Piekspanning

Wat is piekspanning?

Piekspanning is een situatie waarbij de spanning op het elektriciteitsnet tijdelijk te hoog oploopt. Dit gebeurt wanneer er op een bepaald moment meer elektriciteit wordt opgewekt en teruggeleverd dan het net kan verwerken. Vooral op zonnige dagen, wanneer veel zonnepanelen tegelijkertijd energie produceren, kan deze situatie ontstaan.

Het elektriciteitsnet is ontworpen voor een bepaalde spanningsbandbreedte. Wanneer de spanning boven deze veilige grens uitkomt, treden beveiligingsmechanismen in werking om schade aan installaties te voorkomen. Omvormers van zonnepanelen schakelen zichzelf dan automatisch uit. Hierdoor wordt de opgewekte energie niet benut en kan de stabiliteit van het net onder druk komen te staan.

Oorzaken van piekspanning

Piekspanning ontstaat niet door één enkele factor, maar door een combinatie van ontwikkelingen binnen het energiesysteem. Door de snelle groei van duurzame energie en de beperkte flexibiliteit van het elektriciteitsnet kunnen deze factoren elkaar versterken. De belangrijkste oorzaken zijn:

• Toename van zonnepanelen: steeds meer huishoudens en bedrijven wekken zelf energie op en leveren deze terug aan het net. Wanneer veel installaties tegelijk produceren, kan het aanbod tijdelijk groter zijn dan de vraag.
• Beperkte netcapaciteit: het elektriciteitsnet is niet overal ingericht op grootschalige teruglevering. Vooral in woonwijken en op bedrijventerreinen met veel decentrale opwek loopt de spanning sneller op.
• Gelijktijdige productie van duurzame bronnen: niet alleen zonnepanelen, maar ook windmolens en andere duurzame energiebronnen leveren vaak op dezelfde momenten veel vermogen, wat pieken in het aanbod veroorzaakt.
• Weinig lokaal verbruik tijdens piekmomenten: overdag, wanneer de zon volop schijnt, is het energieverbruik vaak lager. Hierdoor wordt veel stroom teruggeleverd in plaats van direct lokaal gebruikt.

Piekspanning ontstaat dus vooral doordat het aanbod van duurzame energie sneller groeit dan de capaciteit van het elektriciteitsnet om deze energie te verwerken.

Hoe ontstaat piekspanning?

Piekspanning treedt op wanneer de spanning op het elektriciteitsnet hoger is dan de spanning bij jouw omvormer. Dit gebeurt bijvoorbeeld op zonnige middagen, als veel zonnepanelen tegelijk produceren en de opgewekte stroom massaal het net op stuurt.

De omvormer kan deze energie dan niet kwijt, waardoor de spanning verder stijgt en de omvormer zichzelf vanwege veiligheidsredenen uitschakelt, iets dat vooral zichtbaar is bij gebieden met veel laagspanning-aansluitingen. Je wekt dan wel stroom op, maar kunt deze tijdelijk niet benutten of terugleveren.

Gevolgen van piekspanning

Wanneer piekspanning optreedt, blijft dit niet zonder gevolgen. Zowel het elektriciteitsnet als gebruikers van duurzame energie krijgen te maken met directe en indirecte effecten. Deze gevolgen raken niet alleen de technische werking van installaties, maar hebben ook impact op de betrouwbaarheid van het net en de economische haalbaarheid van duurzame energieprojecten:

• Uitschakelende omvormers: omvormers schakelen zichzelf uit bij te hoge spanning, waardoor zonnepanelen tijdelijk geen stroom meer kunnen leveren.
• Verlies van duurzame energie: de energie die op dat moment wordt opgewekt, kan niet worden benut of opgeslagen en gaat verloren.
• Onstabieler elektriciteitsnet: grote spanningsschommelingen vergroten het risico op storingen en zetten het net extra onder druk.
• Beperkingen voor nieuwe aansluitingen: in gebieden met structurele piekspanning kunnen netbeheerders nieuwe bedrijven of installaties weigeren, omdat het net ‘vol’ is.
• Financiële impact: minder benutting van opgewekte energie betekent een lagere opbrengst van zonne-installaties en hogere energiekosten.

Piekspanning laat zien dat de groei van duurzame energie niet vanzelfsprekend samenhangt met een stabiel elektriciteitsnet. Het beperken van piekspanning is daarom essentieel om duurzame energie rendabel te houden en het elektriciteitsnet toekomstbestendig in te richten.

Piekspanning voorkomen: maatregelen

Het verminderen van piekspanning is essentieel om het elektriciteitsnet stabiel te houden en duurzame energie optimaal te benutten. Door slimme maatregelen te nemen, kan de belasting op het net aanzienlijk worden verlaagd. Dit vraagt om een combinatie van technisch inzicht, slim energiegebruik en gerichte investeringen in flexibiliteit.

Verbruik afstemmen op opwek

Door energie te gebruiken op momenten dat deze wordt opgewekt, bijvoorbeeld overdag bij veel zon, neemt de hoeveelheid teruggeleverde stroom af. Denk aan het plannen van productieprocessen, het opladen van elektrische voertuigen of het aansturen van installaties tijdens piekmomenten.

Lokale energieopslag inzetten

Met energieopslagsystemen kan overtollige energie tijdelijk worden opgeslagen in plaats van teruggeleverd aan het net. Deze energie kan later worden gebruikt wanneer de vraag hoger is of het net minder belast wordt. Energieopslag maakt het mogelijk om pieken in opwek en verbruik van elkaar los te koppelen en zo spanningsproblemen te voorkomen.

Slim energiebeheer toepassen

Een energie management systeem (EMS) zorgt voor een slimme aansturing van opwek, opslag en verbruik. Hierdoor wordt piekbelasting automatisch beperkt en blijft de spanning binnen veilige grenzen. Bovendien biedt een EMS inzicht in energiestromen, waardoor bedrijven hun energiegebruik beter kunnen optimaliseren.

Netbewust ontwerpen en installeren

Goed afgestemde installaties, juiste omvormerinstellingen en professioneel onderhoud helpen om spanningsproblemen te voorkomen en sneller te signaleren. Door al in de ontwerpfase rekening te houden met netcapaciteit en toekomstige uitbreiding, kunnen veel problemen op de lange termijn worden voorkomen.

Is er een oplossing voor piekspanning?

Een structurele oplossing voor piekspanning vraagt om meer dan alleen netverzwaring. Hoewel netbeheerders werken aan uitbreiding van het elektriciteitsnet, kost dit veel tijd en biedt het geen garantie tegen toekomstige pieken.

Voor particulieren ligt de oplossing vooral in slimmer energiegebruik en kleinschalige opslag, zodat opgewekte energie zo veel mogelijk direct wordt benut. Voor bedrijven en industriële toepassingen ligt de sleutel in grootschalige energieopslag en intelligent energiebeheer. Door energie lokaal op te slaan en strategisch in te zetten, kunnen piekbelastingen worden afgevlakt en blijft het net stabiel, ook bij een toenemend aandeel duurzame energie.

Piekspanning verminderen met Frax

Piekspanning vormt een groeiende uitdaging binnen de energietransitie en vraagt om slimme, toekomstbestendige energie oplossingen. Door opgewekte energie niet ongecontroleerd terug te leveren, maar lokaal op te slaan en efficiënt te benutten, wordt de belasting op het elektriciteitsnet aanzienlijk verminderd.

De energieopslagsystemen van Frax bieden bedrijven de mogelijkheid om hun energieverbruik te optimaliseren, piekbelasting te verlagen en energiekosten te besparen. In combinatie met een slim energie management systeem zorgen deze oplossingen ervoor dat duurzame energie maximaal wordt benut, terwijl het elektriciteitsnet wordt ontlast. Zo draagt Frax bij aan een stabieler, efficiënter en duurzamer energiesysteem.

‍