief vermogen injecteert kan dit probleem al drastisch verminderen, in combinatie met batterijen zelfs volledig oplossen. Integratie van veel warmtepompen veroorzaken analoge problemen en oplossingen. Een spanningsgevoelige regeling van de warmtepompen biedt voor onderspanningen veroorzaakt door WP's een goede oplossing.