Op weg naar 100% duurzame energie

In 2020 moet 20% van de Europese energie duurzaam worden gewonnen. Het samengaan van fossiele brandstoffen (zoals: kolen, olie, gas) met duurzame elektrische energie, kan leiden tot risico's voor bijvoorbeeld de kwaliteit en de stabiliteit van de energie. In 2016 starten twee Europese onderzoeksprojecten op het gebied van integratie van duurzame energie: Promotion en Migrate. Delftse onderzoekers dr. Jose Rueda Torres en dr. Marjan Popov van de faculteit EWI, hebben hierin een belangrijk aandeel.

Op dit moment werkt het hoogspanningsnet op wisselstroom, maar duurzame energiebronnen produceren gelijkspanning. In toenemende mate is er sprake van een mix tussen elektriciteitsnetwerken die werken op wisselstroom en netwerken die gebruik maken gelijkstroom. Beide Europese projecten: Progress on Meshed HVDC Offshore Transmission Networks, Promotion (€ 49 miljoen) en  Massive Integration of Power Electronic Devices, Migrate (€ 17 miljoen) spelen hier op in.

  

Internationale gelijkstroomnetwerken

In het project Promotion werken 35 partners samen om een internationaal elektriciteitsnetwerk te realiseren, gebaseerd op gelijkstroom, waarin netwerken in zee en op het land met elkaar worden verbonden. Dr. Marjan Popov is betrokken bij Promotion. Hij geeft aan: "Ons onderzoek richt zich op hoe netwerken, die gebruik maken van een combinatie van wissel- en gelijkstroom, veilig onderbroken kunnen worden met de huidige technologie. Denk bijvoorbeeld aan kortsluiting. Hierbij is het nodig om (tijdelijk) de stroom te onderbreken, zodat gezonde delen in bedrijf blijven. Gelijkstroomonderbreking werkt geheel anders dan het uitschakelen van wisselstroom en er is ook veel minder van bekend. Daarnaast zijn er verschillende technologieën in omloop. De te ontwikkelen beveiligingsschema's moeten geschikt zijn voor alle beschikbare technologieën." Voor Promotion neemt de TU Delft twee postdocs aan.

 

Het jaar 2020

Naast Promotion is Popov met zijn onderzoek naar beveiligingsschema's, ook betrokken bij het andere Europese onderzoeksproject, Migrate.  In dit project wordt vooruit gekeken naar het jaar 2040 waarin elektriciteitsnetten op wisselstroom in toenemende mate geïntegreerd worden met op gelijkstroom werkende netten. Wetenschapper José Rueda Torres, trekker van één van de werkpakketten van Migrate, zegt: "In 2040 ziet het huidige Europese elektriciteitsnetwerk er heel anders uit. Er zal veel meer gebruik worden gemaakt van duurzame energie en er zullen meer koppelingen zijn met lokale gelijkstroom netwerken. Dit alles heeft consequenties voor onder meer de stabiliteit en veiligheid van onze elektriciteitsvoorziening."

 

Uitdagingen

Het onderzoek van dr. José Rueda Torres focust op het analyseren van mogelijke risico's en het vinden van oplossingen. Torres: "Eén van de grootste uitdagingen is het integreren van alle apparaten, systemen en technologieën gebaseerd op vermogenselektronica. Daarnaast zijn belangrijke vraagstukken hoe we de efficiëntie van duurzame energiebronnen vergroten en hoe we controle krijgen op de spanning en de frequentie van de energie die duurzame energiebronnen produceren."   Voor Migrate neemt de TU Delft in totaal drie promovendi aan en drie postdocs.

 

Dr. Marjan Popov en dr. José Rueda Torres werken samen met prof. Mart van der Meijden in de afdeling Electrical Sustainable Energy, vakgroep  Intelligent Electrical Power Grids , van de faculteit EWI, TU Delft. De beide Europese projecten starten in 2016. Promotion heeft 35 partners, waaronder: negen universiteiten en bedrijven als Siemens, Tennet, Mitsubishi en penvoerder DNV GL. Migrate heeft 27 partners, waaronder twaalf universiteiten, drie bedrijven (Alstom, Enercon, Schneider Electric) en twaalf Europese TSO's. Tennet is penvoerder van het project.

 

 

2,6 Miljoen voor Delfts onderzoek in Europese projecten