FLEXINet
Intelligente flexibiliteit door geïntegreerde hybride opslagtechnologieën (“FLEXINet”)
Publieke samenvatting / Public summary
Aanleiding
Maatschappelijke ontwikkelingen richting gasonafhankelijkheid en 'groene' mobiliteit zullen in de komende jaren leiden tot een sterke toename in de elektriciteitsvraag. Daarnaast neemt de penetratiegraad van hernieuwbare energiebronnen met een intermitterend karakter, zoals wind en zon, sterk toe. Deze ongekende veranderingen creëren grote technische en maatschappelijke uitdagingen voor distributienetwerken op het gebied van congestiebeheer, stroomkwaliteit, stabiliteit, betrouwbaarheid, ruimtelijke inpassing en sociale acceptatie. Ze vragen om grote investeringen ter versterking van het energienet.
Doelstelling
De doelstelling van dit project is het ontwikkelen van een integraal systeem voor de intelligente en geïntegreerde besturing en implementatie van hybride energieopslagtechnologieën in de gebouwde omgeving. FLEXINet is gericht op (renovatie) arrangementen voor woningen en utiliteitsgebouwen, onder andere voor de verduurzaming van de collectieve warmtevoorzieningen en de verduurzaming van het algemene energiegebruik. Het slimme systeem zal de flexibiliteit en duurzaamheid van de elektriciteitsvoorzieningen verbeteren door het combineren van stationaire batterijopslag, hergebruikte batterijen, opladen van elektrische voertuigen, voertuig-naar-net technologie en flexibele warmtepompen. FLEXINet biedt een complete oplossing die aantrekkelijk is voor de beoogde gebruikers en die gevalideerd is in living labs.
Korte omschrijving
FLEXINet werkt via vier gekoppelde lagen. De activiteiten die horen tot de eerste laag Flexibility-enabling hardware betreffen de ontwikkeling van innovatieve low-cost en high-energy batterijchemieën en vermogenselektronica voor hybride energieopslag-systemen, onder andere het ontwerp, ontwikkelen en testen van prototypes. Bij de tweede laag Integratie, conversie en slimme aansturing betreffen de activiteiten het ontwerpen van een ondergronds warmteopslagsysteem, het ontwikkelen van een levensduur verlengende batterij-optimalisatie, het ontwerpen en testen van een generiek en open-source EMS-platform en het ontwikkelen van intelligente hybride EMS-algoritmes die later in de laag Systeemflexibiliteit en Living Labs tot nieuwe diensten en verdienmodellen voor betrouwbare netten leiden. Hier wordt het demonstreren, testen en valideren van de FLEXINet-oplossing ook gedaan (TRL4-6). In de vierde laag Sociale acceptatie en leergemeenschap betreffen de activiteiten het onderzoeken van sociale acceptatie en kennisverspreiding. Op deze manier bieden we een complete en integrale oplossing om de potentiële flexibiliteit van de gebouwde omgeving via hybride energieopslagsystemen te benutten.
Resultaat
FLEXINet volgt een onderzoeksmodel dat uit 4 lagen bestaat: 1) Flexibility-enabling Hardware, 2) Integratie, conversie en slimme aansturing, 3) Systeemflexibiliteit en Living Labs, en 4) Sociale Acceptatie en Leergemeenschap. De hybride energieopslagtechnologieën die in de laag 1 worden ontwikkeld, worden geïntegreerd in (renovatie) arrangementen voor woningen en utiliteitsgebouwen, voor de verduurzaming van de warmte- en koudevoorzieningen en de integratie van hernieuwbare energiebronnen en elektrische voertuigen. De slimme oplossingen die in de lagen 2 en 3 worden ontwikkeld, verbeteren de flexibiliteit en duurzaamheid van elektriciteitsvoorzieningen door de combinatie van stationaire batterijopslag, hergebruikte batterijen, opladen van elektrische voertuigen, voertuig-naar-net technologie en flexibele warmtepompen en -opslag. We streven naar een zo compleet mogelijke, geïntegreerde en gevalideerde oplossing die aantrekkelijk is voor gebruikers die verder in lagen 3 en 4 worden betrokken. Eindresultaat van het project is een integraal systeem voor de intelligente en geïntegreerde besturing en implementatie van hybride energieopslagtechnologieën in de gebouwde omgeving.
Maatschappelijke ontwikkelingen richting gasonafhankelijkheid en 'groene' mobiliteit zullen in de komende jaren leiden tot een sterke toename in de elektriciteitsvraag. Daarnaast neemt de penetratiegraad van hernieuwbare energiebronnen met een intermitterend karakter, zoals wind en zon, sterk toe. Deze ongekende veranderingen creëren grote technische en maatschappelijke uitdagingen voor distributienetwerken op het gebied van congestiebeheer, stroomkwaliteit, stabiliteit, betrouwbaarheid, ruimtelijke inpassing en sociale acceptatie. Ze vragen om grote investeringen ter versterking van het energienet.
Doelstelling
De doelstelling van dit project is het ontwikkelen van een integraal systeem voor de intelligente en geïntegreerde besturing en implementatie van hybride energieopslagtechnologieën in de gebouwde omgeving. FLEXINet is gericht op (renovatie) arrangementen voor woningen en utiliteitsgebouwen, onder andere voor de verduurzaming van de collectieve warmtevoorzieningen en de verduurzaming van het algemene energiegebruik. Het slimme systeem zal de flexibiliteit en duurzaamheid van de elektriciteitsvoorzieningen verbeteren door het combineren van stationaire batterijopslag, hergebruikte batterijen, opladen van elektrische voertuigen, voertuig-naar-net technologie en flexibele warmtepompen. FLEXINet biedt een complete oplossing die aantrekkelijk is voor de beoogde gebruikers en die gevalideerd is in living labs.
Korte omschrijving
FLEXINet werkt via vier gekoppelde lagen. De activiteiten die horen tot de eerste laag Flexibility-enabling hardware betreffen de ontwikkeling van innovatieve low-cost en high-energy batterijchemieën en vermogenselektronica voor hybride energieopslag-systemen, onder andere het ontwerp, ontwikkelen en testen van prototypes. Bij de tweede laag Integratie, conversie en slimme aansturing betreffen de activiteiten het ontwerpen van een ondergronds warmteopslagsysteem, het ontwikkelen van een levensduur verlengende batterij-optimalisatie, het ontwerpen en testen van een generiek en open-source EMS-platform en het ontwikkelen van intelligente hybride EMS-algoritmes die later in de laag Systeemflexibiliteit en Living Labs tot nieuwe diensten en verdienmodellen voor betrouwbare netten leiden. Hier wordt het demonstreren, testen en valideren van de FLEXINet-oplossing ook gedaan (TRL4-6). In de vierde laag Sociale acceptatie en leergemeenschap betreffen de activiteiten het onderzoeken van sociale acceptatie en kennisverspreiding. Op deze manier bieden we een complete en integrale oplossing om de potentiële flexibiliteit van de gebouwde omgeving via hybride energieopslagsystemen te benutten.
Resultaat
FLEXINet volgt een onderzoeksmodel dat uit 4 lagen bestaat: 1) Flexibility-enabling Hardware, 2) Integratie, conversie en slimme aansturing, 3) Systeemflexibiliteit en Living Labs, en 4) Sociale Acceptatie en Leergemeenschap. De hybride energieopslagtechnologieën die in de laag 1 worden ontwikkeld, worden geïntegreerd in (renovatie) arrangementen voor woningen en utiliteitsgebouwen, voor de verduurzaming van de warmte- en koudevoorzieningen en de integratie van hernieuwbare energiebronnen en elektrische voertuigen. De slimme oplossingen die in de lagen 2 en 3 worden ontwikkeld, verbeteren de flexibiliteit en duurzaamheid van elektriciteitsvoorzieningen door de combinatie van stationaire batterijopslag, hergebruikte batterijen, opladen van elektrische voertuigen, voertuig-naar-net technologie en flexibele warmtepompen en -opslag. We streven naar een zo compleet mogelijke, geïntegreerde en gevalideerde oplossing die aantrekkelijk is voor gebruikers die verder in lagen 3 en 4 worden betrokken. Eindresultaat van het project is een integraal systeem voor de intelligente en geïntegreerde besturing en implementatie van hybride energieopslagtechnologieën in de gebouwde omgeving.