FairPlay: slimme optimalisatie voor maximale productie zonnepanelen met eerlijke verdeling tussen agrariërs

Het topsectorenproject Fair open realtime distributed Power quality control for low voltage grids – oftewel FairPlay – richt zich op het creëren van een slim optimalisatiesysteem voor de harmonisatie en coördinatie van de opwek van zonne-energie. Het draait specifiek om het gebruik van zonne-energiesystemen op agrarische daken. Waar die steeds vaker worden afgeschakeld door problemen op het laagspanningsnet, wordt het volle potentieel van de opwek van zonne-energie niet benut en ontstaat ongelijkheid tussen producenten.

Zwakste plekken
Netbeheerders meldden eerder dit jaar dat steeds meer consumenten worden geconfronteerd met een zonnepaneelinstallatie die zichzelf uitschakelt wegens een te hoge netspanning. ‘Hetzelfde speelt bij agrariërs’, stelt Omar Mansour van Smart State Technology. ‘Juist op het platteland, waar de meeste ruimte en interesse is voor zonnepanelen, is de bekabeling van de elektriciteitsnetten vaak te licht, wat leidt tot capaciteits- en stroomkwaliteitsproblematiek. De boerenbedrijven met zonnepanelen op daken die op de zwakste plekken zijn aangesloten, hebben daar het meeste last van. Binnen FairPlay ontwikkelen we slimme technologie die deze problematiek kan verzachten.’

Hele omgeving
Het FairPlay-consortium bestaat uit de universiteiten in Twente (UT) en in Eindhoven (TU/e), Stichting Anpak’n, Enexis en penvoerder Smart State Technology (SST). SST werd 5 jaar geleden opgericht door Omar Mansour en Dennis Bijwaard. Samen ontwikkelden ze een geavanceerd meetsysteem dat de stroom en spanning van een laagspanningsnet volledig en real time in kaart brengt en mogelijkheden geeft voor experimenten in het veld.

‘Daarmee bieden we een basis om opslag en gebruik te controleren en optimaliseren in samenhang met de opwekking van zonnestroom op verschillende locaties’, aldus Bijwaard. ‘De meettechnologie is vrijwel marktklaar en breiden we uit met optimalisatie en control binnen FairPlay. Aanleiding voor dit project was het verlies van de opwek van zonnestroom door een boerenbedrijf in Markelo door het afslaan van het zonne-energiesysteem, maar we richten ons op een oplossing voor de gehele omgeving. De TU/e is daarbij verantwoordelijk voor de analyse van netwerkproblematiek in het gebied en pv-installaties. De UT richt zich op de energie-optimalisatie-algoritmen. Wij leveren ons meet en control-systeem. Onze gezamenlijke inspanning omvat onder andere de ontwikkeling en modellering van geavanceerde besturingsoplossingen, uitrol in deze pilot en validatie.’

Hoog niveau
Het doel van Fairplay is feitelijk het creëren van een smart grid, waarbij boeren maximaal zonnestroom kunnen opwekken met zo laag mogelijke aansluitwaarden en kosten. Door slimme coördinatie van omvormers op dezelfde laagspanningsdistributie-feeder moet daarbij bovendien eerlijkheid tussen de verschillende producenten van hernieuwbare energie worden gegarandeerd en problemen op het gebied van capaciteit, overspanning en balans worden voorkomen.

Mansour: ‘We spelen daarmee een technologisch spel op hoog niveau, waarbij we doorlopend allerhande parameters aanpassen om uiteindelijk tot een systeem te komen waarmee de capaciteit van het net optimaal kan worden benut en breed toepasbaar is in rurale gebieden. Dat biedt voordelen aan boeren met pv-installaties en ontwikkelaars van nieuwe. Het helpt ook de netwerkbedrijven, bijvoorbeeld bij investeringsbeslissingen. Daarnaast faciliteert het de versnelling van de energietransitie, en wel op een eerlijke manier.’