Dutchpower - CIRED Voorbereidingsdag

1. Sessie 4
Distributed Energy Resources and Active
Demand Integration
Edward Coster

2. • Sessie 4 in vogelvlucht
• Hoofdthema’s sessie 4
• Drie papers nader bekeken
Inhoud sessie 4

3. • 2003:Distributed Generation
• 2005:Distributed Generation Management & Utilisation of Electricity
• 2007: Distributed Generation
• 2009: Distributed Energy Resources and Efficient Utilisation of Electricity
• 2011: Distributed Energy Resources & Efficient Utilisation of Electricity
• 2013: Distributed energy resources and efficient utilisation of electricity
• 2015: Distributed energy resources and active demand integration
• 2017: Distributed energy resources and active demand integration
Ontwikkeling sessie 4

4. Ontwikkeling sessie 4
0
20
40
60
80
100
120
140
160
2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017
Ontwikkeling aantal papers Sessie 4

5. • Block 1: DER concepts, designs, studies planning, analysis techniques and tools
(46 papers)
• Block 2: DER grid integration enablers and technologies (21 papers)
• Block 3: Technical and commercial DER grid integration methods and solutions
(33 papers)
• Block 4: DER integration field trial results, test and standards (25 papers)
Hoofdthema’s sessie 4

6. Opslag:
• Business case for distributed energy storage (#0491)
Pilot project:
• The smart grid real lab of EWZ (#0996)
PV-integratie:
• Integrating photovoltaic and storage systems on distribution feeders
(#1083)
Drie papers nader bekeken

7. Opslagsystemen kunnen aan de volgende services bijdragen:
• Energy arbitrage
• Balancing services
• Frequency regulation
• Capacity market
• Supporting low carbon generation
• Network support
Business case for distributed energy storage #0491

8. • Stochatische analyse van:
• Energieprijzen
• Onbalansprijzen
• Frequentieondersteuning prijzen
• Scenario analyse over ontwikkeling PV, EV e.d.
• Marktsimulaties o.b.v. de scenario’s
• Resultaat: Te verwachte opbrengst per geleverde dienst
Aanpak van de analyse

9. Onderzochte diensten voor opslag
Resultaten
Conflicterende diensten
door inzet op frequentie
ondersteuning

10. Resultaat en conclusies:
• Waarde tussen de £46 kW/y en £554 kW/y afhankelijk van het diensten aanbod
• Netto winst door verlies op een dienst en winst op andere dienst(en)
• Sommige diensten sterk afhankelijk van marktontwerp (Frequentieondersteuning)
Conclusies

11. Paper beschrijft pilot project van een smart grid in Zurich
The Smart Grid Real Lab of EWZ #0996
GridBox
(50 stuks)
Opslagsysteem
120 kW/720 kWh
LS/LS spanningsregeling

12. Gridbox:
• verzamelt gesynchroniseerde meetdata
• Stuurt opslagsysteem aan
• Curtailment van PV systemen
• Centrale monitoring en besturing:
• Hierachische master gridbox
• State estimator (in de master gridbox)
• Optimalisatie functie tbv:
• Spanningshuishouding
• Belasting van het net
Besturingssysteem via GridBox

13. Drie typen communicatie beproeft:
• Glasvezel
• Power-line communicatie
• 3G communicatie
Communicatie technologie

14. Resultaten

15. Conclusies
• Implementatie van nieuwe technieken vraagt een mix aan kennis
• State estimator voor LS netten wordt aangeraden
• Optimizer houdt het net binnen gestelde grenzen via flexibele bronnen
• Toegang tot deze bronnen als netbeheerder is noodzakelijk
• Glasvezel communicatie levert het meest betrouwbare resultaat
c1Red-2017

16. Integrating photovoltaic and storage systems on
distribution feeders (#1083)
• Paper onderzoekt combinatie van PV en opslag
• Inzet opslag primair voor frequentie ondersteuning
• Tweede doel is het z.g. Solar Shifting
Centrale vragen in dit paper zijn
• Welke impact heeft frequentie ondersteuning op de distributiestreng
• Hoe werkt ‘Solar shifting’ samen met frequentie ondersteuning
c1Red-2017

17. Gebruikte distributienet
c1Red-2017
Gebruikte distributienet:
• Spanning: 34,5 kV
• Belasting: 40 MW
• PV: 5 MW
• Opslag: 10 MW/10MWh

18. Uncontrolled charging
• Maximale laad dag • Maximale ontlaad dag
c1Red-2017

19. Controlled charging
• Maximale laad dag • Maximale ontlaad dag
c1Red-2017

20. Solar shifting
• Belasting onderstation tussen 18-22 MW
• Geen frequentieondersteuning
c1Red-2017

21. Conclusies
c1Red-2017
• Het opslagsysteem past goed in het distributienet
• Voor optimaal gebruik frequentieondersteuning is een regeling
noodzakelijk
• Solar shifting control werkt goed
• Inzet voor solar shifting en frequentieondersteuning zijn soms in
conflict met elkaar