De voorbije drie jaar heeft YUSO hard gewerkt in het kader van het project OMNIBUSS van het Energie Transitie Fonds (ETF). Al dit werk werd ondersteund door het ministerie van economische zaken – FOD Economie. We belichten hier enkele vaststellingen van dit project.
Het Energietransitiefonds
Het Energietransitiefionds (ETF) werd in het leven geroepen om onderzoek te ondersteunen inzake alternatieve energiebronnen, netstabiliteit en innovatie in het kader van de geplande kernuitstap in 2025. De portefeuille van de oproepen van het ETF wordt gevoed door gelden van het nucleair passief in België en verdeeld op basis van evaluatiecriteria op projectvoorstellen vanwege (consortia van) bedrijven. Typisch is in hoge mate competitie voor de jaarlijkse gunningen van dit fonds, maar in 2019 kon YUSO het project OMNIBUSS opstarten na positieve evaluatie.
Een duidelijk en toekomstgericht doel:
De doelstelling van het OMNIBUSS project is terug te vinden op de site van de FOD Economie.
“Het OMNIBUSS project beoogt het ontwikkelen van intelligente software-gebaseerde systemen om onevenwichten in het elektriciteitsnet te voorspellen en te herstellen door middel van het slim aansturen van batterijen. Hiervoor wordt software en hardware ontwikkeld die het mogelijk maakt om Battery Energy Storage Systems (BESS) en andere flexibele installaties aan te bieden in de flexibiliteitsmarkten van Elia. De BESS die wordt ontwikkeld door Ruien Energy Storage NV (RES) zal gebruikt worden om de ontwikkelde hard- en software uitvoerig ‘live’ te testen en te evalueren.”
In praktijk werd met de aanvang van het project OMNIBUSS een traject gestart door YUSO om meer kennis- en systemen te ontwikkelen met betrekking tot de inzet van zowel kleine- als grote batterijen (ENG: Battery Energy Storage System, BESS) voor net stabiliteit. Reeds in 2018 werd door YUSO het plan opgevat op de site van Ruien-Kluisbergen in Oost Vlaanderen een grootschalige BESS te ontwikkelen, waarmee het OMNIBUSS project direct in lijn lag. Net Evenwicht maakt deel uit van één van de pijlers van het ETF programma, naast bijvoorbeeld offshore en nucleaire energietoepassingen. De eigenlijke aanvraag telde meer dan honderd pagina’s en vergde enkele maanden tijd maar YUSO was blij dat haar plannen uiteindelijk bijval kenden en gegund werden.
Batterijen voor netstabiliteit:
Hernieuwbare energie (HE) is dé energie van de toekomst, daar zijn we het allemaal over eens. Echter gaat een toenemend aandeel van HE in de productiemix samen met meer schommelingen in de vraag- en aanbods balans voor elektriciteit. Klassiek worden deze schommelingen op vraag van de transportnetbeheerder opgevangen door flexibele bronnen, zoals gascentrales of noodgenerator. De laatste jaren is er echter een steeds interessante case om deze fluctuaties in de netto balans van het stroomnet door middel van grotere BESS te counteren.
Opslag van elektrische energie was vroeger vooral een zaak van opslagbekkens en waterkracht, waarvan net potentieel in België maar beperkt is door de geografie van ons land. Doordat er steeds performantere batterijen ontwikkeld worden voor bijvoorbeeld laptops, telefoons, tablets maar dus ook Elektrische Voertuigen (EV’s) is er een grote productiecapaciteit aan vooral Lithium-ion (Li-ion) batterijen bijgekomen. Deze massaproductie doet op zijn beurt de prijs van Li-ion cellen dalen. Het grootste aandeel aan productiecapaciteit voor Li-ion cellen heeft China, met een geschatte 80% volume van de markt. Eens voorzien van omvormer/laders, beveiligings- en stuurelektronica zijn geïntegreerde BESS uitermate geschikt het net te stabiliseren over een breed spectrum van tijdspannes.
Wat hebben we nu precies ontwikkeld in het kader van OMNIBUSS?
Grootschalige BESS kunnen een breed gamma aan netdiensten voorzien waarmee de transportnetbeheerder (Elia in België) het stroomnet kan stabiliseren. Een BESS is in die zin een passieve asset omdat een BESS live dient aangestuurd. In wezen is een BESS capabel om energie op te slaan en te leveren maar de goede timing van deze cycli is essentieel voor de economische return op een dergelijke investering. Zo dient een batterij die in parallel staat met lokale productie uit bijvoorbeeld zonnepanelen en verbruik binnen een batterij enkel op te laden wanneer er een overschot aan zonne-productie is ten opzichte van het ogenblikkelijk verbruik. Met andere woorden dienen productie en uitwisseling met het net live gemeten te worden en de stroom van- en naar de batterij erop ingesteld.
Het OMNIBUSS project had alles te maken met het opstellen van hard- en software vereisten voor het aansturen van BESS voor lokale- en net ondersteunende diensten binnen de Belgische markt. Het feit dat we ons beperkten tot België heeft te maken met de verankering van YUSO als speler op de Belgische energiemarkt maar is op zich geen grote beperking: Méér en méér omliggende landen baseren hun ontwerp voor flexibiliteitsdiensten op dat van België. Daarom zijn de resultaten die YUSO boekte in het kader van het OMNIBUSS project ook grotendeels toepasbaar op andere markten. Het criterium voor de beoordeling van strategieën voor de aansturing van BESS was deels technisch (vb. Aansturen binnen de garantiebepalingen van de BESS hardware) maar ook economisch.
YUSO hanteert een verticale setup voor het opnemen van BESS binnen haar portefeuille: Vanaf de distributie- of transportnet meter neemt YUSO alle elektrische stromen binnen haar perimeter tot en met de diverse markten waarin flexibiliteit kan worden gevaloriseerd. Dit vereist dus ten eerste dat YUSO direct gegevens kan uitwisselen tussen de BESS en haar eigen databanken. Voorts dienen naargelang de marktomstandigheden verschillende stuurlogica’s geïmplementeerd. Een BESS kan bijvoorbeeld ofwel voor lokale dienstverlening worden ingezet (vb. Zelfvoorziening uit zonne-energie) of ook in de open markt, of zelfs een combinatie van de twee. Dit dient eenvoudig instelbaar te zijn door een menselijke operator van een BESS via een grafische gebruikers-interface (YUSO Flex genaamd). Tot slot heeft dit alles ook een impact op het afwikkelingsproces: De inkomsten uit de BESS dienen met voorkeur automatisch en periodiek ten voordele van de eigenaar van de BESS gecrediteerd.
Al deze systemen en processen heeft YUSO in het kader van het OMNIBUSS project kunnen ontwikkelen. In totaal werkten een vijftal personen geheel of gedeeltelijk en voor de duur van drie jaar op dit project binnen YUSO. YUSO heeft als laatste stap in het project ook alle systemen kunnen uittesten op de in 2022 voltooide grootschalige BESS van 25 MW en 100 MWh te Ruien-Kluisbergen. Alle tests werden met succes afgesloten en voor het ogenblik worden de resultaten van het OMNIBUSS project ook geïmplementeerd op vier andere BESS: Twee in België en twee in Groot-Brittanië.
Ook klanten van YUSO kunnen vruchten plukken van het OMNIBUSS project
Verder genieten YUSO klanten in België van onze expertise omdat wij ook in de sturing en afwikkeling voorzien voor “embedded BESS” die bij onze klanten B2B prosumers worden geïnstalleerd. In principe kan elke hardware-installateur zijn commerciële BESS met het YUSO Flex platform verbinden. Daarvoor is het wel vereist dat een passende interface wordt ontwikkeld tussen de YUSO backbone-systemen in de cloud en de EMS (Energy Management System) van de commerciële BESS. Op die manier zijn de resultaten van het OMNIBUSS project niet enkel relevant voor grote BESS die direct op het transportnet zijn aangesloten maar dus ook voor de typische B2B prosumer in de portefeuille van YUSO.
Ook voor klanten van YUSO heeft een BESS zin: Je kan het als buffer inzetten voor overproductie uit zonnepanelen, piekverlaging binnen het kader van het recent geïntroduceerde capaciteitstarief en dus ook actie op de markt. Dat laatste levert de laatste jaren een aardige duit op wat dan weer betekent dat de terugbetaaltijd van een commerciële BESS verlaagt tot tussen 5 en 7 jaar. Indien je interesse hebt in een haalbaarheidsstudie voor een BESS kan ons gerust contacteren.