De strijd om de opwarming van de aarde tegen te gaan, heeft grote gevolgen voor samenlevingen, bedrijven en individuen overal. Milieubewuste individuen willen bijdragen aan de overgang naar een koolstofarme economie. Digitale tools en oplossingen stellen hen in staat om in de praktijk te brengen wat ze prediken.

Denk globaal, handel lokaal

In de energiesector verandert de groeiende betrokkenheid en het activisme van de consument het bedrijfsleven, waardoor energieproducenten en -leveranciers gedwongen worden om nieuwe niveaus van service en transparantie te bieden. 

Passieve consumenten worden steeds meer vervangen door activisten en prosumenten - consumenten die betrokken raken bij het maken van producten - omdat steeds meer mensen zich op basisniveau inzetten om de planeet te helpen.

Klanten willen controle hebben over hun energieverbruik en ze willen weten waar hun elektriciteit vandaan komt. Ze willen begeleiding over hoe zij als individu kunnen bijdragen aan decarbonisatie, door hernieuwbare energie te kopen en deze op een meer verantwoorde manier te gebruiken.

Decentralisatie van het Smart Grid

De trend om consumenten mondiger te maken zou ondenkbaar zijn zonder digitalisering – digitale tools maken de overstap van consument naar prosument mogelijk. 

Deze democratisering gaat hand in hand met de decentralisatie van ons energiesysteem. Toekomstige energiesystemen zullen er radicaal anders uitzien. We stappen af van een klein aantal grote, conventionele energiecentrales die een gecentraliseerd distributiesysteem voeden, in de richting van een Smart Grid, waarbij hernieuwbare energiebronnen in de stroomvoorziening worden geïntegreerd, de productie en opslag van energie worden gedecentraliseerd en met ingebouwde flexibiliteit en intelligentie.

"Om aan deze nieuwe eisen van klanten te voldoen, evolueren energiebedrijven van leveranciers naar adviseurs, die hun klanten real-time gegevens over verbruik en kosten bieden door slimme meters, flexibele factureringssystemen en smartphone-apps te ontwikkelen.

Omgaan met de Duck Curve

Terwijl conventionele, gecentraliseerde energieproductie en -distributie gemakkelijk te controleren is om tegemoet te komen aan veranderende vraagpatronen gedurende de dag, is hernieuwbare energie moeilijker te hanteren. 

Zonne-energie piekt meestal midden op de dag, terwijl de vraag naar energie rond zonsondergang toeneemt en halverwege de avond piekt. Vertaald naar een grafiek levert deze onbalans in de timing een Duck Curve op, die lijkt op het silhouet van een eend.

De Duck Curve is slechts een van de vele uitdagingen waarmee de ingenieurs worden geconfronteerd die het Smart Grid van de toekomst bouwen, aangezien het gecentraliseerde net geleidelijk wordt vervangen door een sterk gedistribueerd systeem voor energieproductie, -opslag en -verbruik.

Energie zal afkomstig zijn van een schat aan verschillende bronnen van verschillende groottes, van enorme offshore windparken tot de zonnepanelen op het dak van een huis. Al deze bronnen worden gevoed door het hernieuwbare energienet.

Om de mismatch tussen productie en vraag op te vangen, moet energie worden opgeslagen voor later gebruik. En net zoals energie uit veel verschillende bronnen zal komen, zullen er vele vormen van opslag zijn, sommige gecentraliseerd en met een hoge capaciteit, sommige klein en gedecentraliseerd. 

Veranderend verbruik

De drang naar elektrificatie, inclusief innovaties zoals elektrische voertuigen en warmtepompen, verandert de vraagpatronen. Terwijl consumenten voorheen gewoon passief betaalden voor hun energieverbruik, beginnen ze nu deel te nemen aan het systeem om hun ecologische voetafdruk te verkleinen, de energie die ze produceren aan het net te leveren of energie te ontvangen en deze tijdelijk op te slaan in de batterij die hun huis of hun auto van stroom voorziet.

Het Smart Grid zou ondenkbaar zijn zonder digitale communicatietechnologie. Net als het internet bestaat het uit computers, kabels, bedieningselementen en automatisering. Deze nieuwe communicatie-infrastructuur, die bovenop de elektriciteitsinfrastructuur is gelaagd, maakt tweerichtingscommunicatie tussen het nutsbedrijf en zijn klanten mogelijk en reageert snel en efficiënt op de veranderende vraag naar elektriciteit. 

"Digitale tools maken het net flexibel en robuust genoeg om schommelingen in verbruik en productie over uren, dagen en weken op te vangen.

Divers en gedistribueerd

Gedistribueerde energiebronnen (DER), of energiegerelateerde technologieën zoals elektrische voertuigen, batterijopslag, zonne-energiesystemen, slimme thermostaten, warmtepompen en nog veel meer, zijn aangesloten op het distributienet, wat aanzienlijke uitdagingen met zich meebrengt voor energiedetailhandelaren en distributienetbeheerders. 

Ze moeten niet alleen DER's integreren in bestaande netoperaties, maar ze moeten ze ook besturen in het kader van virtuele energiecentrale (VPP) of vraagresponsprogramma's (DR). 

De DER-trend verstoort ook bestaande bedrijfsmodellen en traditionele productaanbiedingen, dwingt distributiebedrijven en retailers om wendbaarder te worden, hun klantwaardeproposities opnieuw te definiëren en meerdere bedrijfs- en inkomstenmodellen tegelijk te gebruiken.

De ruggengraat van de groene verschuiving

Het nieuwe democratische en gedecentraliseerde energieinternet zal de ruggengraat vormen van de overgang naar een koolstofarme economie. Ingenieurs en softwareontwikkelaars zullen onmisbaar zijn bij de ontwikkeling van de bouwstenen, of het nu gaat om oplossingen voor het opladen van voertuigen, biobrandstoffen, dynamische energiefacturering of bijna real-time controlesystemen die vraag en aanbod bewaken. 

Ingenieurs en softwareontwikkelaars zullen de digitale oplossingen bedenken die energiebedrijven niet alleen helpen om te gaan met de toenemende penetratie van DER, maar er ook waarde uit halen.

Akkodis heeft voor het demonstratieprogramma EU-SysFlex een demonstratieplatform ontwikkeld voor digitale uitwisselingen tussen marktdeelnemers op het gebied van energiesystemen. Het platform maakt gebruik van de veilige infrastructuur voor gegevensuitwisseling van Estfeed2 op basis van het open-source X-Road-project, de ruggengraat van op e-Estonia blockchain gebaseerde overheidsdiensten. Het data-analyseplatform van Akkodis werd gebruikt om bijna realtime zichtbaarheid, prognoses en simulatie van de werking van het energiesysteem te bieden.

SysFlex is een programma waarin een consortium van overheden, energiebedrijven en digitale en technische experts systeembeheer- en flexibiliteitsoplossingen heeft getest om tegen 2030 50% hernieuwbare energiebronnen te integreren in het pan-Europese energiesysteem. 

Het doel van het demonstratieplatform was om een snelle en veilige werking mogelijk te maken in een steeds meer gedecentraliseerd energiesysteem, met tal van marktdeelnemers en regelgevers, en de noodzaak om gegevens in zeer korte tijd te beheren.

Akkodis ondersteunt een van de toonaangevende Europese ontwikkelaars van state-of-the-art, slimme en verbonden oplossingen voor energieopslag. Het in Leipzig gevestigde SENEC produceert energiesystemen voor huiseigenaren, waarbij zonnepanelen, energieopslag en het opladen van voertuigen in één oplossing worden geïntegreerd.

Het middelpunt van het SENEC-portfolio is de SENEC. De doos van de energieopslag voor huis. De nieuwste versie, SENEC. Home 4, kan tot 25,2 kWh opslaan. Maar een batterij is niet zomaar een batterij, en wordt niet alleen gedefinieerd door zijn opslagcapaciteit. 

Om waarde te leveren aan de klant moet het werken met andere systemen en infrastructuren, zoals factureringssoftware, installatie- en onderhoudssystemen, backends, databases en nog veel meer.

Sinds 2019 heeft Akkodis een groot deel van de benodigde software ontwikkeld. Het waarborgen van schaalbaarheid is waarschijnlijk de meest cruciale bijdrage. Akkodis heeft in zijn samenwerking met SENEC een bijdrage geleverd. SENEC is in slechts drie jaar tijd gegroeid tot 500 medewerkers en het bedrijf breidt uit naar Italië en Australië.

In Australië heeft Akkodis samengewerkt met een toonaangevende energieproducent en -retailer om E-Flex te bouwen, een intelligente oplossing voor het beheer van gedistribueerde energiebronnen die de blootstelling aan de negatieve prijzen op de balanceringsmarkt vermindert. 

Met een van 's werelds grootste penetratiepercentages van zonne-installaties op daken, snelle inzet van intermitterende hernieuwbare energiebronnen en schikkingen binnen vijf minuten, is Australië een uitdagende markt als het gaat om volatiliteit van de energieprijzen. Negatieve prijzen zijn een veelvoorkomend verschijnsel geworden en het aantal uren met negatieve stroomprijzen is de afgelopen jaren gestaag toegenomen, wat de winstgevendheid van energiebedrijven bedreigt.

Door gebruik te maken van gegevens over energieverbruik en prijsgegevens op de groothandelsmarkt voor energie, maakt het E-Flex-analysemodel dat door Akkodis op Microsoft Azure is ontwikkeld, gebruik van geavanceerde machine learning om negatieve prijsgebeurtenissen voor de opwekking van zonne-energie door klanten te voorspellen. Op basis van de voorspelde drempel past het automatisch zijn intelligente DER-regeling toe om de zonne-energie-eenheden van klanten uit te schakelen tijdens het negatieve prijsvenster om verliezen te beteugelen.