Quantification and Optimal Control of District Heating Network Flexibility

Name: Annelies Vandermeulen

When: 29/10/2020 13:00
Language: nl

Waar: aula Arenbergkasteel, 01.07, Kasteelpark Arenberg 1, 3001 Heverlee

• Prof. dr. ir. Lieve Helsen (promotor)
• Tijs Van Oevelen (co-promotor) , VITO NV

Om klimaatverandering tegen te gaan, moten we naar een duurzamer energiesysteem met veel hernieuwbare energiebronnen. Deze energiebronnen (bvb. wind- en zonne-energie) zijn echter moeilijk te voorspellen en te controleren. Om te verzekeren dat we de energievraag wel degelijk kunnen vervullen, moeten we naar een flexibel energiesysteem. Bijvoorbeeld wanneer er teveel zonne-energie is, kunnen we het energieoverschot opslaan en wanneer er een tekort is aan energie, kunnen we deze opgeslagen energie gebruiken om toch aan de energievraag te voldoen. Maar als we op deze manier grote aandelen hernieuwbare energiebronnen willen integreren, gaan we extra opslag moeten bijbouwen en de bestaande opslag zo goed mogelijk gebruiken.

Daarom focust dit doctoraat op één specifiek type energieopslag en de flexibiliteit die het kan creëren: warmteopslag in de buizen van een warmtenet. Doorheen deze buizen stroomt er altijd warm water. Als we de temperatuur van dit water verhogen/verlagen, kunnen we energie in de buizen opslaan/weghalen. Door dit type opslag te gebruiken, kunnen we minder te investeren in extra opslagsystemen zoals een warmwatervat. Er is echter een nadeel: het water in de buizen beweegt de hele tijd rond en het is moeilijk te bepalen noch te regelen wanneer en op welke manier de energie juist weer vrijkomt en hoe de gecreëerde flexibiliteit er juist uit ziet. Het zijn deze uitdagingen waar dit doctoraat op focust.

In een eerste stap bekijkt dit doctoraat hoe dit flexibiliteit door netwerkopslag zich juist gedraagt. Met deze kennis kunnen we dan kijken hoeveel flexibiliteit er juist gecreëerd wordt en kunnen we de waarde hiervan bepalen. Als laatste bekijkt dit doctoraat hoe de optimale (m.a.w. de beste) toepassing van netwerkflexibiliteit er juist uitziet. Dit toont wat we uit netwerkflexibiliteit kunnen halen in het beste geval. Dit is ook een eerste stap in de ontwikkeling van een regelaar die flexibiliteit door netwerkopslag efficiënt en effectief kan toepassen om zo bij te dragen aan een duurzaam energiesysteem.

https://lirias.kuleuven.be/handle/123456789/661595

• Prof. dr. ir. Lieve Helsen (promotor)
• Tijs Van Oevelen (co-promotor) , VITO NV
• Prof. dr. ir. Robert Puers (voorzitter/chairman)
• Prof. dr. ir. Dirk Saelens (secretaris/secretary)
• Prof. dr. ir. Geert Deconinck
• Prof. dr. ir. Sylvain Quoilin
• Dr. Igor Sartori , SINTEF
• Prof. dr. Ivo Pothof , Deltares