Zin en onzin van hernieuwbare energie

Discussieer mee over de wereld van het grootschalig elektriciteitsnet en alles wat daarmee te maken heeft
r_hellenbrand
380 kV
Berichten: 695
Lid geworden op: 25 jun 2021 17:18
Dichtstbijzijnde trafo: treebeek

Re: Zin en onzin van hernieuwbare energie

Bericht door r_hellenbrand » 22 nov 2022 20:46

Interessant, maar waar komt die FCR (primaire reserve), aFRR (secundair of regelvermogen) en mFRR (tertiair of noodvermogen) dan vandaan?

Begrijp ze hebben daar een smart grid gemaakt met verbruikers om overschot in af te voeren.
Zou betekenen dat je verbruik moet matchen aan de opwek, en dit is een totaal andere manier van energie gebruik.

ds23man
380 kV
Berichten: 1805
Lid geworden op: 11 okt 2020 12:29

Re: Zin en onzin van hernieuwbare energie

Bericht door ds23man » 22 nov 2022 20:58

Dat is zoals het netwerk ook werkt met centrales. Je zet een centrale in de markt voor 75% productie en 25% balanceerreserve. Je produceert constant 75% aan vermogen en kan indien noodzakelijk op afroep 25% extra op het net gooien. Een veel gemaakte denkfout is dat een windmolen of zonnepark altijd full power moet leveren.

r_hellenbrand
380 kV
Berichten: 695
Lid geworden op: 25 jun 2021 17:18
Dichtstbijzijnde trafo: treebeek

Re: Zin en onzin van hernieuwbare energie

Bericht door r_hellenbrand » 22 nov 2022 21:10

Ok duidelijk :grin:

Dan moet je wel heel veel overschot groen hebben dat je uit zet, of bij overschot nuttig afvoert.
Basis vermogen zeg 25% wek je met kerncentrales op, en de rest vul je aan met groen (eventueel uit buitenland).

Peter Forbes
66 kV
Berichten: 68
Lid geworden op: 19 aug 2015 19:35
Dichtstbijzijnde trafo: Marconistraat

Re: Zin en onzin van hernieuwbare energie

Bericht door Peter Forbes » 23 nov 2022 17:24

De primaire regeling zit wordt nu geregeld door de draaiende centrales. Dit is onderdeel van de turbine regeling en regelt met de netfrequentie. Officiëel heet dit de statiek van de centrale, maar vaak noemt men dit de MW/Hz regeling. Als de belasting groter is dan het aanbod op het net, dan daalt de netfrequentie, waarbij de centrales meer gaan leveren. Hierbij daalt dus de netfrequentie.

De secundaire regeling is een lijn die TenneT heeft naar de verschillende centrales om reserve vermogen aan te vragen. Hierbij regelt men bij tot de netfrequentie weer 50 Hz is. TenneT zorgt hierbij dat de frequentie over 24 uur precies 50 Hz is.

De tertiaire regeling of noodvermogen is iets van de laatste tijd. Als RWE zijn we bijvoorbeeld op Moerdijk 7,5 MWh noodvermogen aan het bijbouwen dat bestaat uit oude batterijen van VDL bussen. In Duitsland gaan ze zeker 200 MWh bij bouwen en ik verwacht dat dit in de toekomst nog meer zal worden. Ik ken ook centrales die een combinatie van batterijen en vliegwielen aan het maken zijn, waarbij over het algemeen de batterijen een uur lang hun vermogen kunnen leveren en de vliegwielen een kwartier lang.

Voor Avans heb ik een stuk lesstof geschreven met betrekking tot de generator regelingen, ik heb het toegevoegd in de bijlage:
Generator regelingen.pdf
(875.92 KiB) 40 keer gedownload

r_hellenbrand
380 kV
Berichten: 695
Lid geworden op: 25 jun 2021 17:18
Dichtstbijzijnde trafo: treebeek

Re: Zin en onzin van hernieuwbare energie

Bericht door r_hellenbrand » 23 nov 2022 17:50

Hallo Peter,

Dank voor de uitleg, duidelijk!

Nog een paar vragen
Hoe groot gaat in de toekomst het ontbreken van massa traagheid een probleem worden?
Dus bij hoeveel procent groene energie op het net ontstaan er zo veel problemen dat de net frequentie niet meer gebruikt kan worden als regel parameter?

En hoe denkt men dit te gaan oplossen?

Denk ook dat de politiek zich niet bewust is van dit probleem!

Peter Forbes
66 kV
Berichten: 68
Lid geworden op: 19 aug 2015 19:35
Dichtstbijzijnde trafo: Marconistraat

Re: Zin en onzin van hernieuwbare energie

Bericht door Peter Forbes » 23 nov 2022 18:54

Ik verwacht dat de netfrequentie altijd gebruikt gaat worden als regelparameter, al is deze vooral van belang voor de primaire regelactie. Mocht de draaiende reserve in de vorm van grote turbines met generatoren minder worden, dan zullen dit op een andere manier regelen. Je kan ook een statiek instellen bij zonnepanelen, windmoelens of batterijen. Eventuele vliegwielen zijn bijzonder geschikt om snel vermogensveranderingen op te vangen, voordat eventuele andere bronnen bij geschakeld kunnen worden.

Ik verwacht dat er in de toekomst ook meer aan de belastingkant gesleuteld gaat worden. Vanuit RWE zijn we bezig met een aantal tenders om windmolens te mogen plaatsen en die proberen ze zoveel mogelijk te combineren met flexibele belastingen, zoals batterijen, elektrolysers of e-boilers voor de stadsverwarming. Je gaat er dan van uit dat je standaard veel te veel energie voor het normale gebruik produceert en de balans regelt de belasting. Rendement technisch niet ideaal, maar aangezien het allemaal groen is, is de redenatie dat dat dan niet zo erg is.

Op kleinere schaal verwacht ik dat dit overigens ook zal gebeuren. Je elektrische auto of je wasmachine de opdracht geven dat hij binnen 8 uur klaar moet zijn en dat het apparaat zelf kan bepalen wanneer hij het best kan inschakelen.

Een en ander zal gepaard gaan met een andere manier van afrekenen voor je stroom. Op de zakelijke markt is dat er natuurlijk al, met zelfs negatieve stroomprijzen als er teveel groene stroom wordt opgewekt (je wordt betaald als je stroom gebruikt), maar voor de private markt zal er ook motivatie nodig zijn om de vraag beter af te stemmen op het aanbod, een beetje vergelijkbaar als het oude dag en nacht tarief.

Qua politiek bewustzijn is het misschien interessant om een keer door de Netcode te bladeren. Hierin staat beschreven hoe opwekkers en de netbeheerde om moet gaan met het net. Ze hebben al rekening gehouden met zonnepanelen, windturbines, elektrische auto's en batterijen.

ds23man
380 kV
Berichten: 1805
Lid geworden op: 11 okt 2020 12:29

Re: Zin en onzin van hernieuwbare energie

Bericht door ds23man » 23 nov 2022 20:25

En je moet het vliegwiel idee van een hoop centrales loslaten, massa was alleen nodig om de regeltraagheid van een (stoom)turbine op te vangen. Je kunt tegenwoordig probleemloos probleemloos converters ontwerpen voor windmolens en zonneparken die instantaan extra vermogen kunnen leveren en desnoods afnemen. Al zal het laatste bij een zonnepark iets met batterijen moeten zijn, bij een windmolen kan je het vermogen nog gebruiken als "luchtrem". Probleem is meer de Dunckelflaute.

pietje
220 kV
Berichten: 265
Lid geworden op: 13 apr 2020 10:04

Re: Zin en onzin van hernieuwbare energie

Bericht door pietje » 23 nov 2022 20:54

r_hellenbrand schreef:
22 nov 2022 19:54
Thanks duidelijk!

Gaat wel een erg onstabiel zooitje worden zo.
Het verbruik moet dan exact de opwek volgen (omgedraaid aan hoe het nu werkt), want die paar kerncentrales kunnen nooit de frequentie stabiel houden.
Waarom niet?
Een kerncentrale kan meer dan voldoende geregeld worden om het net te stabiliseren.
Wanneer er dan alsnog teveel vermogen in het net gestoken wordt, is het een koud kunstje om ook grote windparken te moduleren zodat er terug een evenwicht is.
Bij tekort zal er eerder aan de vraagzijde gemoduleerd moeten worden door vooral koeling/verwarming tijdelijk te verminderen.

Bij de recentste veiling van noodvermogen door Elia, is er ook ingeschreven door bedrijven die tegen betaling het verbruik kunnen verminderen, want het maakt eigenlijk niet uit of je bij een tekort van pakweg 100MW een noodgenerator van 100MW aanzet of 100MW belasting uitschakelt.

Dweep
150 kV
Berichten: 154
Lid geworden op: 16 mei 2017 02:48
Dichtstbijzijnde trafo: Ridderkerk

Re: Zin en onzin van hernieuwbare energie

Bericht door Dweep » 23 nov 2022 21:04

r_hellenbrand schreef:
22 nov 2022 20:09
Heb al eens een rapport gezien waarin ze het hadden over grote vliegwielen :grin:

Vraag me af hoe ons net gaat werken bij zeg 99% groenen energie en 1% kernenergie.
Hoeft maar iets te gebeuren en de frequentie slaat op hol.
Inertia , aangepaste generatoren vaak icm blindlast regeling
https://www.siemens-energy.com/global/ ... enser.html als voorbeeld

Dweep
150 kV
Berichten: 154
Lid geworden op: 16 mei 2017 02:48
Dichtstbijzijnde trafo: Ridderkerk

Re: Zin en onzin van hernieuwbare energie

Bericht door Dweep » 23 nov 2022 21:17

ds23man schreef:
23 nov 2022 20:25
En je moet het vliegwiel idee van een hoop centrales loslaten, massa was alleen nodig om de regeltraagheid van een (stoom)turbine op te vangen. Je kunt tegenwoordig probleemloos probleemloos converters ontwerpen voor windmolens en zonneparken die instantaan extra vermogen kunnen leveren en desnoods afnemen. Al zal het laatste bij een zonnepark iets met batterijen moeten zijn, bij een windmolen kan je het vermogen nog gebruiken als "luchtrem". Probleem is meer de Dunckelflaute.
De dunckelflauwte is idd het grootste probleem, zeker als het aantal dagen aanhoudt.
Het vliegwiel effect is in tegenstelling van tot benoemde stoomturbine traagheid wel een steeds groter probleem.
Ja technisch kunnen omvormers snel opschakelen of afschakelen, maar de net frequentie wisselingen gaan in steeds grotere snelheid wat ook bij de techneuten van TenneT en Elia zorgen geeft.
Om net frequentie omhoog te krijgen moet of belasting afschalen of vermogen extra opwekken, en een zonnepaneel staat met zon intensiteit( kan wel vermogen terug) en windmolen krijgt simpel gezegd niet meer wind (kan ook wel afregelen), dus bij freq dip… Batterijen zijn mooie aanvulling, maar ook die geraken vol of leeg na bijregelen….

Plaats reactie