Waarom zijn microgrids belangrijk?
Microgrids zijn belangrijk omdat ze organisaties een lokale, controleerbare energiebron geven die kan blijven werken als het hoofdnet uitvalt. Ze verbeteren de energie-efficiëntie, veerkracht, decarbonisatie en toegang tot energie door on-site hernieuwbare energie, batterijen en slimme controllers te combineren. Ze helpen ook de kosten te verminderen door energie op te slaan, de piekvraag te verlagen en overtollige elektriciteit terug te voeren naar het net.
Een microgrid is een lokaal energiesysteem dat onafhankelijk van of naast het traditionele elektriciteitsnet elektriciteit kan opwekken, opslaan en beheren. Een microgrid wekt stroom op, slaat die op en beheert die op de plaats waar de stroom wordt verbruikt. In tegenstelling tot het elektriciteitsnet kan een microgrid in twee modi werken: netgekoppeld, waarbij stroom wordt uitgewisseld met het elektriciteitsnet, en geïsoleerd, waarbij het microgrid wordt losgekoppeld en onafhankelijk werkt tijdens stroomuitval of storingen.
De geïsoleerde modus is het belangrijkste verschil tussen de twee modi. Tijdens een storing in het elektriciteitsnet kan het microgrid worden losgekoppeld van het hoofdnet en lokaal stroom blijven leveren, waardoor dit een zeer waardevolle oplossing vormt voor veerkracht en bedrijfscontinuïteit. Het elektriciteitsnet wordt centraal beheerd en is ontworpen voor grootschalige stroomlevering, terwijl een microgrid lokale intelligentie gebruikt om vraag en aanbod in realtime in evenwicht te brengen en prioriteit te geven aan kritieke belasting. Microgrids ondersteunen ook duurzaamheidsdoelen door hernieuwbare energie te integreren, koolstofemissies te verminderen, energie-efficiëntie te optimaliseren en de piekvraag te verlagen. Krijg antwoord op de tien belangrijkste vragen over waarom en hoe microgrids van essentieel belang zijn.
Een microgrid vereist een combinatie van energiebronnen, controlesystemen en elektrische infrastructuur die samenwerken als één gecoördineerd systeem.
Energie en opslag
De kern wordt gevormd door gedistribueerde energiebronnen zoals zonne-energie, windenergie, brandstofcellen of back-upgeneratoren, die zorgen voor lokale stroomopwekking. Energieopslagsystemen, voornamelijk lithiumbatterijen, zijn essentieel om overtollige energie te absorberen en snel te reageren op storingen.Een microgrid is financieel zinvol als de gecombineerde waarde van veerkracht, onderbrekingen van het elektriciteitsnet, energiebesparing, duurzaamheid en flexibiliteit opweegt tegen de kapitaal- en operationele kosten van het systeem. De sterkste business cases bevinden zich meestal op locaties met hoge uitvalkosten, dure, veranderende elektriciteitsprijzen of sterke incentives voor gedistribueerde energie. Dit zijn industrieën zoals datacenters, de productie-industrie, ziekenhuizen, industriële installaties en universiteiten, waar zelfs korte stroomuitval kan leiden tot aanzienlijke financiële en veiligheidsrisico's en verlies van reputatie. Microgrids worden economisch aantrekkelijker door het verminderen van de piekbelasting, het optimaliseren van het energiegebruik, het integreren van hernieuwbare energie en het verschuiven van het energiegebruik met batterijen wanneer netstroom het duurst is. De financiële haalbaarheid verbetert ook wanneer projecten kunnen profiteren van overheidspremies, belastingkredieten, incentives voor koolstofvermindering of vermeden infrastructuurverbeteringen. Lees meer over de economische voordelen van de toepassing van microgrids in een blogpost van Schneider Electric.
Ja, een microgrid kan draaien op 100% hernieuwbare energie, maar of dat betrouwbaar en kosteneffectief kan hangt af van het ontwerp, de energievraag, het belastingsprofiel, intelligent energiebeheer en de lokale omstandigheden. De meeste duurzame microgrids combineren de opwekking van wind, zon, waterkracht of biomassa met energieopslagsystemen op batterijen en geavanceerde automatiseringscontroles om vraag en aanbod in realtime in balans te houden. Fluctuaties vormen de grootste uitdaging: zonne-energie en windenergie fluctueren dagelijks en zijn seizoensgebonden, dus een 100% hernieuwbaar microgrid moet voldoende opslagcapaciteit en opwekkingsdiversiteit hebben om stroom te genereren tijdens perioden van lage opwekking. In de praktijk streven organisaties naar 100% hernieuwbare energie, in plaats van volledige energieonafhankelijkheid, door gebruik te maken van hybride systemen met back-upopwekking en langdurige opslag. Toch kunnen hernieuwbare microgrids de koolstofuitstoot, het brandstofverbruik en de bedrijfskosten aanzienlijk verminderen en tegelijkertijd de veerkracht verbeteren. Als u op zoek bent naar meer informatie over het combineren van hernieuwbare energie met microgrids, lees dan onze artikelen over hoe u een microgrid toevoegt aan een zonne-energiesysteem of over de impact van batterijopslag op microgrids.
Met 'islanding' wordt het vermogen bedoeld van een microgrid om automatisch los te koppelen van het elektriciteitsnet en onafhankelijk te werken tijdens stroomuitval, in het geval van een instabiel elektriciteitsnet of in noodsituaties. Wanneer dit gebeurt, detecteert de controller van het microgrid abnormale omstandigheden en start deze een gecontroleerde scheiding (binnen enkele milliseconden) met behulp van beschermende relais en brekers. Na de scheiding brengt de controller van het microgrid de lokale opwekking (zoals zonne- of windenergie) en energieopslag (batterijen) onmiddellijk weer in balans om te voldoen aan de real-time elektriciteitsvraag van de faciliteit. Als het hoofdelektriciteitsnet is hersteld, synchroniseert het microgrid de spanning en frequentie voordat de deze weer veilig kan worden aangesloten. Islanding is veilig als het principe ontworpen is volgens moderne elektrische standaarden en wordt beheerd door een opgezet microgrid-systeem. Moderne microgrids volgen strikte interconnectiestandaarden en beschermingsschema's om onbedoelde terugvoeding te voorkomen, die werknemers van het nutsbedrijf in gevaar zou kunnen brengen. Voortdurende bewaking, faalveiligheidscontroles en regelmatige tests zorgen ervoor dat islanding alleen plaatsvindt onder de juiste omstandigheden.
Kunstmatige intelligentie verandert microgrids van op regels gebaseerde systemen in adaptieve zelfoptimaliserende energieplatforms. Traditionele microgrids vertrouwen op vooraf gedefinieerde logica en statische schema's, terwijl AI-algoritmen enorme datasets analyseren, waaronder hyperlokale voeding met het weer, historische gebruikspatronen en realtime elektriciteitsprijzen om beslissingen te nemen. Hierdoor kan de controller van het micronetwerk proactief zonne-energie, batterijen en generatoren toewijzen, waardoor de kosten worden verlaagd en de betrouwbaarheid wordt verbeterd. Slimme algoritmen detecteren ook storingen in apparatuur, cyberbedreigingen en abnormale energiepatronen in realtime, zodat operators storingen kunnen voorkomen voordat ze optreden en de levensduur van apparatuur kunnen verlengen. Bovendien voorspelt de AI prijspieken van het elektriciteitsnet en voert deze autonoom arbitrage uit, waarbij grids worden opgeladen wanneer de netstroom het goedkoopst is en worden ontladen naar de faciliteit wanneer het proces omhoog gaat, waardoor de ROI wordt gemaximaliseerd. Download ons rapport over AI-aangedreven microgrids om het volledige potentieel van AI en microgrids te ontdekken.
Een microgrid wordt meestal ontwikkeld door een gecoördineerde groep spelers in plaats van door één bedrijf. De eigenaar van de locatie, zoals een bedrijf, campus, ziekenhuis of gemeente, stelt de doelen voor kosten, veerkracht of CO2-reductie. Een microgridontwikkelaar of -integrator leidt dan het hele project en wordt ondersteund door EPC-bedrijven die het systeem fysiek ontwerpen en ontwikkelen. Technologieaanbieders leveren de belangrijkste onderdelen, zoals zonne-energie, batterijen, generatoren en controlesoftware, terwijl nutsbedrijven de interconnectie goedkeuren en de exploitatieregels bepalen. Financieringspartners en energiedienstenbedrijven structureren en financieren vaak het project en software- en controleleveranciers (zoals Schneider Electric) optimaliseren hoe alle onderdelen samen in realtime werken.
De microgrid-markt wordt doorgaans beschreven in sectoranalyses zoals de Guidehouse-rapporten als iets dat wordt geleid door internationale geïntegreerde energie- en automatiseringsbedrijven zoals Schneider Electric, Siemens, Hitachi Energy, GE Vernova en ABB. Deze leiders concurreren met ontwikkelaars die aangesloten zijn bij nutsbedrijven, zoals Engie, Enel X en EDF Renewables, maar ook met gespecialiseerde microgridbedrijven zoals Wärtsilä, PowerSecure, Scale Microgrid Solutions en Bloom Energy. In de hele markt wijst Guidehouse consequent op een verschuiving naar volledig geïntegreerde leveranciers die hardware, software, EPC-mogelijkheden en financiering combineren in één gecoördineerde oplossing.
Een microgrid kan geld besparen, maar het resultaat hangt sterk af van de omstandigheden op de locatie en het energieverbruik. Besparingen komen meestal voort uit het verlagen van de kosten voor piekvraag, het verschuiven van energiegebruik naar perioden met lagere kosten en het vermijden van dure uitval of uitvaltijd. Locaties met hoge elektriciteitskosten, fluctuerende tarieven of kritieke activiteiten waarvoor al noodstroom nodig is, merken vaak het grootste financiële voordeel. Microgrids kunnen echter het best worden gezien als een gecombineerde strategie voor kostenoptimalisatie, veerkracht en energiebeheersing.
Een microgrid kan ook de koolstofuitstoot aanzienlijk verminderen als het grid is ontworpen om hernieuwbare energie zoals zonne-energie te integreren en wordt ondersteund door batterijopslag. Door elektriciteit van het net te halen en de afhankelijkheid van noodgeneratoren op fossiele brandstoffen te verminderen, wordt de totale uitstoot verlaagd. Opslag verbetert de impact nog verder door hernieuwbare energie te gebruiken wanneer die nodig is in plaats van wanneer die wordt geproduceerd. Het totale koolstofvoordeel hangt af van hoe schoon het lokale elektriciteitsnet is en hoe het systeem wordt bediend, maar in de meeste gevallen vermindert een goed ontworpen microgrid de koolstofvoetafdruk van een locatie aanzienlijk en verbetert het de betrouwbaarheid van de energie.
Hulp nodig?
Selecteer zelf het juiste product
Vind snel en eenvoudig de juiste producten en toebehoren voor uw toepassingen.
Offerte aanvragen
Dien uw aanvraag online in en een expert zal contact met u opnemen.
Verkooppunten
Vind eenvoudig de dichtstbijzijnde distributeur van Schneider Electric op uw locatie.
Help Center
Vind de antwoorden die u nodig heeft via bladeren door veelgestelde vragen over onderwerpen.