SmoothEMS met Gridshield

Een slim en intelligent managementsysteem (EMS staat voor Energy Management System) dat stroomverbruik voortdurend registreert en bijstuurt zodat de bestaande capaciteit van lokaal beschikbare stroom en ruimte op het stroomnet optimaal benut wordt. Bijvoorbeeld door een elektrische auto even wat minder stroom geven voor het laden omdat de warmtepomp hard aan het werk is om het gebouw op te warmen. Of juist extra stroom voor het laden van auto’s als de zonnepanelen op volle kracht werken. Als er veel auto’s tegelijk willen laden, regelt het SmoothEMS dat de beschikbare stroom verdeeld wordt. Aanvullend op een gewoon EMS neemt het SmoothEMS de individuele gebruikerswensen mee in de aansturingssignalen.

Een extra beveiliging, extra slot op de deur, dat lokaal werkt. Het is low level en in staat om situaties die afwijken van de voorspellingen van het SmoothEMS op te vangen. Denk bijvoorbeeld aan een hack of het uitvallen van een grote verbruiker of productie-eenheid. In dit soort situaties zou de stroomvoorziening onderbroken kunnen worden. Om dit te voorkomen treedt het Gridshield automatisch en onafhankelijk van het SmoothEMS in werking door de auto’s even wat minder snel laden (of zelfs helemaal niet) tot het systeem weer binnen de normale waarden is gekomen. Zo zorgt het Gridshield ervoor dat het lokale stroomnet wel gewoon blijft functioneren. De gebruiker merkt er weinig tot niets van. Misschien wordt er even wat minder snel geladen maar dat is geen groot effect in de meeste gevallen.

De twee bij ElaadNL ontwikkelde technieken voor het Gridshield (centraal gestuurd of decentraal gestuurd) die in 2020 als Proof of Concept werden gepresenteerd, worden in dit project doorontwikkeld en in drie living labs getest. Meer over de voorgangers van het Gridshield: https://www.elaad.nl/news/persbericht-innovatie-maakt-laadpalen-sociaal-en-voorkomt-stroomstoringen/.

De techniek van SmoothEMS met Gridshield bestaat uit het EMS: een beheersysteem voor een gebouw om energie duurzaam te benutten doordat het kan voorspellen op welk moment er waar dagelijks energie nodig is, zowel op technisch als menselijk niveau, en daarop kan inspelen. Deze techniek wordt aangevuld met een Gridshield: een vangnet voor als de realiteit onverwachts anders uitpakt dan de voorspelling. Het Gridshield kan in urgente situaties de energievraag van aangesloten elektrische auto’s tijdelijk bijsturen. Op deze manier blijft het lokale energiesysteem stabiel.

SmoothEMS regelt het dagdagelijkse management en het Gridshield voorkomt in bijzondere onvoorziene omstandigheden dat dingen mis gaan. Het Gridshield zorgt er voor dat het EMS het zich kan veroorloven om de energiebalans in een systeem heel strak te plannen. Het Gridshield zorgt namelijk dat de stroomvoorziening op hetzelfde niveau blijft als er iets onvoorziens gebeurt. Zo kun je comfortabel ál je capaciteit benutten. Daardoor wordt het ook mogelijk om meer laadpunten voor elektrische auto’s in een systeem te plaatsen dan mogelijk zou zijn zónder Gridshield. Je zet het laden van de auto’s flexibel in.

De living labs verschillen in omvang en context (andere gebruikers) en zijn daarom heel geschikt om de techniek te testen. We komen er allerlei verschillende uitdagingen tegen waar we het systeem op kunnen perfectioneren.

Op deze manier testen we de technologie Smooth EMS met Gridshield zowel op een groot kantorenterrein in combinatie met tal van moderne flexibele verbruiks- en productie-eenheden die in de toekomst mogelijk gemeengoed worden (bij a.s.r. verzekeringen) als op locaties die meer lijken op het stroomnet zoals dat op dit moment bij iedereen in de wijk ligt (op de campus van de Universiteit Twente en bij het provinciehuis).

Deze techniek (SmoothEMS met Gridshield) levert voor gebruikers een comfortabel en betrouwbaar energiesysteem op. Zelfs als er wat anders loopt dan verwacht is het lokale duurzame energienetwerk beschermd en blijft bij iedereen het licht aan én behoudt iedereen de gewenste mobiliteit. Bovendien krijg je hierdoor ook meer ruimte op het net om een installatie te upgraden met bijvoorbeeld meer nieuwe laadpunten voor elektrische auto’s en extra zonnepanelen.

Er is ruimte op het elektriciteitsnet die nu nog niet benut wordt om de energietransitie te versnellen, bijvoorbeeld doordat nu nog gewerkt moet worden met marges voor veranderingen in het aantal ladende auto’s. Dit project maakt het mogelijk om comfortabel die capaciteit te benutten, zonder de kwaliteit van de stroomvoorziening te veranderen. Het net moet altijd stabiel zijn, dus dat betekent dat je een systeem moet hebben dat veilig en comfortabel inspeelt op energievraag en –aanbod. Dat doet de SmoothEMS met Gridshield techniek die we onderzoeken.