Juiste fase aansluiting cruciaal om slim te kunnen sturen

Bij Lyv werken we al acht jaar aan het slim aansturen van apparaten via het Lyv energiemanagementsysteem. Het gaat dan bijvoorbeeld om batterijen die op netcongestie of prijs worden aangestuurd. Om een batterijsysteem te kunnen aansturen, moet het worden geïntegreerd met een energiemanagementsysteem. Bij het integreren en aansturen van apparaten hebben we de afgelopen jaren verschillende uitdagingen ervaren. Ik deel een aantal van deze ervaringen.

Kies het juiste batterijsysteem

Om het juiste systeem te selecteren, moet je exact weten wat je wilt bereiken. Dat klinkt logisch, maar in de praktijk heb ik meermaals gezien dat er achteraf een verkeerd apparaat was gekozen. Zeker bij de keuze van een batterij is het primaire doel van belang. Een verkeerde keuze is snel gemaakt. Ik zal een voorbeeld geven dat eerder is besproken tijdens de Lyv masterclass batterij in 2019.

Om te leren hoe batterijen het beste aangestuurd kunnen worden hebben wij een aantal proefprojecten opgezet. Criteria voor de selectie van het batterijsysteem waren beperkt. Zo was het aantal fase van het systeem geen criterium. Ook de leverancier van de systemen heeft nooit over de impact van 1- of 3-fase gesproken.

Stroom uit het net, terwijl de batterij vol zit

We hebben in het proefproject 1-fase batterijsystemen geplaatst in een aantal woningen met een 3-fase aansluiting. Al snel kregen we vragen waarom de batterij niet ontlaadde als de wasmachine aan ging. Wat we ons niet realiseerden, is dat de wasmachine en de batterij op verschillende fasen waren aangesloten. In het plaatje hieronder is stroom weergegeven als water om het te vereenvoudigen. Je kan duidelijk zien dat de batterij niet ontlaadde in de fase (leiding) waar de wasmachine op is aangesloten. Beide apparaten zijn aangesloten op verschillende fase (leidingen). Naar het plaatje kijkende is het logisch maar niemand, ook de leverancier van de batterijsystemen niet, stond er bij stil.

Oplossing, of toch niet?

De beste oplossing naar mijn idee is een 3-fase batterijsysteem die de stroom netjes verdeelt over de fase. Maar er is nog een andere manier. Je kan een 3-fase meter aansluiten op het batterijsysteem en de 1-fase omvormer van het batterijsysteem gaat dan laden en ontladen op basis van de 3-fase! Je laat de omvormer denken dat het een 3-faseomvormer is. De batterij ontlaadt nu netjes als de wasmachine aan gaat.

Maar komt die stroom uit de batterij dan wel bij de wasmachine? Nee, dat gaat niet! De wasmachine draait in werkelijkheid op stroom uit het net. De klant merkt er niks van, ook financieel niet. Dat komt doordat je wordt afgerekend op de optelling van de fasen, in dit voorbeeld: -3+3=0. De meter geeft nul aan terwijl de wasmachine draait op stroom uit het net.

Ik noem het maar ‘fase-sommering’ om verwarring met salderen te voorkomen.

Maakt dat uit dan?

Het plaatje laat duidelijk zien dat de klant niet zijn eigen stroom uit de batterij gebruikt, maar dat de wasmachine draait op stroom uit het net. Waar een klant denkt dat hij zijn eigen stroom gebruikt is dat in het voorbeeld niet het geval. De wasmachine draait volledig op stroom uit het net. Een bijkomend gevolg is onbalans over de fase. Door ‘fase sommeren’ is er een incentive ontstaan om het net verkeerd te gebruiken. Immers een 1-fase omvormer is goedkoper dan een 3-fase omvormer. En een financieel voordeeltje gaat er altijd wel in bij de gemiddelde Nederlander.

Nu zult u zich misschien afvragen: wat maakt het uit, zoveel batterijen staan er toch niet? Dat klopt, echter met zonnepanelen werkt het ook zo. Je kan heel erg je best doen om stroom van je zonnepanelen te gebruiken, maar als een 1-fase omvormer op een andere fase zit dan de verbruiker gaat het echt niet lukken om je eigen stroom te gebruiken.

Aan oproep van netbeheerders om je eigen zonnestroom zoveel mogelijk te gebruiken, kan soms helemaal geen gehoor worden gegeven!

Wat doen we eraan?

Toen we dit constateerden, hebben we daar aandacht voor gevraagd, onder andere bij de netbeheerder en brancheorganisaties. Achteraf te vroeg, het onderwerp landde totaal niet. Ze hadden geen idee waar het over ging en lachten ons soms zelfs een beetje uit. Met de toename van netwerkproblemen in woonwijken lijkt er meer aandacht te komen voor onbalans over fasen.

De beste oplossing is naar mijn idee om bij een 3-fase aansluiting alleen 3-fase omvormers toe te passen. Echter, een 3-fase omvormer is duurder en daarmee is er een incentive om (1-fase) omvormers te blijven kopen die onbalans over de fase veroorzaken.

Het is te voorkomen door het gebruik van juiste omvormers vast te leggen in een norm. Als ik het goed heb is het in Duitsland ook niet toegestaan om 1-fase omvormers in 3-fase installaties te gebruiken.

Bewustwording en mogelijk ook attenderen op de juiste omvormer zou, denk ik goed zijn. Een andere oplossing is een 1-fase aansluiting, daar spelen de hierboven beschreven problemen niet. 1x100A is in Engeland standaard, dat doen die Engelsen dan weer slim.