GRID-STABILIZING-RCG
Flexibilisering & gridstabilisatie met een RCG
Publieke samenvatting / Public summary
Aanleiding
In Nederland leveren de meeste duurzame energiebronnen (PV-panelen, windturbines) alleen elektriciteit aan het net op het moment dat die bronnen energie voor handen hebben, terwijl de industrie elektriciteit vraagt van het net op het moment dat zij energie nodig heeft voor haar processen. Dit gaat leiden (en leidt reeds op bepaalde plekken in Europa) tot onbalans in het net die opgevangen moet worden met een mix van oplossingen die leiden tot een zogenaamde “smart-grid”. Heat Power heeft samen met de Technische Universiteit Eindhoven de Rankine Compression Gasturbine (RCG) ontwikkeld. Door een recente innovatie kan de RCG als een gesuperchargde stoomturbinecyclus aan industriële ovens en restwarmtebronnen gekoppeld worden en kan de elektrische output binnen een minuut tussen 0-100% gevarieerd worden.
Doelstelling
Doel van dit project is om te onderzoeken of de (decentrale) RCG, gekoppeld aan de stoomgedreven processen van MKB-bedrijven, één van de oplossingen kan zijn die er aan bijdraagt om de grid stabiel te houden door (vraag gestuurd) binnen één of enkele secondes elektriciteit te leveren of juist te stoppen met het leveren van elektriciteit, zonder dat het stoomgedreven proces in de fabriek verstoord wordt.
Korte omschrijving
Heat Power en de TU/e onderzoeken met een transient computermodel wat de kortst mogelijke reactietijd van een RCG kan zijn, zonder dat de warmtehuishouding van de verbrandingsoven of het proces en de stoomboiler waar de RCG op aangesloten is, nadelig beïnvloed worden. Vervolgens wordt onderzocht op welke wijze met deze responsiesnelheid bijgedragen kan worden aan grid-stabilisatie (bv. Intra day onbalans, standby vermogen etc.), of dit gelimiteerd wordt door wetgeving, of- en hoe het RCG-besturingssysteem kan communiceren met de netbeheerder en wat hiervan de economische investering, kosten en opbrengsten zijn voor de RCG-eigenaar. Tot slot zal een conclusie worden getrokken over de technische en economische haalbaarheid van de RCG als decentrale “gridstabilisator”.
Resultaat
1. Een transient computermodel van dat de responsie in de tijd van een 300-1000kWe RCG gekoppeld aan een industriële verbrandingsoven of thermisch proces met stoomboiler kan simuleren. 2. Een overzicht van de verschillende tariefstructuren voor onbalanslevering, peak shaving opwekking eigen verbruik, standbyvermogen en eventuele andere vergoedingsscenario's voor on demand elektriciteitlevering door een RCG. 3. Een overzicht van huidige en verwachte wetgeving voor decentrale (onbalans) levering en standby vermogen van relatief kleine (300-1000kWe) decentrale elektriciteitsleveranciers. 4. Een financieel computermodel dat de economische kosten en opbrengst van de RCG berekent voor de verschillende tariefstructuren en scenario's van 2. 5. Een globaal mechatronisch systeemontwerp waarmee een 300-2000kWe RCG zowel elektriciteit zou kunnen leveren aan de fabriek waar deze opgesteld staat, als aan het elektriciteitsnet wanneer deze daarom vraagt. Het systeemontwerp omvat ook de communicatie tussen het RCG-besturingssysteem en het net of de netbeheerder.
In Nederland leveren de meeste duurzame energiebronnen (PV-panelen, windturbines) alleen elektriciteit aan het net op het moment dat die bronnen energie voor handen hebben, terwijl de industrie elektriciteit vraagt van het net op het moment dat zij energie nodig heeft voor haar processen. Dit gaat leiden (en leidt reeds op bepaalde plekken in Europa) tot onbalans in het net die opgevangen moet worden met een mix van oplossingen die leiden tot een zogenaamde “smart-grid”. Heat Power heeft samen met de Technische Universiteit Eindhoven de Rankine Compression Gasturbine (RCG) ontwikkeld. Door een recente innovatie kan de RCG als een gesuperchargde stoomturbinecyclus aan industriële ovens en restwarmtebronnen gekoppeld worden en kan de elektrische output binnen een minuut tussen 0-100% gevarieerd worden.
Doelstelling
Doel van dit project is om te onderzoeken of de (decentrale) RCG, gekoppeld aan de stoomgedreven processen van MKB-bedrijven, één van de oplossingen kan zijn die er aan bijdraagt om de grid stabiel te houden door (vraag gestuurd) binnen één of enkele secondes elektriciteit te leveren of juist te stoppen met het leveren van elektriciteit, zonder dat het stoomgedreven proces in de fabriek verstoord wordt.
Korte omschrijving
Heat Power en de TU/e onderzoeken met een transient computermodel wat de kortst mogelijke reactietijd van een RCG kan zijn, zonder dat de warmtehuishouding van de verbrandingsoven of het proces en de stoomboiler waar de RCG op aangesloten is, nadelig beïnvloed worden. Vervolgens wordt onderzocht op welke wijze met deze responsiesnelheid bijgedragen kan worden aan grid-stabilisatie (bv. Intra day onbalans, standby vermogen etc.), of dit gelimiteerd wordt door wetgeving, of- en hoe het RCG-besturingssysteem kan communiceren met de netbeheerder en wat hiervan de economische investering, kosten en opbrengsten zijn voor de RCG-eigenaar. Tot slot zal een conclusie worden getrokken over de technische en economische haalbaarheid van de RCG als decentrale “gridstabilisator”.
Resultaat
1. Een transient computermodel van dat de responsie in de tijd van een 300-1000kWe RCG gekoppeld aan een industriële verbrandingsoven of thermisch proces met stoomboiler kan simuleren. 2. Een overzicht van de verschillende tariefstructuren voor onbalanslevering, peak shaving opwekking eigen verbruik, standbyvermogen en eventuele andere vergoedingsscenario's voor on demand elektriciteitlevering door een RCG. 3. Een overzicht van huidige en verwachte wetgeving voor decentrale (onbalans) levering en standby vermogen van relatief kleine (300-1000kWe) decentrale elektriciteitsleveranciers. 4. Een financieel computermodel dat de economische kosten en opbrengst van de RCG berekent voor de verschillende tariefstructuren en scenario's van 2. 5. Een globaal mechatronisch systeemontwerp waarmee een 300-2000kWe RCG zowel elektriciteit zou kunnen leveren aan de fabriek waar deze opgesteld staat, als aan het elektriciteitsnet wanneer deze daarom vraagt. Het systeemontwerp omvat ook de communicatie tussen het RCG-besturingssysteem en het net of de netbeheerder.