Digitalisering in warmtenetten
In toekomstige energiesystemen zal digitalisering een belangrijke rol spelen en energiesystemen slimmer, efficiënter, betrouwbaarder maken; en het gebruik van meer hernieuwbare energie ondersteunen. Warmtenetten zullen optimaliseren van productie tot de eindconsument. EnergyVille ontwikkelt in dat opzicht algoritmes die warmtenetten efficiënter en goedkoper maken. Ook voor het ontwerp van warmtenetten kunnen deze algoritmes de investeringskosten reduceren. Onze technische labo’s dienen om deze concepten uitvoerig te testen alvorens ze op de markt gebracht worden samen met industriële spelers.
Slimme DHC controller
EnergyVille werkt aan technologieën om de energie-efficiëntie van warmtenetten te verhogen. Een slimme controller werd ontwikkeld, gebaseerd op zelflerende algoritmes die maximaal gebruik maken van restwarmte en hernieuwbare energiebronnen in warmtenetten. De controller optimaliseert tegelijkertijd het verbruik van gebouwen en wijken en de vraag van het netwerk. Daarbij maakt de controller optimaal gebruik van de thermische massa van het gebouw als een thermisch opslagsysteem. De technologie controleert ook de vraag- en aanbodzijde (vraagsturing) van warmtenetten en de individuele componenten binnen het energiesysteem. Deze controller werd bovendien geïmplementeerd en geëvalueerd in 2 warmtenetten in Mijnwater (Heerlen) en Rottne (Zweden).
De bevindingen over de STORM-controller kan je hier raadplegen.
Foutdetectie en -beheer
Substations in thermische netten vormen de verbinding tussen het warmtenet en de gebouwen of installaties waarmee het net verbonden wordt. Traditioneel worden ze voorzien van een of meerdere warmtewisselaars, een buizenstelsel en kleppen om de doorstroom en druk af te stemmen en een controlemechanisme gecombineerd met sensoren. Elk gebrek of fout in deze substations resulteert in een verhoogde temperatuur van de teruglooptermperatuur, wat erg nadelig is voor de werking en energie-efficiëntie van een warmtenet op lage temperatuur. Deze gebreken of fouten komen relatief vaak voor in de praktijk. Studies tonen aan dat tot 75% van alle geïnstalleerde substations een foutief gedrag vertonen. EnergyVille werkt daarom aan algoritmes om fouten in substations beter te detecteren, te evalueren en te corrigeren. Ondersteund door de testmogelijkheden in ons thermotechnisch labo hebben deze algoritmes als doel het aantal onderhoudsinterventies in een warmtenet te beperken.
Verlagen van de teruglooptemperatuur
De temperatuur in een thermisch net speelt een belangrijke rol in de efficiëntie van warmtenetten. Lage netwerktemperaturen zijn gewenst, omdat dit een hoge efficiëntie bij warmteproductie en lage verliezen mogelijk maakt. Bijkomend hebben lage netwerktemperaturen een positief effect op de injectie van hernieuwbare energiebronnen en restwarmte op lage temperatuur. Tegelijkertijd is een groot temperatuursverschil tussen toevoer en afloop goed om de doorstroomsnelheid te beperken. EnergyVille werkt aan methodes om de teruglooptemperatuur van warmtenetten te verlagen zodat de energie-efficiëntie van energiesystemen kan vergroot worden, de pompkracht verlaagd kan worden en de netwerkcapaciteit kan toenemen. Eerste simulatieresultaten tonen een significante verlaging van de teruglooptemperatuur tot 9,9 °C (gemiddeld 6,0 °C) en een verlaging van de primaire doorstroomsnelheid tot 14,7% (gemiddeld 7,6%). Deze algoritmes zullen verder getest worden in het thermotechnisch labo van EnergyVille.
