Het distributienetwerk is de laatste schakel in het energiesysteem en is traditioneel verantwoordelijk voor de distributie van elektrische energie. Met de wijdverbreide integratie van gedistribueerde hernieuwbare energiebronnen, de opkomst van diverse belastingen zoals elektrische voertuigen en de vooruitgang van de elektriciteitsmarkt ondergaat het operationele model van het distributienetwerk echter diepgaande veranderingen. Het evolueert van een traditioneel eindpuntdistributienetwerk naar een modern distributienetwerk dat in staat is tot interactie tussen bron, net, belasting en opslag. Deze transformatie wordt niet alleen weerspiegeld in de veranderingen in de machtsstroompatronen, maar ook in de integratie van machtsstroom, informatiestroom en zakenstroom.

Veranderingen in de exploitatie van het distributienetwerk

Impact van gedistribueerde hernieuwbare energie

De snelle ontwikkeling van gedistribueerde fotovoltaïsche zonne-energie (PV) heeft de traditionele werkingspatronen van het energiesysteem aanzienlijk veranderd. Ten eerste wordt door de toegenomen penetratie van gedistribueerde PV een aanzienlijke hoeveelheid elektrische energie teruggevoerd naar het elektriciteitsnet, waardoor omgekeerde overbelastingen ontstaan in lokale gebieden, op laagspanningslijnen en zelfs in hoofdtransformatoren op onderstations. Ten tweede heeft de ontwikkeling van gedistribueerde PV en regelbare belastingen zoals laadstations de belastingskarakteristieken van het energiesysteem veranderd, waardoor de volatiliteit, de wisselvalligheid en de willekeur van de opwekking van hernieuwbare energie zijn toegenomen. Deze veranderingen vergroten de moeilijkheid van de netregulering aanzienlijk. Ten slotte stelt het uitgebreide gebruik van gedistribueerde PV, laadstations en frequentieomzettingsapparatuur hogere eisen aan de stroomkwaliteit en de veilige, stabiele werking van het distributienetwerk.

De rol van energieopslag bij regulering en ondersteuning

Energieopslag speelt als cruciale regelgevende hulpbron een sleutelrol bij de aanpassing en ondersteuning van het distributienetwerk. Het is een belangrijk onderdeel bij de aanpassing aan de nieuwe vormen van distributienetwerken. Concreet speelt energieopslag een belangrijke rol op de volgende gebieden:

Het aanpakken van de uitdagingen van de integratie van gedistribueerde hernieuwbare energie

1. Industriële en commerciële energieopslag aan de gebruikerszijde: Benutten van de capaciteiten om pieken te scheren en dalen te vullen.

2. Gedistribueerde energieopslag op distributienetwerkknooppunten: Integratie van energieopslag op lokale onderstations en schakelstations.

3. Energieopslag aan de netzijde: Het installeren van energieopslag op onderstations in laadcentra.

4. Nieuwe bedrijfsmodellen: Onderzoek naar microgrids en geïntegreerde fotovoltaïsche opslagsystemen om de efficiënte lokale opname van gedistribueerde hernieuwbare energie te vergemakkelijken, waardoor de impact op het distributienetwerk wordt verminderd.

Het vergroten van de aanpasbaarheid en flexibiliteit van het distributienetwerk

Met de integratie van gedistribueerde hernieuwbare energie en regelbare belastingen zoals laadstations is de vraag naar regulering binnen het distributienetwerk enorm toegenomen en is de volatiliteit van belastingen over zowel korte als lange perioden toegenomen. Energieopslag, met zijn flexibele regelmogelijkheden, kan een vriendelijke interactie en een efficiënte werking tussen bronnen, netwerken, belastingen en opslag bewerkstelligen. In regio's met krappe stroomvoorzieningscapaciteiten kan het bouwen van geïntegreerde projecten voor het opladen van zonne-energie ervoor zorgen dat laadstations het opslagsysteem opladen wanneer het niet wordt gebruikt en opgeslagen energie ontladen om gaten op te vullen bij het opladen van elektrische voertuigen. Naarmate elektrische voertuigen steeds vaker voorkomen, kunnen ze bovendien een regulerende rol spelen in het distributienetwerk via Vehicle-to-Grid (V2G)-technologie.

Het bieden van operationele betrouwbaarheid voor het distributienetwerk

Energieopslagsystemen beschikken over snelle responsmogelijkheden op millisecondenniveau en bieden snelle ondersteuning tijdens spannings- en frequentiedalingen in het distributienetwerk, waardoor de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening wordt vergroot. Bovendien kan energieopslag werken als spanningsbron en tijdelijke stabiliteit ondersteunen, waardoor de robuustheid van het distributienetwerk wordt versterkt.

Deelnemen aan de elektriciteitsmarkt en ondersteunende diensten verlenen

Met de vooruitgang van de elektriciteitsmarkt en de geleidelijke totstandkoming van markt- en winstmechanismen kunnen toekomstige energieopslagsystemen aan de gebruikerszijde, onder geschikte meet- en verzendingsomstandigheden, zelfstandig deelnemen aan de elektriciteitsmarkt. Ze kunnen ook aanvullende diensten aanbieden, zoals peak shaving, frequentieregeling en spanningsregeling via virtuele energiecentrales, en ondersteunen daarmee het distributienetwerk.

Toekomstige ontwikkeling van distributienetwerken

Energieopslag is een sleuteltechnologie voor het realiseren van de flexibele, intelligente en digitale transformatie van distributienetwerken. Door te integreren met grootschalige gedistribueerde hernieuwbare energiebronnen en regelbare belastingen zoals laadstations, kan een distributienetwerk worden gebouwd dat in staat is tot wisselwerking tussen bron, elektriciteitsnet, belasting en opslag. Dit zal de opname van hernieuwbare energie en de efficiënte toewijzing van hulpbronnen effectief bevorderen. Deze integratie verbetert niet alleen de algehele efficiëntie en betrouwbaarheid van het energiesysteem, maar legt ook een solide basis voor het optimaliseren van toekomstige energiestructuren en het waarborgen van de gezonde ontwikkeling van de elektriciteitsmarkt.

Concluderend kan worden gesteld dat het distributienetwerk aan het overgaan is van een traditionele energiedistributierol naar een modern, multifunctioneel energiesysteemknooppunt. De toepassing van energieopslagtechnologie zal een onmisbare rol spelen in deze transformatie en het distributienetwerk richting een intelligentere, efficiëntere en duurzamere toekomst sturen.