Plug-and-playmodule PXL zet elektriciteitsoverschotten van zonnepanelen optimaal in
Zonnepanelen: er was en is veel over te doen. Vooral na een recente uitspraak van het Grondwettelijk Hof, waardoor digitale meters sinds maart 2021 niet meer terugtellen, ook niet virtueel. Een streep door de rekening van veel zonnepaneeleigenaars. Maar goed nieuws: wie zijn digitale meter aansluit op een plug-and-playmodule, kan zijn overschot aan opgewekte elektriciteit veel efficiënter inzetten dan voorheen. PXL-onderzoekers ontwikkelden zo’n module met dashboard voor amper 30 euro aan materiaal.
Digitale meter
We zoomen even terug in de tijd. In 2019 werd de digitale meter voor elektriciteit en aardgas geïntroduceerd in Vlaanderen, ter (geleidelijke) vervanging van de traditionele mechanische energiemeter met draaischijf. Een logische gang van zaken in een wereld die alsmaar digitaler wordt. Een stap voorwaarts ook voor een efficiënte monitoring en opvolging van elektriciteitsverbruik, want op zo’n digitale meter kunnen slimme toepassingen worden aangesloten: apps, displays, slimme thermostaten.
Kwaad bloed
Ook zonnepaneeleigenaars hadden aanvankelijk geen last van de nieuwe digitale meter. Volgens een regeling hadden gezinnen en kleine bedrijven met zonnepanelen gekeurd vóór het einde van 2020 immers gedurende 15 jaar recht op de toepassing van de (virtueel) terugdraaiende teller, ook na de plaatsing van een digitale meter. Op die manier kon je een surplus aan opgewekte elektriciteit dus makkelijk in mindering brengen op je energiefactuur.
De uitspraak van het Grondwettelijk Hof begin 2021 vernietigt die regeling en dat zet begrijpelijkerwijze veel kwaad bloed. Jarenlang werden zonnepanelen aangemoedigd met als argument dat zonnepanelen meer opbrengen dan een spaarboekje. Iedereen die zonnepanelen installeerde, maakte zijn rekening op basis van een terugdraaiende teller. En dat kan en mag nu dus niet meer…
Van monitoren naar aansturen
De vraag die nu iedereen bezig houdt: wat doen we met het teveel aan elektriciteit dat door onze zonnepanelen geproduceerd wordt? Gaan we dat tegen een nog onbekend tarief terugleveren aan het elektriciteitsnet? Of gaan we het op een innovatieve manier zelf gebruiken (en dus zo weinig mogelijk terugleveren)? De meeste mensen zijn gewonnen voor het tweede. Maar hoe doen we dat?
Wel, door te beseffen dat het niet volstaat om de data van de digitale meter te analyseren. Ja, die data leveren heel wat waardevolle informatie – het verbruik van het elektriciteitsnet, de hoeveelheid elektriciteit geleverd door zonnepanelen, de actuele elektriciteitsprijs per kilowatt enz. – maar kijken en monitoren is niet genoeg. Het komt erop aan om die data zo te gebruiken dat de door de zonnepanelen geproduceerde elektriciteit maximaal wordt verbruikt.
Plug-and-playmodule met dashboard
Om dat te kunnen, ontwikkelden lectoren en studenten van de PXL-opleiding Elektronica-ICT een plug-and-playmodule met dashboard. De module zal er bij een overschot aan (door zonnepanelen geproduceerde) elektriciteit zelf voor zorgen dat je smarthome-installatie stopcontacten en andere energieverdeelpunten automatisch aan- en uitschakelt. Leveren je zonnepanelen as we speak een overschot aan elektriciteit? Wel, dan zorgt de module ervoor dat je elektrische auto, fiets of step ook nu wordt opgeladen. Of andere huishoudtoestellen of elektrisch gereedschap, zoals jij het zelf wil. Op termijn kan de module op basis van weersvoorspellingen en het gedrag van de verbruiker beslissingen nemen. De smarthome-installatie communiceert op haar beurt met de gebruiker via de smartphone en houdt hem op de hoogte van alle activiteiten.
Al deze slimme toepassingen maken gebruik van Artificial Intelligence of Things (AIoT). Zo is de plug-and-playmodulezelflerend en kan ze gekoppeld worden met een smarthome-installatie. Op basis van de beschikbare data wordt het verbruik voorspeld, om zo de opgewekte energie van de zonnepanelen slimmer te kunnen inzetten. Voor wie denkt dat dit allemaal wel erg duur klinkt: de plug-and-play module met dashboard werd ontwikkeld met opensource hard- en software voor amper 30 euro aan materiaalkosten.
Door de kennis van Hogeschool PXL, Universiteit Hasselt en lokale bedrijven te bundelen, worden ook nieuwe technieken onderzocht om de energiekosten zo laag mogelijk te houden bij de invoering van het nieuwe elektriciteitstarief, het zogenaamde capaciteitstarief. Straks zal de plug-and-playmodulebeslissen om toestellen niet aan te schakelen omdat de elektriciteit te duur is en zal een thuisbatterij worden opgeladen wanneer de elektriciteit het goedkoopst is.
Echt slim
Uiteraard staat Hogeschool PXL in dit verhaal niet alleen. In Vlaanderen werken onderzoeksinstellingen en tal van bedrijven aan innovatieve toepassingen gebaseerd op de digitale meter. Tal van mogelijkheden worden bekeken met het oog op een optimaal zelfverbruik van elektriciteit uit zonnepanelen. Een gezin dat een installatie van zonnepanelen met een digitale meter heeft geïnstalleerd, wil weten wanneer de geproduceerde elektriciteit uit de zonnepanelen maximaal gebruikt kan worden. Door de data te analyseren, te verwerken en te gebruiken om het elektriciteitsverbruik bij- en aan te sturen, zetten we alvast de eerste stappen richting écht slimme digitale meters.
Contact: dr. ing. Koen Gilissen, lector/onderzoeker Elektronica-ICT, koen.gilissen@pxl.be
Bekijk ook deze TVL-reportage van 22 april 2021.
