Analyse van verschillende studies naar de impact van DCO en nieuwe belastingen op het MS- en LS- net

Transcriptie

1 Restricted Analyse van verschillende studies naar de impact van DCO en nieuwe belastingen op het MS- en LS- net Uitgegeven op 29/10/2012 Dit document is het eigendom van Laborelec, het kan het niet doorgegeven worden aan derden, zonder de schriftelijke en voorafgaande toestemming van Laborelec. LBE van 31

2 Analyse van verschillende studies naar de impact van DCO en nieuwe belastingen op het MS- en LS- net Voorbereid voor Projectgroep Smart Grids binnen Netbeer NL In het kader van WBS SEP1384 Geschreven door Van Lumig Michiel michiel.vanlumig@laborelec.com Nagekeken door Uytterhoeven Stijn Goedgekeurd door Ducarme Olivier Dit document werd elektronisch ondertekend. Laborelec Restricted LBE van 31

3 Analyse van verschillende studies naar de impact van DCO en nieuwe belastingen op het MS- en LS- net Versie nummer Datum Beschrijving en wijzigingsgeschiedenis LBE /10/2012 Eindrapport V1.0 Samenvatting Aanleiding en probleemstelling De groei van het aantal (duurzame) decentrale opwekkers en de opkomst van nieuwe belastingen, zoals elektrische warmtepompen en elektrische auto s, zorgt voor een veranderende belasting van de elektriciteitsnetten. Netbeheerders faciliteren deze veranderingen en bereiden zich voor op de energietransitie die in gang is gezet. Deze energietransitie heeft tot doel minder energie te gebruiken, deze te verduurzamen en efficiënter in te zetten. Universiteiten, onderzoeksinstellingen, netbeheerders en diverse andere parijen doen onderzoek naar de consequenties van deze transitie op de gehele energieketen. Om een overzicht te krijgen van de resultaten van deze studies heeft Netbeheer NL opdracht gegeven zeven relevante rapporten over dit onderwerp te analyseren. De vraagstelling, die met behulp van deze metastudie wordt beantwoord, is als volgt: Wat is de invloed van decentrale opwekkers en nieuwe belastingen op het elektriciteitsnet? Resultaten De zeven geanalyseerde studies gebruiken dezelfde methodologie om de invloed van DCO en nieuwe belastingen op elektriciteitsnetten te berekenen. Deze methodologie, met toekomst scenarios voor de energiemix, profielen van belastingen/opwekkers en simulaties in (bestaande) netten, is een goede manier om een beeld te krijgen van de invloed maar blijft vooral theoretisch. Uit deze theoretische analyses kunnen de volgende algemene conclusies geformuleerd worden: Het merendeel van de bestaande LS- netten biedt de komende 20 jaar voldoende ruimte voor de traditionele groei (±1%/jaar) van de bestaande huishoudelijke belastingen. Nieuwe belastingen beperken deze ruimte en verlagen de toekomstvastheid van de huidige netten, uitbreidingsinvesteringen zijn daardoor eerder nodig. De MS/LS transformator is gemiddeld gezien de eerste bottleneck. In bestaande MS- netten is beperktere ruimte, de invloed van de groei van bestaande belastingen of DCO aangesloten op MS is te weinig onderzocht. Laborelec Restricted LBE van 31

4 De analyse van de invloed van airconditioning wordt onderbelicht, vaak is dit toch een grote belasting met hoge gelijktijdigheid. Uitgaande van 2 kwe voor een airconditioner zijn er geen problemen in bestaande LSnetten te verwachten als 25% van de woning er één heeft. Bij een hoger percentage gebruikers kunnen al problemen ontstaan met de MS/LS transformator. In nieuwe LS- netten kunnen 50% van de gebruikers een airconditioning van 2 kwe aansluiten. Ondanks de beperkte penetratiegraad zijn er niet snel problemen te verwachten. De groei in het aantal warmtepompen, die ook kunnen koelen, zal ervoor zorgen dat een snelle groei in het aantal airconditioners niet waarschijnlijk is. Een groei in PV wordt in alle onderzoeken voorzien, variërend van 0,5 kw p tot 5 kw p per woning. Uit de analyse blijkt dat bij PV de maximale spanning eerder een bottleneck te vormen dan de capaciteit van het net. Het vergroten van de spanningsruimte, de beschikbare spanningsband tussen de bedreven spanning en de maximale spanning, verhoogt de maximale penetratiegraad. Bij 2% spanningsruimte is 128 kw p voor 400 kva aan transformatorcapaciteit mogelijk, dit loopt op tot 300 kw p bij een spanningsruimte van 5%. De spanningskwaliteit is een belangrijk aandachtspunt bij PV, met name harmonische rond de resonantiefrequentie. De kans op PQ problemen is minimaal als de integratie beperkt blijft tot 100 kw p per MS/LS ruimte. Spanningsvariaties en flicker zijn in mindere mate een aandachtspunt, ook bij PV vermogens tot 300 kw p op 400 kva MS/LS transformatorvermogen. Op MS zijn geen problemen te verwachten tot 1,2 kw p per woning op LS Microwkk s (1 kw e ) worden als vervanger van de HR- ketel gezien, al moet de massale integratie in de netten nog op gang komen. Bestaande en nieuwe LS- netten kennen geen problemen met de capaciteit of spanningshuishouding bij de 100% inpassing van 1 kw e μwkk s per woning. Ook voor de bestaande MS- netten zijn er geen problemen te verwachten. Bij massale introductie moet de spanningskwaliteit bekeken worden, tests aan enkele eenheden geven een onvoldoende beeld van de mogelijke verslechtering van de spanningskwaliteit. Veldtesten geven geen relevante beïnvloeding weer. Bij grotere microwkk s, zoals brandstofcellen van 2 kw e met hoog elektrisch rendement, wordt de invloed gelijkaardig aan die van PV panelen. Microwkk s zijn warmtevraag gestuurd met een grote gelijktijdigheid tot gevolg in de winter. De maximale penetratie van deze grotere microwkk s zal waarschijnlijk kleiner zijn (ook vanwege mogelijk te hoge spanningsopdrijving bij hoge penetratie en gelijktijdigheid). Monovalente elektrische warmtepompen worden steeds meer toegepast, met name in nieuwbouw maar ook steeds meer bij renovatie. Een laag percentage <15% van warmtepompen zal weinig problemen opleveren in de bestaande LS- en MS- netten. Daarna ontstaan de eerste problemen met MS/LS transformatoren. Bij grootschalige wijkrenovaties en de komst van warmtepompen moet het net hierop aangepast worden en blijven netberekeningen noodzakelijk. Reken met 100% gelijktijdigheid van de warmtepomp en % voor de bijstook. Laborelec Restricted LBE van 31

5 In nieuwe LS- netten zonder verzwaring kan tot 25% van de woningen een warmtepomp van 2,3 kva + bijstook van 6 kw e ingepast krijgen In toekomstige nieuwbouw kan met kleinere warmtepompen (1-2 kva) worden volstaan en is een kleine bijstook (3 kw e ) nodig. Beide moeten 100% meegenomen worden in de dimensionering van het net zolang sturing niet mogelijk is. Het laden van elektrische auto s kent eenzelfde problematiek als de integratie van warmtepompen. Het vermogen is relatief groot (3,5 kva) en de gelijktijdigheid kan hoog zijn. In de toekomst worden nog grotere vermogens (32 Ampère) voorzien om thuis auto s snel genoeg te kunnen laden. In bestaande LS- netten is het ongestuurd opladen van elektrische auto s beperkt mogelijk. Afhankelijk van het type net is laden met 3 kva altijd bij 12% van de woningen mogelijk. Dit kan meer zijn, de eerste problemen ontstaan met de MS/LS transformator. Voor bestaande MS- netten is een penetratie van ongeveer 13-35% het maximum Snelladen wordt niet onderzocht in de bestudeerde rapporten, hiervoor wordt verwezen naar de studie Literatuuronderzoek Snelladen: de wensen van de consument en de gevolgen voor het elektriciteitsnet, J. Floor (Liander), 14 juni 2011) Aanbevelingen Uit de resultaten en conclusies resulteren de volgende aanbevelingen voor vervolgonderzoek: Vanwege het veelal theoretische karakter van de studies is een verifiëring met metingen uit de praktijk aan te raden. Hierbij moet wel gefocust worden op voor de toekomst representatieve woonwijken met slimme meter. Door metingen in MS/LS ruimtes te combineren met slimme meter data van woningen met DCO en/of warmtepompen of elektrisch laden, is veel informatie in te winnen over het werkelijke gedrag van wijken met dergelijke belastingen of opwekkers. Uit twee onderzoeken blijkt een beperkte ruimte op MS voor de inpassing van nieuwe belastingen en veel DCO. Het is daarom aanbevolen MS- netten en de invloed van DCO en nieuwe belastingen hierop beter te onderzoeken. Betrek hierin ook rechtstreeks op MS gekoppelde belastingen/opwekkers. Hiervoor kan dezelfde methodologie gevolgd worden als voor de LS- netten. Ook het in kaart brengen van de netverliezen door de aansluiting van windparken en andere DCO op middenspanning is nog onvoldoende onderzocht. Elektrisch vervoer kan een belangrijke invloed hebben op de netbelasting. Steeds meer meetdata komt beschikbaar die gebruikt kan worden om met name de gelijktijdigheid van laden te bestuderen. Daarnaast is in de toekomst thuis sneller laden wenselijk (32 Ampère). Dit heeft invloed op de maximale penetratie, dit is nog nauwelijks onderzocht. Sturen wordt voorgesteld als deel van de oplossing van de problematiek met warmtepompen en elektrisch vervoer. Sturen van belasting bij veel PV kan de penetratiegraad mogelijk verhogen. Netwerkbedrijven en andere partijen voeren veldtesten uit om dit aan te tonen. Het is belangrijk de gebruiker hierbij centraal te stellen, deze is cruciaal voor het succes van en de bruikbaarheid van sturen. De Laborelec Restricted LBE van 31

6 combinatie van acceptabele invloed op het comfort en de bijpassende technische sturingsmogelijkheden moet onderzocht blijven worden. Dan pas kan daadwerkelijk een uitspraak gedaan worden over de kansen van het sturen van residentiële belastingen. Laborelec Restricted LBE van 31

7 Inhoudsopgave Gebruikte afkortingen en begrippen 8 1. Inleiding 9 2. Beschrijving zeven studies Analyse methodologie en uitgangspunten Inleiding Analyse gemeenschappelijke elementen Opbouw scenarios Inhoud scenarios Gebruikte en opbouw profielen Gebruikte wijken/modellen Type simulaties Conclusie Analyse resultaten Inleiding Vergelijking resultaten Kwalitatieve vergelijking studies Kwantitatieve vergelijking studies Resultaten niet vergelijkbare studies Belangrijkste gemeenschappelijke conclusies Belangrijkste verschillen Conclusies en aanbevelingen 27 Bijlage A. Referenties 30 Bijlage B. Verspreidingslijst 31 Laborelec Restricted LBE van 31

8 Gebruikte afkortingen en begrippen DCO EV HS kv kva kvar kw LS MS P PQ PV Q S V WP μwkk Decentrale opwekking Elektrisch voertuig Hoogspanning Spanning in kilovolt Schijnbaar vermogen in kilovoltampère Blind vermogen in kilovoltampère reactief Actief vermogen in kilowatt Laagspanning Middenspanning Actief vermogen Power Quality Photovoltaïsche zonnepanelen voor de productie van elektriciteit uit zonlicht Blindvermogen Schijnbaar vermogen Volt Warmtepomp Microwkk, verwarmingstoestel voor thuis met als bijproduct elektriciteit Bestaand LS- net: een elektriciteitsnet dat ontworpen is volgens traditionele kengetallen voor traditionele groei van de belasting. Vaak wordt hierin verjonging toegepast, de transformatorcapaciteit varieert tussen de 150 en 630 kva. Nieuw LS- net: afgaande velden geheel 150 mm 2 Al, 5 tot 8 velden aangesloten op een kva MS/LS transformator. Voor standaard traditionele woningen ongeveer 250 woningen op 400 kva, ongeveer 400 woningen op 630 kva. Laborelec Restricted LBE van 31

9 1. Inleiding De groei van het aantal (duurzame) decentrale opwekkers en de opkomst van nieuwe belastingen zoals elektrische warmtepompen en elektrische auto s, zorgt voor een veranderende belasting van de elektriciteitsnetten. Netbeheerders faciliteren deze veranderingen en bereiden zich voor op de energietransitie die in gang is gezet. Deze energietransitie heeft tot doel minder energie te gebruiken, deze te verduurzamen en efficiënter in te zetten. Universiteiten, onderzoeksinstellingen, netbeheerders en diverse andere parijen doen onderzoek naar de consequenties van deze transitie op de gehele energieketen. Om een overzicht te krijgen van de verschillende studies inclusief de resultaten heeft de projectgroep Smart Grids binnen Netbeheer NL opdracht gegeven zeven relevante rapporten over dit onderwerp te analyseren. De probleemstelling, die met behulp van deze analyse wordt beantwoord, is als volgt: Wat is de invloed van decentrale opwekkers en nieuwe belastingen op het elektriciteitsnet? Voor de beantwoording van deze stelling worden zeven rapporten bestudeerd die recent dit onderwerp geanalyseerd hebben. Deze analyse bestaat uit: Bepalen van overeenkomsten/verschillen binnen deze studies aangaande de impact van DCO en nieuwe belastingen op netten Formuleren van algemene conclusies die getrokken kunnen worden op basis van deze bevindingen Aanbevelingen doen voor verder onderzoek of implementatie in de praktijk. De volgende zeven studies zijn geselecteerd om in detail te bekijken: 1. Elektrische auto s impact analyse, Jackie Lava (Stedin), 6 maart To what extend are the electrical distribution grids of N.V. RENDO prepared for implementation of future decentralized generation and loads?, T. Oenema (Rendo/TU/e), 28 april Developing future load scenarios for network design, B. Schepers (Enexis/TU/e), augustus Impact of future residential loads on medium voltage networks, M. Grond (Enexis/TU Delft), mei PV en PQ, S. Cobben (NUON Duurzame Energie/Continuon/TU/e), mei HERMES DG3 Impact DG en nieuwe belastingen op het LS- net in bestaande woonwijken, M. van Lumig (Laborelec), 10 november 2009 Laborelec Restricted LBE van 31

10 7. HERMES DG2 De invloed van een decentrale energievoorziening op het gas- en elektriciteitsnet, M. van Lumig (Laborelec), 1 juli 2008 Een beknopte inhoudelijke beschrijving van deze studies volgt in het volgende hoofdstuk. In hoofdstuk 3 worden de methodologie en de uitgangspunten van de studies geanalyseerd. In hoofdstuk 4 worden de resultaten kwalitatief en kwantitatief met elkaar vergeleken, waarna in hoofdstuk 5 veralgemeende conclusies en aanbevelingen worden gegeven. Laborelec Restricted LBE van 31

11 2. Beschrijving zeven studies Dit hoofdstuk bevat een beknopte beschrijving van de studies die in de volgende hoofdstukken geanalyseerd worden. 1. Elektrische auto s impact analyse, Jackie Lava (Stedin), 6 maart 2012 Doel: onderzoek naar de invloed van elektrische auto s op de laagspanningsnetten van Stedin Stedin heeft onderzocht wat de invloed van elektrisch rijden is op hun laagspanningsnetten. Hiervoor hebben ze twee type auto s en vier laadprofielen gebruikt en de impact op vier van hun netten bestudeerd. Met name is gefocust op de spanningshuishouding, belasting van kabels en transformatoren en netverliezen. Naar deze studie wordt gerefereerd als EV_Stedin. 2. To what extend are the electrical distribution grids of N.V. RENDO prepared for implementation of future decentralized generation and loads?, T. Oenema (Rendo/TU/e), 28 april 2011 Doel: onderzoek naar de invloed van decentrale opwekkers en nieuwe belastingen op de distributienetten van de N.V. Rendo. Afstudeerwerk van de heer Oenema aan de TU/e bij N.V. RENDO. Er is onderzocht wat de invloed is van decentrale opwekkers en nieuwe belastingen op de distributienetten van de N.V. RENDO. Met behulp van scenario s en bestaande wijken zijn simulaties uitgevoerd om de belasting van kabels en transformatoren te simuleren. Naar deze studie wordt gerefereerd als DCO_RENDO. 3. Developing future load scenarios for network design, B. Schepers (Enexis/TU/e), augustus 2011 Doel: bepalen van goede scenarios voor 2040 omtrent de energiemix op wijkniveau Afstudeerwerk van mevrouw Schepers aan de TU/e bij Enexis. Er is veel aandacht besteed aan het creëren van scenario s, om een beeld te schetsen van de energiemix op wijkniveau in Uiteindelijk zijn drie scenarios bepaald om (stuurbare) elektriciteitsprofielen te creëren. Er zijn geen simulaties in netten uitgevoerd. Naar deze studie wordt gerefereerd als Future_Enexis. 4. Impact of future residential loads on medium voltage networks, M. Grond (Enexis/TU Delft), mei 2011 Doel: onderzoek naar de invloed van decentrale opwekkers en nieuwe belastingen op de middenspanningsnetten van Enexis. Laborelec Restricted LBE van 31

12 Afstudeerwerk van de heer Grond aan de TU Delft bij Enexis. Met behulp van de drie scenarios beschreven in het afstudeerwerk van mevrouw Schepers zijn 50 middenspanningsnetten van Enexis doorgerekend. Hierbij is de spanninghuishouding, belasting van netcomponenten en de netverliezen geanalyseerd. Naar deze studie wordt gerefereerd als MV_impact_Enexis. 5. PV en PQ, S. Cobben (NUON Duurzame Energie/Continuon/TU/e), mei 2002 Doel: berekeningen aan maximale penetraties PV op laag- en middenspanning Afstudeerwerk van de heer Cobben aan de TU/e bij NUON Duurzame Energie en Continuon. Het werk beschrijft de balans tussen een zo groot mogelijke inpassing van PV en de kwaliteit van de spanning. Het geeft handvaten voor netontwerpers om snel een inschatting te maken hoeveel PV vermogen probleemloos kan worden ingepast. Naar deze studie wordt gerefereerd als PV_PQ_Nuon. 6. HERMES DG3 Impact DG en nieuwe belastingen op het LS- net in bestaande woonwijken, M. van Lumig (Laborelec), 10 november 2009 Doel: onderzoek naar de invloed van decentrale opwekkers en nieuwe belastingen op bestaande laagspanningsnetten Opdracht van Netbeheer NL aan Laborelec om te bestuderen wat de invloed is van de toename van decentrale opwekkers en nieuwe belastingen op bestaande laagspanningsnetten. Met behulp van dertien scenarios zijn negen representatieve wijken doorgerekend op het gebied van spanningshuishouding en belasting van netcomponenten. Naar deze studie wordt gerefereerd als HERMES_DG3. 7. HERMES DG2 De invloed van een decentrale energievoorziening op het gas- en elektriciteitsnet, M. van Lumig (Laborelec), 1 juli 2008 Doel: onderzoek naar de invloed van decentrale opwekkers en nieuwe belastingen op nieuwe elektriciteitsnetten Opdracht van Netbeheer NL aan Laborelec om te bestuderen wat de invloed is van de toename van decentrale opwekkers en nieuwe belastingen op nieuwe laagspanningsnetten (Meekspolder) en het gasnet. Met behulp van dertien scenarios is de Meekspolder gesimuleerd en is een middenspanningsnet met tien Meekspolders geanalyseerd. Naar deze studie wordt gerefereerd als HERMES_DG2. De bovengenoemde studies zijn vooral technisch van aard en beschrijven geen business cases voor bv. Smart Grids. Het twee volgende hoofdstukken bevatten de metastudie van deze zeven rapporten. Laborelec Restricted LBE van 31

13 3. Analyse methodologie en uitgangspunten 3.1. Inleiding Dit hoofdstuk bevat aan analyse van de zeven rapporten gepresenteerd in het vorige hoofdstuk. Een analyse van verschillende rapporten om tot een gemeenschappelijke conclusie te kunnen komen, heet een metastudie en wordt op de volgende manier aangepakt: 1. Formulering probleemstelling 2. Zoeken naar geschikte literatuur 3. Selectie van geschikte studies 4. Bepalen welke variabelen vergeleken worden 5. Bepalen op welke manier de variabelen vergeleken moet worden Stap 1 t/m 3 zijn uitgevoerd in samenspraak met de werkgroep Smart Grids binnen Netbeheer NL en worden niet verder behandeld in dit rapport. De literatuur is aangeleverd door de werkgroep en de selectie is gemaakt op basis van enkele voorgestelde criteria, zoals representativiteit voor Nederland en mogelijke overeenkomsten binnen de studies. Stap 4 en 5, de inhoudelijke analyse van de rapporten, zijn in dit en het volgende hoofdstuk uitgewerkt Analyse gemeenschappelijke elementen De zeven studies analyseren de invloed van decentrale opwekkers en/of nieuwe belastingen op elektriciteitsnetten. Dit gebeurt kwalitatief met toekomstscenario s of kwantitatief met simulaties. Een overzicht van de overeenkomsten en verschillen in de aanpak van de studies is gegeven in onderstaande tabel. Studie Scenarios /horizon DCO/ loads Profielen Netniveau Simulaties/ meten Netspanning/ loadflow/pq EV_Stedin 0 /2020 EV + LS Beide Spanning/Stroom DCO_Rendo 0 /2030 Beide + LS+MS Beide Spanning/Stroom Future_Enexis + /2040 Beide + Niet Niet Niet MV_impact_Enexis 0 /2040 Beide 0 MS Beide Spanning/Stroom PV_PQ_Nuon - PV 0 LS Beide Spanning/Stroom/PQ HERMES_DG3 +/2020 Beide + LS Simulaties Spanning/Stroom HERMES_DG2 +/2020 Beide + LS+MS Simulaties Spanning/Stroom Tabel 1 Aanpak van de zeven studies, waarbij: + veel aandacht, 0 gemiddelde aandacht, - weinig tot geen aandacht besteed aan het gestelde criterium Laborelec Restricted LBE van 31

14 Grote overeenkomst tussen de studies is de analyse en in zes gevallen de simulatie van decentrale opwekkers en nieuwe belastingen op het elektriciteitsnet. Bij de beoordeling van de resultaten moet rekening gehouden worden met een verschil in tijdshorizon en dus in de scenarios. De details van de uitgangspunten zijn naast elkaar gezet in de volgende paragrafen en dienen als mogelijke verklaring van overeenkomsten en verschillen bij het vergelijken van de resultaten en conclusies Opbouw scenarios Het gebruiken van scenarios is common practice aangezien niet met zekerheid te zeggen is hoe de energiemix en de belasting zich de komende decennia zal ontwikkelen. De studies geven voldoende aandacht aan het creëren van scenarios op basis van prognoses door overheden en kennis van experts. Het is daarom belangrijk dat de gebruikte scenarios realistisch en goed onderbouwd worden. De volgende tabel bevat de kenmerken van de scenarios gebruikt in de studies. Studie Horizon E_groei (%/jaar) Aantal scenarios Uitgangspunten scenarios EV_Stedin Penetratie EV s, 15/45/100% DCO_Rendo ,4 17 E_groei+scenarios met variaties in penetratie opwekkers/belastingen Future_Enexis ,5-2 3 WLO studie door CPB, MNP en RPB MV_impact_Enexis ,5-2 3 Scenarios uit studie Future_Enexis PV_PQ_Nuon HERMES_DG nvt 14 Scenarios met variaties in penetratie opwekkers/belastingen HERMES_DG ,5 15 E_groei+scenarios met variaties in penetratie opwekkers/belastingen Tabel 2 Kenmerken opbouw gebruikte scenarios in deze studies De gebruikte scenarios hebben naast een andere horizon en dus groei van de elektriciteitsvraag vaak eenzelfde aanpak voor het creëren van scenario s. Er wordt een best en worst case situatie genomen, waarna hiertussen varianten worden genomen in bv. aantallen decentrale opwekkers of warmtepompen. De stijging van de basis elektriciteitsvraag varieert tussen de 0 en 2% per jaar. Er is geen studie waar rekening gehouden wordt met een daling van de elektriciteitsvraag. Voor toekomstige studies is het de aanbeveling te bekijken of een dergelijk scenario mogelijk is en wat de impact hiervan is. Een mogelijke daling (maar ook stijging) van de gelijktijdige vraag kan optreden bij sturing, dit is echter niet geanalyseerd in de zeven bestudeerde studies. Bij het vergelijken van de resultaten moet rekening gehouden worden met de verschillende groeiscenario s. Details van de gebruikte scenarios staan in de volgende paragraaf. Laborelec Restricted LBE van 31

15 Inhoud scenarios Scenario s worden gebruikt om de onzekerheid in de toekomstige werkelijkheid deels op te vangen door verschillende mogelijkheden te bestuderen. Hierna volgt een overzicht van de scenario s gebruikt in de bestudeerde studies. Dit geeft een representatief maar niet volledig beeld aangezien alleen op hoofdpunten de scenarios worden vergelijken. Er is geen inzicht in de exacte modellen gebouwd op basis van de scenario s. De inhoud van de scenarios in de studies worden op de volgende punten vergeleken: Gemiddelde basislast huishoudens/utiliteit/industrie De basislast bestaat uit het vermogen opgenomen door huishoudens (B_huis) of gebouwen (B_util) onafhankelijk van het gekozen scenario. Voor huishoudens wordt vaak gebruik gemaakt van de Ecofys profielfracties, voor gebouwen wordt vaak gebruik gemaakt van gemeten profielen voor de sector in combinatie met het vloeroppervlak. De Ecofys profiel fracties geven bij een voldoende groot aantal aansluitingen een goed beeld van het belastingsprofiel [8]. Percentage en type/vermogen decentrale opwekker De scenario s bestaan uit mixen van verschillende opwekkers. Dit kan PV vermogen zijn, microwkk s en windturbines. Percentage en type/vermogen nieuwe belastingen De scenario s kunnen verschillende belastingen gebruiken, zoals elektrische warmtepompen, airconditioning en elektrische auto s. De waarden in Tabel 3 zijn gegeven per woning of gebouw voor de gemiddelde elektrische basislast. Voor decentrale opwekkers of belastingen is de waarde gegeven per eenheid. In Tabel 4 zijn de gebruikte percentages van de eenheden per woning of gebouw gegeven. Studie B_huis B_util PV μwkk Wind WP Airco EV EV_Stedin 1-2 kva X X X X X X 3-3,7 kw DCO_Rendo 1-1,5 kw X 2,8-5,3 kw p 1 kw X 2-3 kw X 1,5-3 kw Future_Enexis 0,8-1,9 kw X 0-2,5 kw p 1 kw X 0,7-6,5 kw X 3/10 kw MV_impact_Enexis 0,8-1,9 kw X 0-2,5 kw p 1 kw X 0,7-6,5 kw X 3/10 kw PV_PQ_Nuon 1-1,2 kw X 2,5-5 kw p X X X X X HERMES_DG3 0,6-1,2 kw X 0,6-2,1 kw p 1 kw X 2-7 kw 2 kw 3 kw HERMES_DG2 0,8-1,5 kw kw 0,8-3,68 kw p 1 kw 1 kw 10 kw 2 kw 2,5 kw Tabel 3 Uitgangspunten vermogens in de scenario s (X betekent niet aanwezig) De basislast voor woningen varieert tussen de 0,6 en 1,9 kw e per woning, dit hangt af van het type woning en de belastinggroei. Uitgangspunt zijn profielfracties van Ecofys of metingen aan distributieruimtes in woonwijken. In de studie HERMES DG2 zijn enkele utilitaire gebouwen gebruikt in de Meekspolder. De penetratie PV vermogen varieert Laborelec Restricted LBE van 31

16 tussen de 0 en 5,3 kw p per woning afhankelijk van de keuze van het aantal m 2 en de efficiency. Alle studies rekenen met 1 kw e voor een microwkk. Er zijn een aantal initiatieven waarbij een microwkk op basis van een brandstofcel wordt ingezet (2 kw e ). De theoretische impact van een grotere microwkk wordt kort toegelicht verderop in dit document. Windenergie in de bebouwde omgeving wordt nauwelijks beschouwd, alleen de HERMES DG2 studie bekijkt deze mogelijkheid in een aantal scenario s. Ook airconditioning wordt nauwelijks onderzocht, alleen de HERMES studies hebben deze bekeken. De scenario s met EV rekenen met tussen de 1,5 en 3,7 kw e voor het traag laden van een elektrische auto thuis of op een publieke plek. MV_Enexis rekent ook met 10 kw traag laden. Naast de vermogens is de keuze van de penetratie percentages van belang om de invloed van deze opwekkers en belastingen op het net te bepalen. Deze staan in de volgende tabel. Studie PV μwkk Wind WP Airco EV EV_Stedin X X X X X % DCO_Rendo 0-100% 0-40% X 0-40% X 0-40% Future_Enexis 0-100% 0-100% X 5-70% X 39-75% MV_impact_Enexis 0-100% 0-100% X 5-70% X 39-75% PV_PQ_Nuon 0-100% X X X X X HERMES_DG3 0 of 100% 0 of 100% X 0 of 100% 0 of 100% 0-100% HERMES_DG % 0-100% 0-10% 0-100% 0-11% 0-50% Tabel 4 Uitgangspunten range van penetratie percentages in de scenario s De verschillende scenario s kennen grote afwijkingen qua penetratie percentages decentrale opwekkers of belastingen. MV_Enexis rekent netten op MS niveau door, de penetratiegraad en vermogens bepalen de maximale gelijktijdige vraag op LS. De afwijkingen in de gekozen vermogens samen met de verschillen in de penetratiegraad zorgen voor grote verschillen die zorgvuldig moeten worden afgewogen bij het vergelijken van de resultaten Gebruikte en opbouw profielen Om de invloed van decentrale opwekkers en belastingen op het elektriciteitsnet te onderzoeken wordt vaak gebruik gemaakt van profielen. Voor de worst case situatie wordt ook gerekend met maximale belastingen. Met profielen kan de invloed van sturing bestudeerd worden en ook kwaliteitsaspecten van de spanning. De onderzochte studies gebruiken gestandaardiseerde profielen of metingen voor de simulaties. De profielen worden gecreëerd voor worst case situaties in de scenario s. Tijdens de worst case situaties treed de piekbelasting op die de maximale belasting van een netcomponent representeert. Onderstaande tabel beschrijft de profielen die als uitgangspunt zijn gebruikt. De beschreven vermogens in Tabel 3 zijn de pieken in het bijbehorende profiel. Laborelec Restricted LBE van 31

17 Studie Basislast PV μwkk Wind WP Airco EV EV_Stedin Genormaliseerd X X X X X Model DCO_Rendo P max_measured P max P max X P max X P max Future_Enexis Genormaliseerd Model Model X Model In basislast Model MV_impact_Enexis Genormaliseerd Model Model X Model In basislast Model PV_PQ_Nuon P min_measured P max X X X X X HERMES_DG3 Genormaliseerd P measured Model X P measured Model Model HERMES_DG2 Genormaliseerd P measured Model Model Model Model Model Tabel 5 Gebruikte profielen per studie De uitgangspunten voor de ongestuurde profielen beschreven in Tabel 5 zijn goed vergelijkbaar. De studies refereren vaak naar elkaar en de gemaakte modellen zijn gebaseerd op vergelijkbare metingen. Profielen waarbij rekening gehouden wordt met de mogelijkheid van sturen zijn niet met elkaar te vergelijken. De stuurparameters zijn per studie verschillend gekozen (denk aan tijdstip van laden van EV s en de grootte van het stuurbare deel van een profiel) Gebruikte wijken/modellen Het bepalen van de invloed van decentrale opwekkers en nieuwe belastingen gebeurt vaak met simulaties in modellen van (bestaande) netten. Deze paragraaf vergelijkt de gebruikte modellen van netten of wijken. Studie LS- kabels MS/LS trafo MS-net Wijk EV_Stedin Bestaand Bestaand X Kralingen; Nesselande Statenkwartier; Nieuwland DCO_Rendo Bestaand Bestaand Bestaand Steenwijk; Hoogeveen Future_Enexis X X X X MV_impact_Enexis X Bestaand Bestaand X PV_PQ_Nuon Bestaand Bestaand Bestaand Bronsbergen; Mayersloot-West HERMES_DG3 Bestaand Bestaand X Schilderswijk; Statenkwartier Betondorp; Nootdorp; Lombardijen Westbroekpark; Kijkduin; Epse; Excel HERMES_DG2 Model Model X Meekspolder Laborelec Restricted LBE van 31

18 Tabel 6 Gebruikte modellen van (bestaande) wijken De modellen van (bestaande) wijken zijn op vergelijkbare wijze gekozen en gecreëerd in Vision van PhaseToPhase of DIgSILENT PowerFactory. Voor de simulaties in bestaande wijken op laagspanning zijn met name de studies door Stedin, Rendo, Laborelec en Enexis qua laagspanningsmodel goed met elkaar vergelijkbaar Type simulaties De uitgevoerde simulaties in de studies worden uitgevoerd in geschikte software. Het bepalen van de invloed kan op verschillende manieren gebeuren: Load- flow: berekenen van de elektrische stromen en belasting van netcomponenten. Ook netverliezen kunnen hiermee bepaald worden. Spanningshuishouding: op basis van de belasting en de netcomponenten wordt de spanning op ieder knooppunt in een net bepaald. Ook de trapstanden van transformatoren kunnen hiermee bepaald worden. Alle simulaties in de studies zijn statische simulaties. Een overzicht staat in Tabel 7. Studie Load- flow Spanning Netverliezen PQ Optimalisatie EV_Stedin LS LS X X X DCO_Rendo LS+MS LS+MS X X X Future_Enexis X X X X X MV_impact_Enexis MS MS LS/MS/HS X X PV_PQ_Nuon LS+MS LS+MS X Harmonischen PV maximaliseren HERMES_DG3 LS LS X X Netcomponenten HERMES_DG2 LS LS LS X X Tabel 7 Overzicht uitgevoerde simulaties Als er simulaties gedaan worden, wordt in alle gevallen de belasting van netcomponenten en de spanningshuishouding geanalyseerd. De spanningskwaliteit (PQ) wordt alleen in de studie PV_PQ_Nuon goed onderzocht. Dit is ook de enige studie die gebruikt maakt van een completer simulatiepakket waarin harmonische bronnen gemodelleerd kunnen worden. De resultaten over spanningskwaliteit worden dan ook uit dit onderzoek overgenomen Conclusie In dit hoofdstuk zijn de verschillende aanpakken van de studies naast elkaar gezet. De uitgangspunten zijn namelijk cruciaal voor het kunnen vergelijken van de resultaten in het volgende hoofdstuk. De volgende belangrijke verschillen dienen meegenomen te worden in de vergelijking van de resultaten: Laborelec Restricted LBE van 31

19 Het basislast profiel gebruikt voor woningen is in alle studies vergelijkbaar echter door de andere horizon van de scenarios is de maximale belasting verschillend. De profielen en uitgangspunten voor PV zijn vergelijkbaar in alle studies, de penetratiegraad en geïnstalleerde vermogens per woning wijken beduidend af. De profielen en uitgangspunten voor microwkk zijn vergelijkbaar in alle studies. Warmtepompen worden per studie anders gemodelleerd. De vermogens van de compressor zijn redelijk vergelijkbaar, echter de inzet van de bijverwarming is volledig afhankelijk van de aannames van de auteur(s). Aangezien een warmtepomp zeer bepalend is voor de invloed op het net moet deze kritisch worden geanalyseerd. Elektrische auto s zijn qua laadvermogen gelijkaardig gemodelleerd, echter het (gestuurde)laadprofiel is zeer verschillend per studie. De wijken en bijbehorende modellen van (bestaande) netten zijn zeer goed vergelijkbaar. Ook qua woningdichtheid en aantallen woningen per afgaande LSkabel zijn dezelfde uitgangspunten gehanteerd. Dit maakt een goed vergelijk op dit punt mogelijk. Laborelec Restricted LBE van 31

20 4. Analyse resultaten 4.1. Inleiding Dit hoofdstuk analyseert de resultaten van de zeven studies. De analyse wordt alleen uitgevoerd voor de studies die voldoende vergelijkbaar zijn. De resultaten van de andere studies worden apart samengevat. Daarna vindt een overall analyse plaats waarin alle studies worden betrokken om tot algemene conclusies en aanbevelingen te komen over de invloed van decentrale opwekkers en nieuwe belastingen op elektriciteitsnetten Vergelijking resultaten Kwalitatieve vergelijking studies In vijf van de zeven studies worden vergelijkbare load- flow simulaties uitgevoerd waarna de belasting van netcomponenten wordt geanalyseerd. De resultaten van deze vijf studies worden hierna vergeleken. Allereerst een kwalitatieve vergelijking van de resultaten. Studie Belangrijkste bevindingen per studie EV_Stedin Kengetallen voor huishoudens zijn niet meer geldig met EV In de verkozen wijken kunnen EV s beperkt geïntegreerd worden Sturing kan overbelasting van de MS/LS transformator voorkomen DCO_Rendo Traditionele belastinggroei leidt niet tot (grote) problemen binnen 20 jaar In de verkozen wijken kunnen beperkt EV s geïntegreerd worden Warmtepompen kunnen zeer beperkt ingepast worden in bestaande wijken Microwkk s en PV zijn goed inpasbaar, opletten op de spanning MV_impact_Enexis Warmtepompen en EV s zorgen voor overbelaste MS- netten Ook door traditionele groei overbelaste MS- netcomponenten Sturing kan overbelasting van netcomponenten helpen voorkomen HERMES_DG3 Microwkk en PV goed inpasbaar, opletten op de spanning Warmtepompen en EV s beperkt inpasbaar in bestaande LS- netten Met name problemen in Dorpse netten te verwachten Sturing noodzakelijk om overdimensioneren te voorkomen HERMES_DG2 Microwkk en PV goed inpasbaar, opletten op de spanning Zowel problemen op LS als MS bij warmtepompen en airco Netverliezen nemen toe als naar MS wordt terug geleverd Tabel 8 Kwalitatieve vergelijking resultaten vijf vergelijkbare studies Laborelec Restricted LBE van 31

21 Uit Tabel 8 kan geconcludeerd worden dat de vijf studies tot gelijkaardige conclusies komen: De traditionele belastinggroei kan ook door de huidige LS- netten nog minimaal 20 jaar opgevangen worden. In MS worden de grenzen eerder bereikt. Microwkk s van 1 kw e kunnen 100% ingepast worden in laagspanning (qua netcapaciteit en spanningshuishouding) PV kan ingepast worden, dit hangt uiteraard af van de hoeveelheid kw p per woning Elektrische warmtepompen kunnen zeer beperkt ingepast worden Elektrische voertuigen kunnen beperkt ingepast worden Netverliezen worden nauwelijks onderzocht en enkel zeer theoretisch Kwantitatieve vergelijking studies Om dit verder te onderbouwen wordt de resultaten ook kwantitatief met elkaar vergeleken om samen met de verschillende uitgangspunten te komen tot een algemene conclusie verderop in dit rapport. De resultaten in Tabel 9 zijn geldig voor bestaande LS- netten, behalve voor MV_impact_Enexis voor bestaande MS- netten en HERMES_DG2 voor nieuwe LS- en MS- netten. Studie EV_Stedin DCO_Rendo MV_impact_Enexis HERMES_DG3 HERMES_DG2 Groei %/jaar X 1,4 (2030) 0,2-2 (2040) X 1,5 (2020) Bottleneck X MS/LS trafo MS- net X X Airco kw e X X X 2 2 Max penetratie X X X % 50% Bottleneck X X X MS/LS trafo MS/LS trafo PV kw p X 2,8-5,3 0,4-2,9 1,1 4 Max penetratie X 50% 100% 100% 100% Bottleneck X Spanning X X Spanning μwkk kw e X Max penetratie X 100% 32-42% 100% 100% Bottleneck X X X X X WP kva X 2,3 0,6-1, Max penetratie X 20% 70% 15%-50% 25% Bottleneck X MS/LS trafo MS net MS/LS trafo MS/LS trafo EV kva 3 3,5 0,7-1, ,5 Max penetratie 45% 40% 75% % 20% Bottleneck MS/LS trafo LS kabel MS net MS/LS trafo X Tabel 9 Kwantitatieve vergelijking resultaten vijf vergelijkbare studies X: geen analyse in rapport of geen bottleneck; 1 excl. bijstook, met bijstook 7,9 kw per woning excl. gelijktijdigheid 2 incl. gelijktijdigheid Laborelec Restricted LBE van 31

22 Uit Tabel 9 kan worden geconcludeerd: Traditionele groei elektriciteitsgebruik In bestaande LS- netten zijn er weinig problemen te verwachten door alleen de groei van het traditionele elektriciteitsgebruik met ±1%/jaar de komende 20 jaar. Op specifieke locaties waar de rek al uit het net is, is de MS/LS transformator de eerste bottleneck. De combinatie van de traditionele groei en de toename van nieuwe belastingen verlaagt de toekomstvastheid van bestaande netten. Hierdoor zijn uitbreidingsinvesteringen eerder nodig. In bestaande MS- netten is ruimte voor de groei van traditionele gebruikers als rekening gehouden wordt met 0,5% groei/jaar. Harde uitspraken kunnen op basis van de rapporten niet gedaan worden, dit moet beter onderzocht worden. Airco Uitgaande van 2 kw e voor een airconditioner zijn er geen problemen in bestaande LSnetten te verwachten als 25% van de woning er een heeft. Bij een hoger percentage gebruikers kunnen al problemen ontstaan met de MS/LS transformator. In nieuwe LS- netten kunnen 50% van de gebruikers een airconditioning van 2 kw e aansluiten. Voor MS- netten kunnen geen uitspraken worden gedaan. PV PV levert in bestaande LS- netten geen problemen op tot 1,2 kw p per woning als er een spanningsruimte van +5% gegarandeerd kan worden. Met de spanningsruimte wordt bedoeld de maximaal mogelijke spanningsopdrijving door PV zodat nog net aan de Netcode voldaan wordt. Het kan zijn dat de beveiliging van de PV invertoren al eerder afschakelen. Grotere vermogens zijn ook mogelijk maar zijn afhankelijk van het LS- net, de eerste problemen ontstaan met de spanningshuishouding. Bij +2% spanningsruimte is dit beperkt tot 128 kw p op 400 kva. In nieuwe LS- netten is tot 4 kw p inpasbaar per woning, bij meer integratie is er kans op problemen met de spanningshuishouding. Het MS- net kan tot 1,2 kw p per woning aan, dit komt uit de studie van MV_impact_Enexis en DCO_Rendo. In dat geval zijn er ook op LS geen problemen. Microwkk Bestaande en nieuwe LS- netten kennen geen problemen met de netcapaciteit of spanningshuishouding bij 100% inpassing van 1 kw e μwkk s per woning. Ook voor de bestaande MS- netten zijn er geen problemen te verwachten. Bij massale introductie moet de spanningskwaliteit bekeken worden, tests aan enkele eenheden geven een onvoldoende beeld van de mogelijk verslechtering van de spanningskwaliteit. Metingen aan enkele eenheden geven geen verslechtering weer. Bij grotere microwkk s, zoals brandstofcellen van 2 kw e met hoog elektrisch rendement, wordt de invloed gelijkaardig aan die van PV panelen. Microwkk s zijn warmtevraag gestuurd met een grote gelijktijdigheid tot gevolg in de winter. De maximale penetratie van deze grotere microwkk s zal waarschijnlijk kleiner zijn (ook vanwege mogelijk te hoge spanningsopdrijving bij hoge penetratie en gelijktijdigheid). Laborelec Restricted LBE van 31

23 Warmtepompen In bestaande LS- netten kunnen beperkt elektrische warmtepompen worden ingepast. De maximale penetratie hangt zeer af van het type net en de grootte van de warmtepomp. Bij een inpassing van 15% zijn er geen problemen te verwachten. Bij hogere percentages ontstaan de eerste problemen met de capaciteit van de MS/LS transformator. In nieuwe LS- netten zonder verzwaring kan tot 25% van de woningen een warmtepomp van 2,3 kva + 6 kw e ingepast krijgen Bestaande MS- netten moeten verzwaard worden, ook hier geldt dat bij 12 tot 20% van de woningen een warmtepomp van 2,3 kva installeren het maximum is. Elektrisch vervoer In bestaande LS- netten is het ongestuurd opladen van elektrische auto s beperkt mogelijk. Afhankelijk van het type net is laden met 3 kva altijd bij 12% van de woningen mogelijk. Dit kan meer zijn, de eerste problemen ontstaan met de MS/LS transformator Voor bestaande MS- netten is een penetratie van ongeveer 13-35% het maximum In de toekomst is sneller laden wenselijk, thuis met 32 Ampère laden kan met aanpassingen aan de huisinstallatie. Dit heeft invloed op de maximale penetratie, dit is nog niet verder onderzocht. De gelijktijdigheid en het vermogen van opladen samen met de ruimte in het net bepaald de penetratiegraad. Sturen wordt in alle studies als de oplossing gezien voor het elektriciteitsnet Snelladen wordt niet onderzocht in de bestudeerde rapporten, hiervoor wordt verwezen naar de studie Literatuuronderzoek Snelladen: de wensen van de consument en de gevolgen voor het elektriciteitsnet, J. Floor (Liander), 14 juni 2011) Resultaten niet vergelijkbare studies De resultaten van twee van de zeven studies, Future_Enexis en PV_PQ_Nuon, worden hieronder samengevat. Future_Enexis analyseert toekomstige profielen voor woningen (2040) maar er worden geen simulaties gedaan in netten. PV_PQ_Nuon voert gedetailleerde analyses uit aan netten waarin PV wordt ingepast. Traditionele groei elektriciteitsgebruik De traditionele groei is scenario- afhankelijk en varieert tussen de 0,5 en 2%/jaar. Er worden geen simulaties uitgevoerd. Airco Niet apart bestudeerd maar meegenomen in de basis elektriciteitsgroei. Geen uitspraak over de invloed op netten mogelijk. Laborelec Restricted LBE van 31

24 PV In te passen vermogen vooral beperkt door spanningsopdrijving bij veel zoninstraling Hinderlijke spanningsvariaties zijn in de praktijk niet gemeten Opletten voor problemen met harmonischen rondom de resonantiefrequentie Aanpassing trapstand MS/LS transformator of het regelen van de middenspanning tbv grootschalige PV integratie verhoogt het maximale in te passen PV vermogen aanzienlijk μwkk Geen specifieke uitspraken over de invloed van μwkk. Warmtepompen Afhankelijk van het scenario worden 50 tot 80% van de nieuwbouwwoningen uitgerust met een warmtepomp in Geen uitspraak over de invloed op het net. Elektrisch vervoer Afhankelijk van het scenario hebben 32 tot 74% van de huishoudens een elektrische auto in Geen uitspraak over de invloed op het net Belangrijkste gemeenschappelijke conclusies De zeven geanalyseerde studies onderzoeken de invloed van DCO en/of nieuwe belastingen op LS- en/of MS- netten. De toegepaste methodologie is gelijkaardig, uitgangspunten verschillen soms wezenlijk en ook netten waarin scenario s worden gesimuleerd zijn verschillend. Toch blijken de rapporten veelal tot dezelfde hoofdconclusies te komen. In deze paragraaf staan zowel de kwalitatieve alsook mogelijk kwantitatieve algemene conclusies over de invloed van DCO en nieuwe belastingen op elektriciteitsnetten. Er zullen altijd locaties zijn waar deze conclusies niet geldig zijn, deze zijn echter voor dit onderzoek niet bekend Laborelec Restricted LBE van 31

25 Algemene conclusies en kengetallen op basis van de analyse Traditionele groei Airco PV Kabels in de onderzochte bestaande LS- netten hebben de komende 20 jaar voldoende ruimte voor de traditionele groei van de belasting(±1%/jaar). Bij de (onvermijdelijke) toename van nieuwe belastingen worden de grenzen van de LS- kabels eerder bereikt en zijn uitbreidingsinvesteringen eerder nodig. Dit geldt ook voor MS/LS transformatoren, de ruimte is hier beperkter t.o.v. LS- kabels. Het MS- net komt capaciteit te kort bij de groei van extra belastingen en moet beter onderzocht worden. De invloed van airconditioning wordt niet goed onderzocht, bestaande netten hebben nog ruimte voor 25% inpassing bij 2 kw e per woning gelijktijdig. Bij nieuwbouw wordt koeling belangrijker, echter warmtepompen kunnen deze functie ook vervullen. PV is goed inpasbaar mits een goede analyse van vooral de spanningshuishouding wordt uitgevoerd. 128 kw p per MS/LS transformator van 400 kva of hoger levert geen problemen op, uitgangspunt hiervoor is 2% spanningsruimte t.o.v. de maximale spanning beschreven in de Netcode. Meer is zeker mogelijk maar moet per situatie berekend worden. Bij 5% gegarandeerde spanningsruimte loopt dit op tot ±300 kw p μwkk Warmtepomp EV Sturing Microwkk s van 1 kw e per woning zijn overal voor 100% inpasbaar. Grotere microwkk s zijn niet onderzocht maar kennen een problematiek die vergelijkbaar is met de inpassing van veel PV (vermogen en maximale gelijktijdigheid zijn goed vergelijkbaar). De spanningskwaliteit wordt nauwelijks beschouwd maar kan mogelijk beïnvloed worden bij een massale introductie van microwkk s. Veldtesten en metingen in woningen met een microwkk tonen dit niet aan. In bestaande netten kunnen warmtepompen zeer beperkt worden ingepast. Uiteraard is dit afhankelijk van het net. Voor bestaande woningen die een warmtepomp krijgen moet gerekend worden met 8-10 kva per woning, er is dan ruimte voor 15-20% inpassing. Het MS- net heeft nog ruimte voor 20% inpassing, maar dit moet beter onderzocht worden. Voor nieuwe netten en nieuwbouw kunnen kleinere warmtepompen toegepast worden en is een vuistregel om te rekenen met 100% gelijktijdigheid voor de WP en 100% voor de bijstook (3 kw e ). Bespreek de problematiek tijdig tijdens de bouw! In bestaande netten kunnen beperkt elektrische auto s worden opgeladen, uiteraard afhankelijk van het net. Reken met 3,5 kva voor thuisladen. Ongestuurd is 10% gelijktijdig laden mogelijk, gestuurd is tot 100% inpassing mogelijk. Er zijn nog geen simulaties gedaan van gemeten laadprofielen in bestaande netten, dit zou wel extra inzicht opleveren over gelijktijdigheid zonder sturen. Snelladen is niet bestudeerd in de geanalyseerde rapporten, hierover wordt verwezen naar de studie Literatuuronderzoek Snelladen: de wensen van de consument en de gevolgen voor het elektriciteitsnet, J. Floor (Liander), 14 juni 2011) Het sturen van belasting kan een belangrijke bijdrage leveren aan het vergroten van de mogelijkheden DCO en nieuwe belastingen in te passen. Netwerkbedrijven en andere partijen doen hier al onderzoek naar. Het is nodig hier aandacht aan te blijven besteden, met name ervaring uit praktijktests moet uitwijzen hoe succesvol sturen kan zijn. Tabel 10 Algemene conclusies over de impact van DCO en nieuwe belastingen op elektriciteitsnetten Laborelec Restricted LBE van 31

26 Belangrijkste verschillen De verschillen tussen de vergelijkbare studies zitten in de details en worden veroorzaakt door verschillende keuzes van uitgangspunten en andere netten. Op hoofdpunten zijn dezelfde conclusies geldig. De verschillen in de details zijn in de volgende tabel samengevat. Deze verschillen zijn bij de algemene conclusie al verwerkt. Verschillen in de aannames en resultaten in detail Traditionele groei Airco DCO_Rendo neemt groei in kwh gebruik (1,4%/jaar) gelijk aan groei in piekvermogen. Dit is te hoog, daardoor ontstaan eerder problemen met overbelasting. Door alleen traditionele groei op korte termijn weinig problemen te verwachten, op middellange termijn eerst op middenspanning Geen verschillen geconstateerd. Mogelijkheid tot inpassing hangt volledig af van ruimte MS/LS transformator en verdeling over de afgaande velden. PV PV_PQ_Nuon houdt vooral rekening met de spanningshuishouding en rekent met 128 kw p per 400 kva MS/LS transformator. Dit is een veilige benadering, namelijk 2% spanningsruimte op LS- niveau. Andere studies rekenen met 5% of meer aan spanningsruimte. Omdat de capaciteit niet de bottleneck is kan dus meer ingepast worden. μwkk Warmtepomp EV Sturing Geen verschillen geconstateerd. De mogelijkheid tot inpassing hangt volledig af van de gekozen netten in de simulaties. DCO_Rendo neemt 2,3 kva als maximale gelijktijdige belasting voor toepassing in goed geïsoleerde woningen en houdt geen rekening met de bijstook. In DCO_Rendo wordt een maximale penetratie in bestaande netten van 40% beschouwd. Bij netberekeningen moet daardoor extra aandacht worden besteed aan de belasting van afgaande kabels, bij ongelijkmatige verdeling is er kans op lokale overbelasting. Het niet meenemen van de bijstook heeft als risico dat in uitzonderlijke situaties te weinig netcapaciteit aanwezig is als sturing van de bijstook niet mogelijk is. Geen relevante verschillen in vermogen. Uitgangspunt is 3,5 kva gelijktijdig zonder sturing. Resultaten volledig afhankelijk van ruimte in bestaande netten. Sturing wordt alleen beperkt theoretisch onderzocht. Tabel 11 Belangrijke verschillen in de aannames en resultaten Daarnaast zijn er de verschillen in de gesimuleerde netten en profielen. Omdat deze netten veelal ontworpen zijn volgens dezelfde kengetallen zijn de resultaten toch zeer goed vergelijkbaar. Laborelec Restricted LBE van 31