Konstantina Valogianni
Laden in de daluren is goedkoper en uiteindelijk ook beter voor het milieu. Er zijn diverse mogelijkheden voor deze toepassing en bovendien wordt het mogelijk nog noodzakelijk ook.

Een elektrische auto opladen kost soms meer energie dan een huishouden in een hele dag gebruikt. Als bestuurders thuiskomen van hun werk en allemaal op hetzelfde moment hun auto opladen, zou dat zelfs het elektriciteitsnet kunnen destabiliseren, zegt promovendus Konstantina Valogianni van Rotterdam School of Management, Erasmus University (RSM). In haar proefschrift beschrijft ze hoe zelflerende algoritmes pieken in de vraag voorkomen en de stroomkosten voor consumenten kunnen verlagen. Een onderwerp dat tegenwoordig hot is in de wereld van de elektrische auto.

Het stroomnet en energiecentrales zijn ontworpen om in behoeften van huishoudens te voorzien. Als er te veel auto’s tegelijkertijd worden ingeplugd, vooral aan het einde van de werkdag, kunnen ze de piekende vraag naar stroom nauwelijks aan. Het opstarten van extra centrales kan zulke pieken wel opvangen, maar is vervuilend en kostbaar. Als het aantal EV’s blijft toenemen, zoals in de komende jaren wordt verwacht, kan het aantal pieken onbeheersbaar worden en zelfs leiden tot stroomuitval, aldus Valogianni.

Volgens de onderzoekster kunnen de piekbelastingen worden voorkomen door het opladen van EV’s beter te reguleren. Bijvoorbeeld door de auto’s in daluren te laten opladen, of niet meer te laten opladen dan nodig voor normaal gebruik. Daarnaast is het mogelijk om geparkeerde EV’s tijdens pieken stroom aan het netwerk te laten terugleveren.

Er zijn twee manieren om het opladen van elektrische auto’s te managen, zegt de onderzoekster. De netbeheerder kan top-down ingrijpen op de vraag door de stroomprijs aan te passen. De markt zal daarop reageren door meer of minder elektriciteit in te kopen. Anderzijds kunnen consumenten de boordcomputer in hun EV laten beslissen over de beste tijd om op te laden of energie terug te verkopen aan het stroomnet. Valogianni ontwikkelde en testte algoritmes die beide benaderingen ondersteunen. Vooral de combinatie ervan van die twee benaderingen heeft veel toekomstpotentieel, verwacht ze.

Voor een van haar studies ontwikkelde Valogianni een algoritme waarmee software in de boordcomputer zelfstandig beslissingen kan nemen over het opladen van de batterij. De software leert continu bij over de voorkeuren van de bestuurder door goed te observeren hoe het voertuig gebruikt wordt, wanneer er wordt opgeladen en hoeveel elektriciteit het huishouden verbruikt. De software analyseert dit en zet het af tegen de constant schommelende energieprijs. Vervolgens besluit de computer wat het juiste moment is om op te laden, of wanneer het beter is om de in de batterij opgeslagen overtollige energie terug te verkopen aan het netwerk.

De software kan ook besluiten om de auto niet volledig op te laden als verwacht wordt dat de eigenaar de volgende ochtend alleen een kort ritje naar zijn werk gaat maken. De software zorgt er zo voor dat de accu altijd voldoende energie bevat voor het verwachte gebruik terwijl de laadkosten laag blijven. De gebruiker kan de auto altijd zo instellen dat een besluit van de boordcomputer genegeerd kan worden. Bijvoorbeeld om de dag voor een lange rit de accu volledig op te laden.

Er is nog een manier om piekbelasting door het opladen van elektrische auto’s te voorkomen: de netbeheerder laten bepalen wat het beste moment is om op te laden. Dit betekent dat sommige klanten moeten wachten op een rustig moment voordat zij aan de beurt zijn. Of dit in de praktijk goed gaat werken is de vraag. Op lange wachttijden zit immers niemand te wachten.

Volgens Valogianni is een ‘real time’ veiling van stroom een oplossing voor dit probleem. Via deze constructie informeren energiebedrijven hun klanten middels een mobiele app over hun actuele stroomprijzen. Door hun prijzen bij grote vraag te verhogen, en bij minder vraag te verlagen, kunnen zij hun klanten ertoe aanzetten de beste tijd te kiezen om hun auto op te laden. Na modellering en praktijktests met de app blijkt het systeem het stroomaanbod eerlijk te kunnen verdelen over klanten en blijven hun auto’s opgeladen, terwijl piekbelastingen van het netwerk afnemen.

Volgens de onderzoekster zou een combinatie van de algoritmes voor consumenten en netbeheerders zelfs nog betere resultaten opleveren. Een dergelijk hybride systeem leert individuele consumentenvoorkeuren herkennen en geeft tegelijkertijd netbeheerders genoeg invloed op de vraag om ongewenste piekbelastingen te voorkomen.


Meer lezen over: , , ,

Deel dit artikel

Gerelateerde artikelen

Of opladen met onderbrekingen? 5 minuten aan, 5 minuten uit? Ik zie echt wel leuke mogelijkheden. Auto’s die opgeladen zijn de energie weer laten afgeven als er een piekvraag is, dat soort dingen.

Ik zet het hier nogal resoluut neer, maar wat een enorm kulonderzoek.
Om te beginnen is de toename van zonnepanelen een veel groter probleem. Zeker omdat zonnepanelen geen sturingsmogelijkheden hebben. Elektrische auto’s vormen daarvoor juist een oplossing.
Het tijdstip bij de aanname van de onderzoekster (veel auto’s starten met laden tussen 6 en 7) vormt namelijk maar een beperkt probleem voor de energieproductie. Immers de mensen hebben de PC op hun werk uit gezet, machines gaan uit, kantoren zijn net dicht gegaan.

Bij het opladen van grote hoeveelheden elektrische auto’s zal zich eerder een andere complicatie voordoen, namelijk dat als echt iedereen rond dat tijdstip zijn auto wil laden, de hoofdzekering in huis, of eventueel de wijkzekering er uit klapt.
Nu kan je heel veel complexe sturingsmechanismen bedenken, maar ik ben bijvoorbeeld erg benieuwd hoe mensen uit zichzelf reageren. De mensen met een EV die ik spreek, laten hun auto vooral opladen na 23.00, zonder dat daar daadwerkelijk stimulering voor nodig is.

Sturing door de netbeheerder… Volgens mij is de Netbeheerder in Nederland verplicht leveringszekerheid te garanderen. Nu heeft iemand een 3x25A aansluiting thuis, dan moet deze persoon daar ook gebruik van kunnen maken.
Als de netbeheerder wil gaan sturen, betekend dit dat ze geen goed werk leveren. Dan moeten ze daar flink voor gaan betalen!

@pramm: “De mensen met een EV die ik spreek, laten hun auto vooral opladen na 23.00, zonder dat daar daadwerkelijk stimulering voor nodig is.”

Trust me, die stimulans is er. En hoe:
MONETEN BABY ! Opladen tijdens het dal-tarief, zeker met dit soort hoeveelheden, spaar viele moneys 😉

@fijnkonijn: met een prijsverschil tussen dal en piek van ca 1 ct en bijv. 25k km per jaar bespaar je….tromgeroffel….5 euro per maand…..

@pramm: oh tsja daar kom ik ook m’n bed niet voor uit…

Waar ik woon, is het nacht-tarief de helft van het dag-tarief en dan hakt het er lekker in.

Was het verschil in NL altijd zo minimaal? Nee toch. Ik weet nog van “vroegah” dat mijn Moeder altijd zei dat de was draaien, de droger gebruiken etc. s’avonds na tienen moest gebeuren, want anders was het zo duur (omdat die apparaten destijds ook veel meer stroom nodig haden als tegenwoordig).
Much has changed since I left…

En tot zover wederom een onderzoek van de Open Deur Universiteit…

Ik wist niet dat je kon promoveren op een uitgekauwd onderwerp als dit? Tig mensen hebben dit al lang en breed helemaal zitten uitdokteren. En dan komt spuit 11…

@fijnkonijn: eens, lijkt bij a een rookgordijn van de netbeheerders…

En nog wat: niemand gaat aan mijn auto zitten en de batterij zitten ontladen. Is lekker voor de levensduur van de batterij waar het aantal laadcycli welliswaar zeer hoog ligt (bij Tesla in elk geval wel) maar niet oneindig is.

Dan dit:
“De software zorgt er zo voor dat de accu altijd voldoende energie bevat voor het verwachte gebruik terwijl de laadkosten laag blijven.”
Nou dan wens ik de computer veel succes met “mijn patroon” voorspellen want dat is elke dag anders. Ik heb klanten “everywhere” en ben bijna elke dag ergens anders. Ik heb niet voor niets een Tesla gekocht. Anders had ik wel een Leaf gekocht als ik elke dag het zelfde stukkie moest afleggen. En ook dan niet. Want tsja je moet wel eens plotseling ergens anders heen en tsja, dat had de computer “nicht gewusst” en sta je daar. Kan je eerst weer aan de paal gaan hangen omdat meneer smartiepants de boordcomputer bijdehand dacht te zijn…

Ik verklaar hierbij de oorlog aan “slimme laders” die mijn stroom terug gaan zitten zuigen en daardoor het aantal laadcycli toe laat nemen. En ik ga ook niet rijk worden van “mijn stroom terugverkopen”. De groeten!

Dit soort verkrampte, halfbakken oplossingen heeft de wereld nou juist niet nodig. Los het probleem op bij de bron.
(is it just me of worden jullie ook doodziek van al dat “smart” gedoe?)

@fijnkonijn: Smart is inderdaad niet altijd goed. Rijk worden van die paar kWh terug leveren gaat inderdaad niet gebeuren. Als het je eigen huis betreft waar je stroom aan kan leveren op een ongunstig netstroom moment, dan wordt het een ander verhaal. Echter vraag ik mij af of bijvoorbeeld Tesla hier aan mee gaat doen. Dan kan iedereen via de Supercharger naar huis rijden om met die stroom de was te laten draaien…

Reactie plaatsen

Je moet ingelogd zijn om reacties te posten.