Hoe we meer stroom persen door het bestaande elektriciteitsnet
Het elektriciteitsnet is opgebouwd uit verschillende componenten, zoals kabels, transformatoren en schakelaars. Elke component is door de fabrikant getest voor een maximale hoeveelheid stroom. Wat gebeurt er als we meer stroom door deze onderdelen laten lopen?
Vrijwel alle onderdelen van het net zijn gevoelig voor warmte. Als ze te warm worden, kunnen er problemen ontstaan: onderdelen kunnen slechter gaan werken, beschadigen, smelten of in zeldzame gevallen zelfs exploderen.
Wanneer stroom door een component loopt, stijgt de temperatuur. De onderdelen zijn veilig bevonden voor een bepaalde stroomsterkte, maar als ze slechts korte tijd zwaarder belast worden en daarna weer voldoende kunnen afkoelen, levert dat meestal geen problemen op.
In de praktijk blijkt dat bestaande netten vaak zwaarder belast kunnen worden, hoewel het niet exact te voorspellen is hoeveel extra stroom veilig mogelijk is. Daarom doen netbeheerders tests in het laboratorium. Ze onderzoeken hoeveel extra belasting veilig is en hoeveel afkoeling daarna noodzakelijk is. Dankzij deze kennis kan de bestaande infrastructuur meer benut worden.
Een belangrijk hulpmiddel hierbij is de zogenaamde D-factor, de correctiefactor voor het belastingpatroon. Dit percentage geeft aan hoeveel zwaarder een component belast kan worden boven de fabrieksspecificatie. Hoe hoger de D-factor, hoe meer extra stroom er doorheen kan. De D-factor is afhankelijk van hoeveel afkoeling er tussen pieken mogelijk is:
🔹De D-factor van kabels van een zonnepark is vaak 160%. In de nacht kan de kabel goed afkoelen*.
🔹 Kabels naar afnemers met een continu productieproces hebben weinig afkoelingstijd in de nacht: hier ligt de D-factor dus ook flink lager.
🔹 In de praktijk worden veel kabels en transformatoren al tot 140% belast. Voor grote stations ligt de D-factor meestal lager (110% tot 120%) omdat daar zelden lange afkoelingsperiodes zijn.
Ook zijn er reservecomponenten. Grote stations hebben altijd een extra reservetransformator voor storingen of onderhoud. Bij grote productiepieken uit zon of wind kan deze reserve tijdelijk ingezet worden. Voor afnamepieken is het benutten van reservecomponenten vanwege regelgeving complexer.
Kunnen we het bestaande net zwaarder belasten? Soms kan er wat meer, maar vaak wordt het net al flink boven de originele specificaties gebruikt. We moeten binnen veilige grenzen blijven: het systeem moet onderhoudbaar en bedrijfszeker zijn, met weinig risico op schade met langdurige uitval.
* = Een batterij bij datzelfde zonnepark zorgt een langere piekbelasting en minder afkoelingstijd. Dat geeft een lagere D-factor: dezelfde kabel kan dan ‘opeens’ minder piekvermogen hebben.