StadEnergyVille levert de nodige knowhow om de energietransitie te realiseren met een focus op hoog- en laagspanningsgelijkstroomnetten, beslissingsondersteuning voor netbeheerders en digitale onderstations om de naadloze integratie van hernieuwbare energiebronnen in distributie- en transmissiesystemen mogelijk te maken. EnergyVille heeft expertise in het ontwikkelen van simulatie- en optimalisatiemodellen en tools voor planning, exploitatie en controle van elektrische netwerken in een digitale wereld.

Elektrisch
Kris Baert

Contact

Kris Baert

Business Developer Solar and Electrical Energy Networks at EnergyVille/KU Leuven
Dirk van hertem

Contact

Dirk van Hertem

Professor Electrical Engineering at EnergyVille/KU Leuven

HVDC Grids

Hoogspanningsgelijkstroom (HVDC) is een sleuteltechnologie geworden in de energietransitie. Het biedt nieuwe perspectieven voor grensoverschrijdende infrastructuurinvesteringen en is tegelijkertijd de enige technisch haalbare oplossing voor het aansluiten van externe offshore windparken. In de komende decennia zullen geïntegreerde HVDC-netten een hoger aandeel van hernieuwbare energie mogelijk maken door het volledige potentieel van de technologie te ontsluiten. De activiteiten van EnergyVille om te evolueren naar HVDC-netwerken zijn gericht op de controle en bescherming van dergelijke systemen, evenals op planningsaspecten.

Meer info over ons HVDC research

Beslissingsondersteuning voor netwerkoperatoren

De werking en planning van transmissie- en distributiesystemen wordt steeds complexer als gevolg van de onzekerheid veroorzaakt door hernieuwbare energiebronnen en nieuwe bronnen van flexibiliteit die worden geboden door vraagbeheer, opslag en flexibele niet-lineaire netwerkelementen. Op dit moment moeten systeemplanners en operators grote hoeveelheden informatie verwerken en beslissingen nemen in een korte tijdspanne, wat resulteert in een suboptimaal gebruik van apparatuur of te veel investeringen in de systeemplanning. Met het onderzoek naar beslissingsondersteuningstools voor netbeheerders biedt EnergyVille nieuwe rekenmethoden en hulpmiddelen die de netbeheerder helpen om proactief beslissingen te nemen en een optimale integratie van alle serviceproviders in de markt mogelijk te maken, daarbij gebruikmakend van verschillende optimalisatietechnieken.

Digitale emulatie van elektrische netwerken 

Het team van EnergyVille levert expertise voor het hardware-in-the-loop testen van materiaal voor elektrische energiesystemen, gekoppeld aan real-time berekeningen van elektrische netwerken. Zo testen we de interoperabiliteit van verschillende apparaten in realistische situaties. De energietransitie heeft gezorgd voor een fundamentele verandering in het gedrag van het energiesysteem, waar steeds meer hernieuwbare energie aan te pas komt, net als nieuwe organisatiestructuren en snellere interacties. Om een betrouwbare werking van het energiesysteem te kunnen garanderen, zijn nieuwe testprocedures noodzakelijk.

LVDC

Ook al zijn elektrische energienetwerken in gebouwen en districten al meer dan een eeuw uitgerust met AC-technologie van 50 of 60 Hz, stelt de energietransitie in vraag of dat nog steeds de juiste keuze is. Zaken als de overgang naar gedecentraliseerde productie, energie-efficiënte technologieën en de elektrificatie van verwarming en transport dragen allemaal bij tot het in vraag stellen van de huidige ‘lock-in’ van AC-technologie in bouwtechnieken. EnergyVille onderzoekt laagspanning DC-technologie en de mogelijke veiligheidsrisico’s. Om dat te kunenn doen, hebben we een representatief building-level bipolar DC nanogrid opgezet in het Home Lab van EnergyVille 1. Daarvoor focussen we nu op het beschermen en het stabiel en flexibel beheren van het DC nanogrid. 

Testen van apparaat-interoperabiliteit door middel van hardware-in-the-loop

De energietransitie heeft geleid tot een fundamentele verandering in het gedrag van het energiesysteem, met toenemende hernieuwbare energiebronnen, nieuwe organisatiestructuren en snellere interacties. Dit heeft geleid tot slimmere elektrische netten, de ontwikkeling van nieuwe apparaten en nieuwe interacties in het netwerk. Om een betrouwbare werking van het elektriciteitssysteem te garanderen, zijn nieuwe testprocedures nodig. EnergyVille voert hardwaretests uit op apparatuur van het elektriciteitssysteem, gekoppeld aan de real-time computer voor het uitvoeren van hardware-in-the-loop tests, waarmee de interoperabiliteit van apparaten onder realistische omstandigheden getest wordt.

“De grondige theoretische kennis en wetenschappelijke productiviteit van de onderzoeksgroep van Jef Beerten, de eerste winnaar van de ABB onderzoeksaward ter ere van Hubertus von Gruenberg, stelt ABB en Power Grids in staat om klanten te overtuigen van de technische en economische haalbaarheid van een innovatief HVDC-gebaseerd supernet. Vooral hun onderzoek naar de rendabiliteit van DC-netten, regeldynamiek en bescherming zijn daarbij belangrijk. Ze ondersteunen daarbij niet alleen onze interne onderzoekgroepen met excellente resultaten, maar zijn ook een betrouwbare en bekwame partner om mee te werken in internationale studiegroepen en comités.”

Bazmi Husain, Chief Technology Officer, ABB Ltd

‘’ KU Leuven/EnergyVille was een belangrijke partner voor Mitsubishi Electric (MELCO) in de ontwikkeling van beschermingsoplossingen voor DC-netten. De ervaringen van het team van KU Leuven/EnergVille bleek een grote meerwaarde voor Mitsubishi Electric in de ontwikkeling van de eerste industriële HVDC-beveiligingsIED. Deze HVDC IED van Mitsubishi Electric werd uitvoerig getest in de labo’s van EnergyVille volgens de nieuwste testprocedures.

Kuroda Kenichi, Senior Manager Power System Technologies Group, Mitsubishi Electric Corporation

"Fluvius werkt samen met EnergyVille om beter inzicht te krijgen in hoe we de uitdagingen in ons distributiesysteem met het toenemend aantal elektrische voertuigen en zonnepanelen kunnen aanpakken door middel van nieuwe ICT-oplossingen. EnergyVille voerde gedetailleerde studies uit door middel van state-of-the-art onderzoeksprocedures wat resulteerde in duidelijke aanbevelingen die ons ondersteunen bij het maken van belangrijke beslissingen.”

Filip Van Rompaey, Chief Strategy Officer, Fluvius