De STORM-controller is een innovatieve warmtenetwerk controller gebaseerd op zelflerende algoritmes. Deze werd bovendien succesvol getest op verschillende demosites. De controller zorgt voor een lager gebruik van fossiele brandstoffen en laat een verhoogd aandeel aan restwarmte en hernieuwbare bronnen in warmtenetten toe. Met de controller werd de warmtevraag afgevlakt en kan extra capaciteit op het warmtenet benuttigd worden. Bovendien werd op elke demosite een CO2-emissiereductie van ongeveer 11.000 ton/jaar bereikt.

 

Deze technologie pakt de energie-efficiëntie van warmtedistributienetten of DH-netwerken op wijkniveau aan. De controller is gebaseerd op zelflerende algoritmes en stelt in staat het gebruik van restwarmte en hernieuwbare energiebronnen te maximaliseren in DH netwerken. De controller optimaliseert de consumptie van gebouwen en districten en de vraag van het netwerk en benut het potentieel om de thermische massa van een gebouw te activeren als thermisch opslagsysteem. De technologie controleert de toevoer en consumptie ('demand side management') van DH-netwerken en de verschillende componenten van het energiesysteem (zoals opslag-units, warmtepompen etc.).

Er zitten drie business-strategieën in de controller (peak shaving of het afvlakken van de piekbelasting, de interactie met de elektriciteitsmarkt en cell balancing of het balanceren van de energie tussen gebouwen en districten). Afhankelijk van het DH-netwerk en de operaties kunnen een of meerdere van deze strategieën aangesproken worden. De controller is ontwikkeld als een toevoeging aan vele DH-netwerkcontrollers en SCADA systemen en kan dus eenvoudig worden geïmplementeerd.

Slimme controller voor warmtedistributienetten

Voordelen

  • Makkelijk te implementeren - toevoeging aan bestaande SCADA systemen
  • Gebruikt multi-agent technologie
  • Integratie van zelf-lerende algoritmes
  • Toepasbaar in nieuwe en bestaande DH-netwerken
  • Vermindert de piekbelasting in DH-netwerken
  • Makkelijk uit te breiden met andere energiesystemen of componenten
  • Verschillende businessmodellen beschikbaar:
    • interactie met de elektriciteitsmarkt
    • Balans met omliggende gebouwen en districten
    • Vermindering van piekbelasting
  • Met de simulatiesoftware kan het potentieel van een DH-netwerk in kaart gebracht worden

Toepassing

  • Automatische controle van DH-netwerken afhankelijk van de gekozen bussiness-strategie
  • Optimale sturing van DH-netwerken

Klant

  • Projectontwikkelaars
  • Warmtedistributiebedrijven
  • HVAC bedrijven
  • Energieproductiebedrijven
  • Bedrijven rond (energie)nutsvoorzieningen

Deze technologie is zowel toepasbaar op bestaande als nieuwe, vierdegeneratienetwerken. Door de flexibiliteit in de brede waaier aan netwerken te benutten draagt de controller bij aan een duurzamere energiemix van hernieuwbare energie en restwarmte.

De technologie werd getest en geïmplementeerd in real life DH-netwerken in Mijnwater BV in Heerlen en Rottne in Växjö (Zweden), die dienden als demo's in het H2020 STORM project. Testen om de piekvraag af te vlakken op de Zweedse demosite Rottne leidden tot een lange termijn piekreductie van gemiddeld 12,75% vergeleken met het referentiescenario zonder de STORM controller. Bijkomend werd vastgesteld dat zelfs in maanden met een lage warmtevraag tot 57% vermindering van deze piekvraag aan warmte gehaald werd.

De celbalancering strategie werd uitgetest op de demosite van het Nederlandse Mijnwater. Daar kon de controller het debiet op de transportleiding gedurende de hele testperiode verminderen zonder de energielevering naar consumenten in gevaar te brengen. Voor piekafvlakking werd een potentieel bereikt van 17,3%. Bovendien kan de capaciteit van het warmtenetwerk verbeterd worden met 42,1%, wat overeenkomt met een totaal van 48.200 woningequivalenten die aanvullend kunnen worden aangesloten op het bestaande warmtenetwerk .

In elk van de demosites werd een CO2-emissiereductie bereikt van ongeveer 11.000 ton/jaar of equivalent met de uitstoot van ongeveer 1400 huishoudens. Dankzij de diversiteit aan mogelijke toepassingen kan de STORM controller een breed marktpotentieel aanboren en zelfs voor koude netwerken toegepast worden. 

Presentatie STORM Controller Technologie

Erik De Schutter

Contact

Erik De Schutter

Business Developer Thermal Energy Systems at EnergyVille/VITO
foto_ann_wouters

Contact

Ann Wouters

Program Manager Thermal Energy and Energy Markets at EnergyVille/VITO