Innovatiethema Intern elektrisch netwerk en aansluiting op het hoogspanningsnet

Het belang

De elektrische verbinding tussen de windturbine en het elektriciteitsnetwerk is een complex systeem. Technologische uitdagingen liggen op het gebied van bekabeling, HVAC, HVDC, blindstroomcompensatie systemen, DC-schakelapparatuur, vermogenselektronica en elektrotechnische beveiliging en besturing (SCADA). Ontwikkelingen die een rol spelen zijn o.a. hogere spanningsniveaus, de beschikbaarheid en kwaliteit van het infield netwerk en de export kabels, afwijkende frequenties en hogere beschikbaarheidseisen.

Het ontstaan van een offshore netwerk met e-hubs zorgt voor koppeling van offshore windparken en van de Europese markten. Het fluctuerende gedrag van wind wordt steeds meer bepalend voor de energiestromen in het Europese net. Een oplossing hiervoor is het smart transmission grid (of smart super grid), een net waarin op transmissieniveau slimme besturings- en regelmogelijkheden zijn ingebouwd. Hierbij kan de verbinding gemaakt worden met het Systeemintegratie programma van de Topsector Energie waarvan energieopslag, vraagsturing en conversie onderdeel vormen. In het bijzonder kan dat zijn toepassing vinden in samenwerking op zee.

 

De R&D onderwerpen

  1. Het verhogen van de beschikbaarheid en capaciteit van het aansluitnetwerk, bijvoorbeeld door middel van monitoring van de integriteit van de kabels, redundantie, beveiliging en andere technieken.
  2. Smart transmission grid. Het ontwikkelen en demonstreren van slimme besturings- en regelmogelijkheden op het niveau van windturbine-, windpark en onderstation. Het inzetten van windturbine en windpark voor het leveren van ancillary services, zoals bijvoorbeeld verbeterde flexibiliteit van de productie, ondersteuning van de netspanning en onderlinge coördinatie tussen windparken in clusters.
  3. Optimalisatie en kostenreductie van het offshore grid waarbij het samenspel van windturbines, windparken en internationale interconnectie een rol spelen. Dit omvat zowel ontwerpen, demonstreren en standaardiseren van de technologie, inrichting van elektriciteitsmarkten en aanpassen van regelgeving.
  4. Systeemintegratie –het creëren van meerwaarde door samenwerking tussen offshore windparken en andere gebruikers op de Noordzee. Hierbij kunnen onderwerpen als het delen van ruimte, infrastructuur, energieopslag- en conversie aan bod komen. Het onderzoek leidt tot reductie van kosten, versnelling van de energietransitie of vergroting van het potentieel voor offshore wind.