Terug naar het overzicht

Batterijsysteem 600kWh de oplossing voor uitbreiding winkelcentrum met 15.000 m2

 

Het vraagstuk:

Een winkelcentrum heeft plannen om uit te breiden. De afgelopen jaren heeft netcongestie regelmatig geleid tot het bereiken van het maximale gecontracteerde transportvermogen (GTV). Door een eerste set zonnepanelen toe te voegen, blijft het winkelcentrum momenteel nog binnen het GTV. Desondanks vereist de geplande verdere uitbreiding meer vermogen dan het huidige GTV toestaat.

Dit betreft deel 1: haalbaarheidsstudie en functioneel ontwerp. Later volgt deel 2: inkoop- en realisatiebegeleiding

Aanpak:

Enerzien heeft het actuele en toekomstige energieverbruiksprofiel van het winkelcentrum geanalyseerd. Na identificatie van netcongestieproblemen werd geconcludeerd dat de netbeheerder tot 2029 geen verhoogd Gecontracteerd Transportvermogen (GTV) kan bieden. In reactie hierop is een geschikte oplossing gezocht voor de uitbreidingsplannen, waarbij extra zonnepanelen en een batterijsysteem werden gecombineerd. Een technisch en financieel optimale oplossing werd ontwikkeld, bestaande uit:

  1. Demand-side management van warmtepompen om de winterpiekvraag te verminderen.
  2. Uitbreiding van de bestaande PV-installatie met 300 kWp.
  3. Implementatie van een 300 kW/600 kWh batterijsysteem.

Voorafgaand aan deze oplossing doorliep het project een uitgebreid traject van situatieanalyses, toekomstscenario’s, afstemming met de klant, technische uitdagingen, vergunningsprocedures en financiële haalbaarheidsbeoordelingen. Deze aspecten worden eerst toegelicht, gevolgd door de bespreking van de oplossing.

Haalbaarheidstraject:

Het klantcontact begon met de bespreking van het probleem, waarbij jaren geleden GTV is ingeleverd. Een sterk gevoel van frustratie ontstond na het aanvragen van een verhoogd gecontracteerd vermogen voor de uitbreidingsplannen, waarna bleek dat de netbeheerder tot 2029 geen verhoging kan bieden. Waar op contractueel vlak met de netbeheerder voorlopig geen oplossing gevonden kan worden, wordt er op andere manieren gezocht naar een oplossing. Samen met de vastgoedeigenaar werden de concrete uitbreidingsplannen besproken, waarbij de combinatie van een uitgebreid zonnedak en een klein batterijsysteem de meest geschikte oplossing bleek.

Technisch

Het winkelcentrum heeft een GTV van circa 400 kW met één 630kVA en één 1MVA transformator. De recent geplaatste tweede (1MVA) transformator is bij de pre-engineering zo ingericht dat het aansluiting van een batterijsysteem van 300kVA geen probleem is. Daarbij is bij de inrichting rekening gehouden met vrije groepen voor de uitbreidingsplannen van het winkelcentrum.

De bestaande zonnepanelen zijn momenteel aangesloten op de ‘oude’ transformator. Tevens zullen de ‘nieuwe zonnepanelen (300kWp)’ ook geplaatst gaan worden op de ‘oude’ transformator. In de toekomstige situatie zal dus een integraal systeem ingericht moeten worden waarmee én de vermogens op het inkooppunt bewaakt moeten worden, én de PV-panelen gecurtailed worden tijdens teveel invoeding in het net en bij negatieve onbalans-prijssignalen, én het batterijsysteem wordt aangestuurd voor zowel peakshaving als trading.

Afhankelijk van de omvormers van de batterij wordt deze aangesloten op een enkele 630A groep (voor een 300kVA omvormer) of op drie afzonderlijke 250A groepen (voor een 3x 100kVA omvormer). Dit besluit wordt genomen in overleg met de installatieverantwoordelijke ter plaatse. Het is ook belangrijk op te merken dat slechts één (of drie van 250A) vrije groep niet voldoende is. Vanwege de peakshave functionaliteit moeten meetspoelen worden geïnstalleerd. Daarnaast moet er in de transformator (of daarbuiten) ruimte zijn voor een (grid) power analyser. Tevens zal rekening gehouden moeten worden met de geplande uitbreiding van het winkelcentrum waar vrije groepen gereserveerd moeten worden voor (nieuwe) inkomende en afgaande groepen. Een totaaloverzicht van de ontwikkelingen is van belang en de specifieke inrichting hiervan wordt daarom bepaald in overleg met alle betrokken partijen.

Batterijsysteem:

De dimensionering van het batterijsysteem is bepaald door het wegnemen van onzekerheden en rekening te houden met verschillende factoren, waaronder:

  • Functionaliteit (peakshaving, loadshifting, congestiemanagement, trading (EPEX, onbalans, FCR, etc.);
  • Type aansluiting;
  • Gecontracteerd transportvermogen (levering en teruglevering)
    • Vrij transportvermogen
  • Aanwezigheid van PV-systeem
  • Uitrusting trafo/hoofdverdeelkast (is de batterij aan te sluiten ja/nee)
  • Huidig/toekomstig verbruik/opwek

In deze casus, met een uitbreiding van het winkelcentrum van  naar 20.000m2, werd een realistisch toekomstprofiel opgesteld, waarbij gevoeligheidsanalyses zijn toegepast. Op basis hiervan is een passende PV- en batterijdimensionering bepaald.

Op basis hiervan is bepaald dat een 0,5C batterijsysteem (300kW | 600kWh) eigenlijk niet voldoende blijkt om te peakshaven (meer over deze batterij-functionaliteit in deze blog). Toch hebben we voor deze dimensionering gekozen. Wegens een kleine aanpassing in het gedrag van de elektravraag kan het verbruiksprofiel zo worden aangepast dat de extreme pieken kunnen worden gereduceerd. Deze kleine aanpassing scheelt zo 1/4e van de batterijdimensionering en in ieder geval veel geld (later meer)!

🔆 Een logische vraag van onze klant gedurende dit project: “Maar waarom neem je dan geen groter batterijvermogen/capaciteit?”

Waar een groter vermogen om te traden vanaf 600kWh (0,5C) systeem een relatief grotere meerverdienste zal maken t.o.v.  CAPEX en OPEX, zal het vermogen waarmee getraded kan worden altijd afhankelijk blijven van het vrije vermogen (GTV: levering en teruglevering) en de fysieke aansluiting. De fysieke aansluiting (1MVA) is hier geschikt, echter is de 400kW GTV onvoldoende om een groter systeem te kunnen laden en zoveel mogelijk vol te laten zitten. Sterker nog; de batterij in deze casuïstiek zal op veel momenten geen 100% SOC hebben wegens een gebrek aan GTV.

📈 De gevolgen van netcongestie kunnen worden voorkomen middels een drietrapsraket. Een gedragsverandering is een haast kosteloze eerste aanzet; daarbij biedt (bij het juiste verbruiksprofiel) het toevoegen van zonnepanelen soelaas, en een batterij kan het verhaal compleet maken door loadshifting en peakshaving.

Over Enerzien

Wij zijn Enerzien, dé onafhankelijk architect van een slim energiesysteem. Wij geloven in een decentraal en duurzaam energiesysteem waar vraag en aanbod naadloos samenkomen in een evenwichtige, technisch geavanceerde infrastructuur. Met een gepassioneerd en gedreven team met de beste consultants, engineers en projectmanagers bedenken én realiseren wij een technisch en financieel optimaal energiesysteem.

Vanuit een onafhankelijke positie begeleiden en adviseren wij vastgoedeigenaren, bedrijven en ontwikkelaars bij de energietransitie. Wij zijn aanpakkers met een gedegen energietechnische achtergrond en een brede scope van interesse. Wij hebben vier focusgebieden: energie-opwek, -opslag, het elektriciteitsnet (netcongestie) en energy hubs.

Neem contact op

Blijf op de hoogte

Gerelateerde blogs