Multi Agent controlled Smart Grid

  • looptijd: 2013 - 2015
  • locatie: Amsterdam,
  • functie: Energie opslag

Storage integrated Multi agent controlled Smart Grid (PV Sims)

  • Thema: Storage
  • Onderwerp: model van de toekomstige elektriciteitsvoorziening

Uniek aan dit project is dat daarbij een gedistribueerde regeltechniek op basis van agents wordt ontwikkeld, waarbij een agent zelflerende eigenschappen bezit met betrekking tot het individuele gebruiksprofiel van zijn klant.

Agent testen

De technologie en de businessmodellen worden in een proefomgeving op hun werking getest en verbeterd.

Doel

In het kader van het PV SiMS-project wordt elektrische opslag toegepast middels batterijsystemen. De volgende projectdoelen zijn gedefinieerd bij aanvang van het project:

  1. het ontwikkelen van technologie om in duidelijk afgebakende gebieden een hoge mate van zelfvoorziening te realiseren
  2. het onderzoeken van nieuwe economische modellen waarin samenwerkingsmogelijkheden en concurrentiemodellen tussen gebruikers, producenten en netwerkbeheerders worden verkend
  3. het ontwikkelen van ‘Multi-Agent-gebaseerde’ regel- en beheer technologieën

In Amsterdam zijn vijf locaties voorzien van een zon-PV-systeem in combinatie met een batterij en slimme regeltechniek. Het gaat hier om proefopstellingen die uitgebreid worden gemonitord. Daarnaast staat een laboratoriumopstelling op de locatie van de Technische Universiteit Eindhoven.

Amsterdamse proeftuin

In Amsterdam zijn vijf locaties voorzien van een zon-PV-systeem in combinatie met een batterij en slimme regeltechniek. Het gaat hier om proefopstellingen die uitgebreid worden gemonitord. Daarnaast staat een laboratoriumopstelling op de locatie van de Technische Universiteit Eindhoven.

De “fieldopstellingen” in Amsterdam worden gebruikt om de daadwerkelijke impact en mogelijkheden te analysen van een batterijsysteem in combinatie met PV-panelen. Hierbij wordt gekeken naar de vraagprofielen en de mogelijkheid om autarkisch (zonder netaansluiting) te kunnen opereren van het net.

Op de Technische Universiteit in Eindhoven wordt onderzoek gedaan naar de netwerkimpact van de systemen, die worden getest met multi-agent-systemen. Onderzoek vindt plaats naar verschillende mogelijkheden die multi-agent-systemen met zich meebrengen, inclusief een verdere uitwerking van de agents. Korte samenvattingen van de gepubliceerde artikelen staan hier.

Vervolg

De verschillende kansen en mogelijkheden die in het kader van dit project zijn geïdentificeerd, worden verder uitgewerkt in een vervolgproject, waarbij meerdere toekomstscenario’s aan bod komen.

Dit werknaam van dit vervolgproject is City-Zen. In dit project zullen businessmodellen in de praktijk worden getoetst, via de uitrol van tachtig systemen (PV+batterijsysteem) in combinatie met slimme beslisalgoritmes.

Financiering

TKI Switch2SmartGrids

Projectnummer:

TKISG01009

Betrokken wetenschappers

Subsidie: TKI Switch2SmartGrids

Partners: 

Amsterdam Smart City
Maaike Osieck
T: 06 47846514
E: maaike@amsterdamsmartcity.nl
Green Spread Advies & Ontwikkeling B.V.
Michael Fraats
T: 085 4013470
E: michael@greenspread.nl
Mastervolt International B.V.
Hans Poppelier
T: 020 3422100
E: info@mastervolt.com
Technische Universiteit Eindhoven
Guus Pemen
T: 040 2477000
E: a.j.m.pemen@tue.nl
Alliander
Dian Hoes
T: 06 27618055
E: dian.hoes@alliander.com
PV SiMS multi agent
  • Afhankelijk van de zon-instraling zal het PV-systeem meer of minder energie opwekken (zie data via deze link).
    • De batterij slaat de energie op die niet direct wordt verbruikt, om deze later, wanneer de zon onder is, weer te gebruiken.
    • In de zomerperiode zal het systeem overdag veel zonne-energie kunnen opslaan, zodat deze in de avond kan worden gebruikt. In de donkere winterse dagen is er evenwel niet voldoende aanbod van zonne-energie en zal de batterij dus niet (volledig) worden opgeladen.
    • De resultaten van vijf systemen die zijn geïnstalleerd, kunnen worden gemonitord en de data kunnen worden gedownload.
      • Installatie 1 en 2 zijn geïnstalleerd bij particuliere huishoudens
      • Installatie 3 en 5 zijn geïnstalleerd bij MKB’ers
      • Installatie 4 is een opstelling bij een van de projectpartners
    • 99.94 %
      Actuele PV Opwek – 6106.74 kWh
      Actueel Energieverbruik – 3747.39 kWh
      Naar het Grid – 3165.09 kWh
      Uit het Grid – 1070.37 kWh

    Uitgebreide data kunnen hier worden gedownload.

Multi-Agent

Met behulp van multi-agent-systemen kunnen apparaten onderling communiceren met elkaar middels een hiërarchische structuur. Een agent representeert een apparaat, in het geval van dit project wordt iedere combinatie van batterij en pv-installatie gepresenteerd door een agent. Deze agent probeert de batterij optimaal in te zetten afhankelijk van wat de rest van de agents doen. Een van de agents kan de markt representeren, op deze manier zal de batterij-agent proberen om een financiële optimalisatie te maken afhankelijk van wat de marktagent aangeeft dat de prijzen zijn.

Op de TU Eindhoven hebben ze hier uitvoering mee gesimuleerd en getest. In de wijktest in Amsterdam is het multi-agent-systeem niet toegepast.

Systeem

In het kader van dit project wordt gebruikgemaakt van hardware van Mastervolt van hoogwaardige kwaliteit. De volgende apparatuur is geïnstalleerd op de locaties in Amsterdam en bij de TU in Eindhoven:

  • PV-panelen (TU/e gesimuleerd), inclusief omvormer;
  • 2,5 of 5 kWh batterijpack (1 of 2 x 2,5 kWh MLI Ultra);
  • Een geavanceerde acculader en een stille omvormer in een compact apparaat (Mass Combi);
  • Storage controller.

Resultaten

Het bovengenoemde systeem is succesvol geïmplementeerd bij zowel particulieren als bedrijven.

  • Gedurende de verschillende projectfases is telkens een optimalisatieslag doorgevoerd.
  • De batterijsystemen functioneren en het slim opslaan van energie wordt toegepast.
  • Het aandeel eigen verbruik van de opgewekte duurzame energie is aanzienlijk vergroot.
  • Daarnaast blijkt het mogelijk autarkisch van het elektriciteitsnetwerk te opereren.
  • Bij de TU in Eindhoven wordt momenteel onderzoek gedaan naar multi-agent-systemen en worden tests uitgevoerd met het systeem dat daar is geïnstalleerd.
  • Verschillende artikelen zijn gepubliceerd.
  • Er is een model ontwikkeld dat de kosten van het gebruik van een batterij bepaalt.

Business modellen

Ook de economische kansen van een opslagsysteem zijn geanalyseerd. Voor iedere partij (prosument, leverancier en netbeheerder) liggen kansen die zij in de toekomst kunnen verzilveren. Dalende kosten voor energieopslag zijn hiervoor randvoorwaardelijk. Daarnaast heeft de instandhouding of afschaffing van de salderingsregeling logischerwijs grote invloed op de financiële meerwaarde voor particuliere prosumenten.

Vervolg

De verschillende kansen en mogelijkheden die in het kader van dit project zijn geïdentificeerd, worden verder uitgewerkt in een vervolgproject, waarbij meerdere toekomstscenario’s aan bod komen.

Dit werknaam van dit vervolgproject is City-Zen. In dit project zullen businessmodellen in de praktijk worden getoetst, via de uitrol van tachtig systemen (PV+batterijsysteem) in combinatie met slimme beslis-algoritmes. Meer informatie omtrent dit project en andere City-Zen-projecten is raadpleegbaar via de website.

Voorspellen

  • Er is een tool ontwikkeld waarmee voorspellingen kunnen worden gemaakt van de netbelasting, om optimaal gebruik te kunnen maken van de batterij.
  • Tevens is een marktdesign ontwikkeld voor de lokale coördinatie van opgewekte energie. De artikelen die zijn gepubliceerd kunnen worden terug gevonden op de publicatiepagina

Mastervolt

  Paul Kenninck   www.mastervolt.com    info@mastervolt.com    020 3422100