Automatisering van Energiebeheer bij Tuinders en Distributiecentra
Vraag vanuit de klant:
Wat is de slimste manier om een accu te ontladen en op te laden en in hoeverre kun je het bepalen van strategieën daarvoor automatiseren? Met deze vraag kwam een groep tuinders en een distributiecentrum bij Het Consultancyhuis. De tuinders en het distributiecentrum maken voor hun dagelijkse energiebehoeften, naast andere energiebronnen, gebruik van een aantal accu’s. Zowel de energiebehoefte als de prijs van energie fluctueert en heeft impact op hoe de tuinders en het distributiecentrum hun accu’s inzetten. Een Energie Management Systeem (EMS) kan hen hier nu bij ondersteunen.
Korte samenvatting van het project:
- Het Energie Management Systeem (EMS) en bijbehorende algoritme kunnen ingezet worden voor het bepalen van strategieën voor het gebruik en terugleveren van energie aan de markt.
- Bij vergelijking met strategieën die in het verleden door tuinders zelf zijn gemaakt, kwam de strategie die volgde uit het toegepaste algoritme vanuit het EMS daarmee overeen.
- Op basis van diverse datacomponenten die het EMS ophaalt wordt er elk kwartier een voorspelling gegeven van de optimale inzet van de aanwezige energievoorzieningen voor de komende 72 uur.
Uitdaging
De groep tuinders en het distributiecentrum, hebben accu’s waarmee ze een grote hoeveelheid megawattuur kunnen opslaan. De beste strategie om deze accu’s op te laden en weer te ontladen wordt beïnvloed door af te wegen wat ze zelf gebruiken en eventueel kunnen terugleveren aan de markt. Tuinders helpen daarnaast de nationale netbeheerder TenneT bij het in balans houden van het elektriciteitsnet door het bieden van regel- en noodvermogen. In de huidige situatie stellen de tuinders zelf een aantal keer per dag regels (set points) op die bepalen wanneer en hoeveel energie verbruikt, opgeslagen of teruggeleverd wordt aan het net. De vraag is of dit, met de bestaande data, voor een deel ook geautomatiseerd kan worden.
Oplossing
Voor het monitoren en automatisch vaststellen van set points (zie: Uitdaging), brengt een Energy Management Systeem (EMS) verschillende componenten in kaart, zoals data vanuit de kas van de tuinder en de kosten voor verschillende energiebronnen (gas, Co², warmte en elektriciteit). Op basis daarvan wordt er elk kwartier een voorspelling gegeven van de optimale inzet van de aanwezige energievoorzieningen voor de komende 72 uur. Denk aan een voorspelling voor optimale accusturing, biedstrategie, belichtingsstrategie, warmtestrategie en inzet van een warmtekrachtkoppeling (WKK). Op basis hiervan kan de tuinder bepalen welk deel van zijn energie hij wil opslaan, wil gebruiken of eventueel wil terugleveren aan de markt. De eerste versie van het EMS is getest op basis van diverse prijsscenario’s en energiebehoeftes van de tuinders uit het verleden. Het EMS voerde een optimalisatiealgoritme uit waardoor er een strategie ontstond voor het gebruik en terugleveren van energie aan de markt. Voor de optimalisatie werd er gebruik gemaakt van een Mixed Integer Lineair Program (MILP).
Resultaat
De strategie die volgde uit het toegepaste algoritme werd gevalideerd met de strategische keuzes die in het verleden door de tuinders zelf zijn gemaakt. Deze bleken met elkaar overeen te komen, wat bevestigde dat het algoritme ingezet kan worden om deze strategieën te bepalen. De volgende stap is de accu van het distributiecentrum op deze manier aan te sturen en het Energy Management Systeem (EMS) daarna verder uit te breiden.
De Biedingsgenerator
Batterijgrafiek uit het Energie Management Systeem
Onze resultaten
Andere projecten die écht een verschil maken
Consultants aan het woord
“Bij deze opdracht krijg ik elke werkdag de kans om bij te dragen aan de energietransitie, door het oplossen van congestie op het Nederlandse elektriciteitsnetwerk.”
Shafiek Ramdin
Onze projecten
Een verandertraject, een nieuw IT-systeem of een andere uitdaging? Ontdek hier hoe we jouw organisatie kunnen helpen.
Werken bij ons?
Zoek je een nieuwe uitdaging? Ontdek de voordelen van Het ConsultancyHuis voor jou als consultant.
