2 juli 2024

Problemen met uitvallen van de omvormer

Enkele jaren geleden lanceerde Europa een ambitieuze energietransitie. Tussen 2004 en 2020 steeg het aandeel hernieuwbare energie in de Europese energiemix van 9,6% naar 22,1% (+12,5% in 16 jaar). De ambities zijn naar boven bijgesteld, met een doelstelling van 45% in 2030 (+23% in 10 jaar). . Deze energietransitie leidt tot twee grote veranderingen in elektriciteitsnetten.

Elektriciteitsverbruik omhoog

Historisch “fossiel” gebruik wordt geleidelijk geëlektrificeerd. Het Belgische residentiële verbruik vertegenwoordigt 19% van het totale energieverbruik. Van deze 19% bestaat slechts 5% uit elektriciteit, terwijl de resterende 14% bestaat uit ruimteverwarming op basis van koolstof.2

• De verwarming van woongebouwen alleen al is goed voor 14% van het Belgische energieverbruik. Als we ervan uitgaan dat 50% van de woningen verwarmd wordt met elektriciteit (warmtepomp, COP=3), zou het elektriciteitsverbruik van huishoudens met ongeveer 50% toenemen.
• Transport – dat momenteel voornamelijk op fossiele brandstoffen draait – is goed voor 23% van het energieverbruik in België. In de veronderstelling dat 30% van de vloot op elektriciteit rijdt, zou dit een stijging van het elektriciteitsverbruik van huishoudens met ongeveer 150% betekenen.

De overgang weegt daarom zwaar op het elektriciteitsverbruik van huishoudens, waarbij het verbruik met een factor van ongeveer 3 toeneemt.

Gedecentraliseerde opwekking met laagspanning

Historisch gezien was het elektriciteitsnetwerk ontworpen om elektriciteit te produceren in elektriciteitscentrales – die, zoals hun naam doet vermoeden, bedoeld waren om gecentraliseerd te worden – voor consumenten verspreid over het hele land.

De uitrol van het laagspanningsnetwerk was gebaseerd op de veronderstelling dat consumenten die op het netwerk waren aangesloten min of meer gelijkmatig verbruikten in de tijd. In de loop van een dag werd het totale verbruik daarom afgevlakt.

De massale acceptatie van hernieuwbare energiebronnen (vooral fotovoltaïsche) door het grote publiek heeft geleid tot een aanzienlijke decentralisatie van de productiefaciliteiten.

Deze fotovoltaïsche installaties voor huishoudelijk gebruik zijn zo ontworpen dat ze de elektriciteit produceren die nodig is om het jaar te dekken, ongeacht wanneer ze worden geproduceerd. Prosumers (consumenten die ook producenten zijn) voeden het net tijdens de mooie zomerdagen met de energie die ze in de winter zullen verbruiken.

De impact van deze dimensionering is aanzienlijk voor het netwerk, aangezien de zon voor alle prosumenten op hetzelfde moment schijnt. Iedereen injecteert dus op hetzelfde moment en het netwerk profiteert niet langer van het overaanbodeffect waarop het was gebaseerd.

Dit leidt tot overbelasting van het net op de beste momenten van de dag, wat resulteert in een verhoging van de spanning op het net. Spanning is een symptoom van de file die zich opbouwt in de kabels, waardoor fotovoltaïsche installaties uiteindelijk “vastlopen”.

Deze spanningsstijgingen hebben een aantal negatieve effecten:

• Verminderde productie van hernieuwbare energie (tot 60% van het potentieel van de getroffen faciliteiten gaat verloren).
• Dit betekent een inkomensverlies voor de consument en voor het milieu (de afwezigheid van productie door zonne-energie wordt gecompenseerd door andere productiemiddelen, vaak op basis van koolstof).
• Voortijdige slijtage van de omvormers, die soms tientallen keren per dag afslaan.
• Schade aan elektronische apparatuur (huishoudelijke apparaten, computers, tv’s, enz.)

Tegen deze achtergrond vragen de elektriciteitsdistributienetbeheerders (Ores, RESA, enz.) extra budgetten om het netwerk te versterken. Op veel plaatsen volstaat het netwerk voor meer dan 85% van de uren van het jaar. Wij zijn van mening dat het gebruik van deze intercommunale moet worden geoptimaliseerd om de benodigde investeringen te beperken.