‘Off-grid en edge-of-grid zonnepanelen basis van toekomstig energiesysteem’

In het Photovoltaic Power Systems Programme (PVPS) van het International Energy Agency (IEA) werken 32 landen samen aan het versterken van zonne-energie als de hoeksteen van het duurzame energiesysteem van de toekomst. De pijlers van dit programma zijn gebaseerd op diverse onderzoeksvelden. Nederland kent verschillende officiële afgevaardigden voor deze zogenaamde taken. Wat doen zij en wat levert hun werk op? De redactie van Solar Magazine vraagt het hen in een serie artikelen. Na Task 1, 12, 13 en 17 is het nu de beurt aan Pavol Bauer, professor bij de afdeling Electrical Sustainable Energy en hoofd van de groep DC Systems, Energy Conversion and Storage van TU Delft. Hij vertegenwoordigt Nederland in Task 18 – Off-Grid and Edge-of-Grid Photovoltaic Systems.

Hoe werd jij de afgevaardigde van Nederland voor Taak 18?
‘Heb je het over off-grid en edge-of-grid zonne-energiesystemen, dan heb je het tevens al snel over microgrids, standalone of aan de kant van het stroomnet. Bij TU Delft doen we veel onderzoek naar deze kleine netwerken waar lokale productie en lokaal gebruik van energie bij elkaar komen. Ik heb ook een massieve open online course (MOOC) aangaande dit thema ontwikkeld. Die is inmiddels door meer dan 100.000 studenten over heel de wereld gevolgd. Wellicht dat ik gevraagd ben vanuit deze achtergrond.’

Waarom is dit zo’n populair onderwerp?
‘De toekomst van ons duurzame-energiesysteem is gebaseerd op microgrids. Het centrale distributiesysteem maakt plaats voor een decentraal ontwerp met energiecellen als bouwblokken. Vraag en aanbod wordt allereerst lokaal gebalanceerd, daarna pas op een hoger niveau.’

Die transitie betreft landen die nu al een hoogwaardige elektriciteitsinfrastructuur hebben.
‘Je kunt eilanden zoals Curaçao en Bonaire ook beschouwen als geïsoleerde microgrids. Deze netwerken, inclusief zonnepaneelinstallaties, bieden ook een oplossing voor de energievoorziening in afgelegen gebieden in arme landen, bijvoorbeeld in Afrika en Azië, en ook daar is klimaatverandering te bevechten met zon en wind. Elektrificatie is daarbij tevens een belangrijk thema natuurlijk.’

Wat is de kern van Task 18?
‘We identificeren technische issues en andere belemmeringen voor planning, financiering, ontwerpen, bouwen, werking en onderhoud van off-grid en edge-of-grid zonnestroomsystemen. We bieden ook oplossingen, tools, richtlijnen en technische rapporten om deze aan te pakken.’

Zoals?
‘Een van de zaken die we hebben opgepakt, is een evaluatie van ontwerpsoftware voor standalone microgrids. Daar zijn verschillende pakketten voor, onder andere Homer van NREL en iHOGA van de Universiteit van Zaragoza. Die moeten natuurlijk wel corresponderen met de werkelijkheid om tot passende, betrouwbare microgrids te komen. Binnen Taak 18 hebben we dit soort simulatietools langs verschillende bestaande cases gelegd, bijvoorbeeld in Australië.’

Wat is de bijdrage van Nederland aan Task 18?
‘We spelen een belangrijke rol, dat werd onderstreept door de kick-off van Task 18 in 2019 bij TU Delft. Een aantal van mijn collega’s en een fulltime postdoc waren leading in die evaluatie van simulatietools. Wij zijn met name goed in de technische innovatie, bijvoorbeeld op het gebied van gelijkstroom (DC). Zonnepanelen, windturbines, batterijen, led-verlichting… al die technologie is van gelijkspanningsaard. Dat is dus ook een logische basis voor de ontwikkeling van microgrids. Andere deelnemers – in totaal zijn we met 31 landen – richten zich op zaken zoals powermanagement en beleidsaanbevelingen.’

Wat levert het op voor ons land?
‘We focussen ons vooral op de zaken die de deelnemende landen, markten en systeemgrenzen gemeen hebben. Zo komen we samen verder, maar ook individueel. De kennis die we gezamenlijk genereren, komt bijvoorbeeld tevens ten goede aan Nederlandse innovatieprojecten op het gebied van microgrids. Die worden een belangrijk exportproduct voor ons land en onze bedrijven.’

Krijgt Task 18 een vervolg, wat is de toekomst?
‘Een grootschalige en snelle uitrol van betrouwbare, robuuste en efficiënte off-grid en edge-of-grid zonne-energiesystemen is nodig om de energietransitie te realiseren. Wij leveren daar een bijdrage aan middels internationale samenwerking, en niet zonder succes. Dit jaar zit onze eerste periode van 4 jaar erop, die krijgt een vervolg. Daarbij komt er een subtaak bij. Enkele belangrijke toekomstige thema’s als public transport zijn onder discussie. Ons werk zit er dan ook nog lang niet op.’