Wat zijn energiehubs en waarom zijn ze nodig?
Een energiehub is een lokaal samenwerkingsverband van energieproducenten en -consumenten. Energie wordt lokaal opgewekt, opgeslagen, gedistribueerd en verbruikt binnen de hub, bijvoorbeeld op een bedrijventerrein of in een woonwijk.
Energiehubs zijn essentieel voor:
- Vermindering van netcongestie: Lokale energiebalans vermindert de belasting op het centrale elektriciteitsnet.
- Duurzaamheid: Integratie van lokale, hernieuwbare energiebronnen.
- Efficiëntie: Optimalisatie van lokaal energieverbruik en -productie.
- Flexibiliteit: Robuuster energiesysteem dat beter omgaat met fluctuaties.
Probleemstelling
De huidige structuur limiteert de samenwerking tot één veld per GTO. Het OPZuid project beoogt samenwerking tussen energiehubs over verschillende velden heen te realiseren. Door de EMS-systemen van verschillende velden te koppelen, kan een meer geïntegreerd energiemanagement ontstaan.
Opdrachtomschrijving
Deze afstudeeropdracht richt zich op de integratie van datastromen van bestaande EMS-systemen om de energieverdeling over meerdere velden/trafo’s inzichtelijk te maken. Het doel is om een visualisatiemodel te ontwikkelen dat de effecten van cross-field energiemanagement en de impact van nieuwe assets op het netwerk visualiseert.
Belangrijk: Er wordt geen nieuw EMS ontwikkeld. De student werkt samen met partijen die de bestaande EMS-architectuur beheren om datastromen te ontsluiten en te integreren. De focus ligt op het ontwikkelen van een visualisatiemodel en de bijbehorende data-integratie architectuur.
Onderzoeksvragen
De volgende onderzoeksvragen staan centraal:
- Data identificatie: Welke datastromen van de bestaande EMS-systemen zijn relevant om de energieverdeling over meerdere velden in kaart te brengen en de impact van cross-field sturing te visualiseren?
- Data integratie architectuur voor het visualisatiemodel: Hoe kan een technische architectuur worden ontworpen voor het visualisatiemodel om de datastromen van verschillende EMS-systemen te integreren? Denk hierbij aan:
- Gebruik van bestaande API’s en interfaces van de EMS-systemen
- Keuze van data-integratie technologieën voor het visualisatiemodel
- Real-time dataverwerking binnen het visualisatiemodel
- Visualisatiemodel ontwikkeling: Hoe kan een visualisatiemodel ontwikkeld worden om:
- De real-time energieverdeling over meerdere velden en trafo’s inzichtelijk te maken
- De impact van het toevoegen van nieuwe assets (bijv. batterijen, laadpalen) op het netwerk te simuleren en visualiseren
- Scenario’s te analyseren voor optimale energieverdeling over velden heen
- Netwerkbelasting visualisatie: Hoe kan de software van het visualisatiemodel ontwikkeld worden om de belasting op het netwerk (met name de trafo’s) visueel weer te geven en de voordelen van cross-field sturing voor de netbeheerder aantoonbaar te maken? Denk hierbij aan:
- Real-time dashboards met relevante netwerkindicatoren
- Historische data visualisaties om trends en patronen te identificeren
- Scenario-analyse tools om de impact van sturing over velden te demonstreren
Werkzaamheden student
De student wordt geacht de volgende werkzaamheden uit te voeren:
- Kennismaking met EMS-systemen: Werk samen met de betrokken partijen om de bestaande EMS-architectuur en beschikbare datastromen te leren kennen.
- Data mapping en integratie voor het visualisatiemodel: Identificeer relevante datastromen, onderzoek integratiemogelijkheden voor het visualisatiemodel en realiseer de koppeling van de datastromen van de verschillende EMS-systemen binnen het visualisatiemodel.
- Visualisatiemodel ontwikkeling: Ontwikkel een visualisatiemodel dat de energieverdeling en de impact van assets inzichtelijk maakt.
- Software realisatie (visualisatiemodel): Ontwikkel software componenten voor het visualiseren van de netwerkbelasting en de effecten van cross-field sturing binnen het visualisatiemodel.
- Demonstratie en validatie: Demonstreer de functionaliteit van het ontwikkelde visualisatiemodel en de visualisatie software. Valideer de voordelen van cross-field sturing voor de netbeheerder door middel van simulaties en scenario analyses met behulp van het visualisatiemodel.