In Groot-Brittannië is een proef afgesloten waarbij datapakketjes zijn verstuurd over het landelijke stroomnet. Die zijn te gebruiken om opdrachten mee te coderen die apparaten vertellen dat ze hun stroomvraag tijdelijk aan moeten passen. Zo worden vraag en aanbod van stroom beter op elkaar afgestemd. Dit is een voorwaarde voor een elektriciteitsnetwerk dat steeds zwaarder gaat leunen op zonne- en windenergie, waarvan het aanbod niet constant is.
Met Project Samuel is het bedrijf Reactive Technologies erin geslaagd om data te verzenden over het Britse stroomnet en die aan de andere kant van het land weer uit te lezen. Dit principe kan een belangrijke rol gaan spelen bij het duurzame stroomnet van morgen, waarbij ook consumenten stroomleverancier zijn (zie het artikel ‘Slim stroomnet, gebruiken maar’).
Balans
Bij zo’n stroomnet is de uitdaging steeds: als de wind plotseling wegvalt of een forse wolk voor de zon schuift, hoe houden we op het stroomnet vraag en aanbod dan netjes in balans? Door de vraag tijdelijk terug te schroeven, luidt een van de antwoorden. De mogelijkheden daarvoor zijn nu nog beperkt, maar er zijn genoeg apparaten in huis die daarvoor in aanmerking komen. De vriezer kan best een half uurtje uit en de airco vijf minuten op een standje lager zonder dat mensen er last van hebben.
Aan de andere kant komen er ook ogenblikken waarop de stroomopwekking piekt en die zijn te gebruiken om de accu van de elektrische auto snel op te laden of de boiler in huis op te warmen.
Het verzenden van data over een elektriciteitsnet bestaat overigens al, maar komt nooit veel verder dan een huis of een gebouw. Het probleem is dat de datapakketjes niet voorbij transformatoren in het net kunnen komen (voor uitleg zie punt 4 van de FAQ van Project Samuel, pdf-bestand), tenzij je een apparaatje inbouwt dat de data oppikt en na de transformator weer verder stuurt. Dat levert echter extra kosten op.
Truc
Dit probleem lost Reactive Technologies op met een slimme truc. Het bedrijf brengt met opzet subtiele veranderingen aan in de grondfrequentie van het elektriciteitssignaal van 50 Hz. Die veranderingen zijn zo miniem en kort durend dat apparaten er geen last van hebben. Maar je kunt er wel data mee coderen, zoals is te zien in onderstaande figuur.
Dat gebeurt door voor een fractie van een seconde de frequentie te verhogen of te verlagen. Met deze binaire codering zijn korte opdrachten te formuleren, die apparaten kunnen opvangen. Dat doen ze met een ontvanger die weggewerkt zit in het stopcontact.
Klik hier om de gehele figuur in één keer te bekijken
Airco moet uit
Die datapakketjes die over het stroomnet reizen, bevatten informatie om de stroomvraag van apparaten mee te sturen. Zo krijgt de koelkast te horen dat hij tijdelijk niet tot 7 °C moet koelen, maar tot 9 °C. En de airco hoort via deze weg dat hij een paar minuten uit moet. Deze manier van balanceren van het stroomnet is duurzamer dan de ‘oude’ methode: het opstoken van een gascentrale.
Prosumenten
De data kunnen natuurlijk net zo goed informatie bevatten over de producenten van elektriciteit, die steeds vaker particulieren zijn, de prosumenten. Reactive Technologies noemt zijn systeem dan ook het Grid Data and Management System (GDMS). ‘Het creëren van flexibele vraag is de goedkoopste manier om het elektriciteitsnet mee in balans te houden én zonder extra koolstof vrij te laten komen’, aldus CEO Jens Madrian van Reactive Technologies in een persbericht van het bedrijf.
Inzicht in gedrag
Voor de beheerders van een elektriciteitsnet geeft het GDMS meer inzicht in het gedrag van prosumenten. Wanneer wekken ze hun stroom op, wanneer gebruiken ze, wanneer slaan ze stroom op (zie ook het artikel ‘Thuisbatterij van Tesla’), zijn daar patronen in te ontdekken? Dat is van belang bij de hoofdtaak van de netbeheerders: het stroomnet in balans houden.
Het bedrijf benadrukt dat de data geen privacygevoelige informatie bevatten; er worden alleen in algemene zin apparaten en locaties aangeduid, zoals boilers in huizen in het zuidwesten van het land.
Openingsfoto: Zonnepanelen op huizen in Londen. Foto Flickr.
Illustraties Reactive Technologies
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.