Oplossing energieopslag voor grotere stroomvraag

Geplaatst op 02 december 2024 door Redactie

Batterijen springen bij als het nodig is

„We wilden verduurzamen in de keuken en zochten welke stappen we konden maken om van het gas af te gaan”, vertelt Johannes Huisma, general manager bij Van der Valk in Emmeloord. „Voor de nieuwe keukenapparatuur hadden we meer elektrisch vermogen nodig. In de Noordoostpolder zijn er voor bedrijven lange wachttijden om een nieuwe of zwaardere stroomaansluiting te krijgen. We hebben bij het ontwerp van het fornuis berekeningen gemaakt wat aan stroomcapaciteit nodig is. Linthorst Techniek kwam met de oplossing om energieopslag in de vorm van batterijen van Eaton neer te zetten. Als alle apparatuur op vol vermogen draait in de keuken, en we dus veel van het net vragen en veel stroom nodig hebben, kunnen de batterijen bijspringen.”

„Dit is voor ons een redelijk klassiek verhaal”, zegt Richard ter Horst, productmanager bij Eaton. „Een bedrijf heeft uitbreidingsplannen en is op zoek naar een energieopslag om pieken op te vangen. Wij komen vaak in beeld als de installateur wil dimensioneren hoe groot het systeem moet worden. Wij hebben aan Linthorst aangegeven wat de keuze zou kunnen zijn. Daarbij wordt niet alleen rekening gehouden met de grootte van de batterijen maar ook aan welke veiligheidsvoorschriften ze moeten voldoen. Hierbij speelt informatie van de verzekeraar, de gemeente en de brandweer een rol.”

Gecontracteerd vermogen
„We konden de netaansluiting niet verzwaard krijgen in verband met netcongestie”, zegt Herman Ensink, projectleider elektrotechniek Linthorst Techniek. „De wachtrij wordt alleen maar langer. Als we tegen het gecontracteerd vermogen aanzitten dan moet je gaan peak shaven om niet over het gecontracteerd vermogen te gaan. Zodra we onder het gecontracteerd vermogen zitten, dan worden de batterijmodules gevoed om later pieken te kunnen opvangen. Er is veel aanvraag naar opslagsystemen omdat het gecontracteerd vermogen moeilijk te vergroten is.”

„Dit is voor ons een redelijk klassiek verhaal. Een bedrijf heeft uitbreidingsplannen en is op zoek naar een energieopslag om pieken op te vangen.”

De batterijopstelling bij Van der Valk heeft een batterijvermogen van 300 kWh en het leveringsvermogen is 120 kW. „Hoeveel vermogen er nodig is, hangt ook van de manier van koken af”, zegt Huisma. „We hebben een theoretische berekening gedaan wat we nodig hebben en welke apparatuur we eventueel nog kunnen aanschaffen. De batterijopstelling wordt gevoed door het net op het moment dat het tarief laag is en buiten de pieken om. De batterij wordt nog niet volledig aangesproken. Er is ook nog ruimte voor laadpalen voor elektrische auto’s en keukenapparatuur, zoals steamers.”

Veilige afstand
Voor het plaatsen van een energieopslag moeten er met veel aspecten rekening gehouden worden, zoals de omgeving. „Johannes wilde de batterijen eerst op het dak zetten”, zegt Tom Smit, accountmanager bij Eaton. Dat is mooi uit het zicht en dat heeft de kortste kabel. Maar dit kan niet altijd vanuit verschillende partijen als de brandweer en de verzekeraar.” „Het is voor de verzekering nog betrekkelijke onbekende materie”, zegt Huisma. „We hebben met de verzekeringsspecialist en Eaton om de tafel gezeten om te bespreken wat de beste oplossing is. Met de verzekeraar, brandweer en de omgevingsdienst kwamen we erop uit dat de batterijopslag 10 meter uit het pand zou komen te staan.” „Dat is een soort gouden afstand van de omgevingsdienst”, laat Ter Horst weten. „De brandweer ziet graag de 10 meter. Als je een energieopslagsysteem van meer dan 20 kWh plaatst, dan ziet de verzekering dat als een risico. Een risicoanalist kijkt hiernaar en geeft zijn mening. Het is eigenlijk altijd maatwerk.”

Richtlijn
„Met de installateur hebben we uitgerekend hoe groot het systeem moet zijn, maar dan kan het ingewikkeld zijn om de juiste plek te kiezen met de omgevingsdienst en de verzekeraar”, legt Ter Horst uit. „Zo is een hele keten betrokken bij het project. Als het gaat om de veiligheid van batterijopslag dan is PGS37-1 (publicatiereeks gevaarlijke stoffen) leidend. Het is nog geen wetgeving, maar een richtlijn. Maar dat verandert medio 2025. Dan wordt het wetgeving en daarmee wordt ook automatisch de vrijheid van zomaar energieopslag plaatsen een stuk lastiger.”

Defensieve lagen
Het opslagsysteem dat bij Van der Valk staat, heeft een viertal defensieve lagen, waarvan zelf blussen er één is. Verder is er een brandwerende behuizing op alle onderdelen, inclusief rubbers. Er moeten zo min mogelijk gaten naar buiten zijn voor de bekabeling en die moet ook goed afgedicht zijn. Een heel belangrijke is om uitbreiding van brand te voorkomen. Er zit een monitoringsysteem dat op elke cel de temperatuur in de gaten houdt. Wordt de temperatuur te hoog, dan wordt de string waarin de cel zit automatisch uitgeschakeld. De andere stringen blijven intact. Op 1 string zitten 5 batterijmodules. In het systeem dat bij Van der Valk in Emmeloord staat, zitten 6 strings.

„Als we tegen het gecontracteerd vermogen aanzitten dan moet je gaan peak shaven om niet over het gecontracteerd vermogen heen te gaan.”

Het systeem bestaat dus uit 30 losse batterijen die samen de batterijopslag vormen. „En er hoort een goed BMS (Battery Management System) te draaien”, zegt Ter Horst. „Dat voorkomt dat er brand ontstaat door constant te controleren of alles binnen de veilige marges opereert. Het systeem is zo ontworpen dat die door gasdetectie zo snel mogelijk de batterij ontkoppelt, waardoor de kans groot is dat een thermal runaway voorkomen kan worden. We verkopen dit systeem nu zo’n jaar of zeven in Europa en we hebben nog nooit runaway-incidenten gezien. Maar de kans is nooit nul.”

Geconditioneerde container
„De technieken die we toepassen komt uit onze fabriek in Finland”, geeft Smit aan. „Het gaat om de veiligheid en de omkasting van de batterijmodules. We hebben een geconditioneerde container. Die verbruikt wel wat van je eigen opgewekte stroom, maar veiligheid is heel belangrijk. We hebben een partner die berekent wat de omgevingstemperatuur met de batterijopslag doet als die in de zon staat, of dat juist één kant in de zon staat. Ook de kleur van de omkasting speelt een rol. Bij Van der Valk is gekozen voor een grijsachtige kleur zodat de kast minder opvalt in de omgeving. Maar een witte kleur zou beter zijn en het liefste zouden we het systeem in een kelder plaatsen om de temperatuur constant te houden. Dat is ook gunstiger voor het energieverbruik, maar de verzekeraar vindt dat geen goed idee vanwege de brandveiligheid.” „Het hotel is een gebouw waar mensen overnachten. De omgevingsdienst kijkt daar zeker naar”, aldus Ter Horst. „We zien dat niet elke omgevingsdienst daar op dezelfde manier mee omgaat. Dat maakt het voor installateurs en gebouweigenaren lastiger.”

Piek voorkomen
„Het komt ook voor dat dit systeem alleen gekozen wordt om te voorkomen dat een piek over het gecontracteerd vermogen gaat en dat het bijvoorbeeld maar drie keer per jaar nodig is”, legt Ter Horst uit. „Als je één keer over het gecontracteerd vermogen heen gaat, krijg je meteen een boete van de netbeheerder. Dat kan een gebouweigenaar veel ellende opleveren.”

Inkoop optimaliseren
„Een batterij is vrij duur om tijdelijk het vermogen te kunnen verhogen”, vertelt Edgar van Teeffelen, specialist energiemarkt bij Linthorst FlexPower. „Wat we als FlexPower doen is de inkoop van energie optimaliseren. Het is een kwestie van vraag en aanbod. Piekmomenten waarbij er meer vraag naar stroom is dan dat er aanvoer is, of een teveel aan stroom die netcongestie veroorzaakt.

„En er hoort een goed BMS (Battery Management System) te draaien. Dat voorkomt dat er brand ontstaat door constant te controleren of alles binnen de veilige marges opereert.”

We kopen in op het moment dat de stroom goedkoop is. Hierbij maken we gebruik van de schommelende vraag en aanbod. Zo kunnen we stroom garanderen aan grootverbruikers als hotels, zorgcentra en andere utiliteitsgebouwen op momenten dat deze beschikbaar is tegen gunstige tarieven. We kunnen regelbare installaties inzetten om het net in balans te houden.”

Begeleiding
„De berekeningen voor het aantal batterijmodules dat nodig is, hebben we gemaakt door te kijken welke installaties de nieuwe keuken nodig heeft”, legt Ensink uit. „Wij hebben de batterij-container, de verdeelinrichting en de hoofdverdeelinrichting geïnstalleerd. Eaton heeft de inbedrijfstelling gedaan. De vraag naar batterijen stijgt want netcongestie is een groot probleem. De techniek staat niet stil. Het gaat steeds maar door. De installateur krijgt met veel nieuwe zaken te maken. Maar Eaton heeft ons van A tot Z begeleid.”

Tekst: Carla van der Meer