Onderzoek maakt elektriciteitsnet weerbaar tegen kortsluitingen

ENGINEERINGNET.BE - ENGINEERINGNET.BE - Hoe zorg je ervoor dat het elektriciteitsnetwerk van de toekomst met een grotere bijdrage van wind- en zonne-energie er niet voortdurend uitklapt en zo stabiel mogelijk blijft?

Om daar achter te komen, onderzocht promovendus Martijn Roos hoe je tijdens een kortsluiting een deel van het elektriciteitsnet in eilandbedrijf brengt als een microgrid om de gevolgen van kortsluiting mee te verkleinen.

“Vraag en aanbod van energie moeten gelijk zijn voor een stabiel elektriciteitsnet”, zegt Roos. “Als kortsluiting ontstaat, moet je voor de hand liggende scenario’s kunnen schetsen, om erop in te spelen.”

Daarom ontwikkelde Roos een aantal dynamische modellen. Hiermee is het mogelijk om de stabiliteit van het net te analyseren tijdens en na kortsluiting. In het model kijkt hij naar het vormen van een microgrid in eilandbedrijf na een kortsluiting, ook wel een kortsluiting-geïnitieerd eilandbedrijf genoemd.

Je voorkomt zo een grote blackout, omdat het net als het ware in kleine eilandjes is verdeeld.

“Om te bepalen of het net stabiel blijft tijdens kortsluiting, moet je zoiets ook toetsen in een dynamische omgeving want dat lijkt het meest op de praktijk”, aldus Roos.

“Je wilt weten wat het effect is van laptops, motor en verlichting die aanstaat. Dat soort apparaten gebruiken mensen ook tijdens een stroomstoring en dan moet het net wel stabiel blijven. Dat nam ik allemaal mee in mijn berekeningen en modellen.”

Hoe meer er decentraal, bijvoorbeeld via zonnepanelen en windmolens, wordt opgewekt, hoe effectiever het is om in de toekomst microgrids in te zetten tijdens een stroomstoring, ontdekte Roos.

“Een grootschalige stroomstoring kan een flinke economische impact hebben en de maatschappij lokaal ontwrichten. De kosten voor het implementeren van kortsluiting-geïnitieerd eilandbedrijf zijn daarmee vergeleken relatief laag.”

Ook gebieden waar veel gegraven wordt en waar veel overstromingen, bosbranden of tornado’s zijn, hebben baat bij het vormen van microgrids, omdat deze gebieden vaker met kortsluiting te maken hebben.

Voorlopig is dit nog toekomstmuziek, omdat de regelgeving op dit gebied nog in de kinderschoenen staat.