De volgende generatie slimme meters in Nederland speelt een cruciale rol bij het op tijd realiseren van energieneutraliteit

By Michael Jary, International Managing Director for Sense.

De nieuwe generatie slimme meters in Nederland speelt een cruciale rol bij het op tijd realiseren van energieneutraliteit. Maar beslissingen die nu worden genomen, kunnen het streven naar energieneutraliteit bepalen of ondermijnen.

De combinatie van elektrificatie en een koolstofarm elektriciteitsnet is de juiste weg naar een koolstofarme economie in Nederland. Maar dat kan alleen in samenwerking met de consument en energie-efficiëntie en vraagflexibiliteit mogelijk maken, zullen we gedwongen worden aanzienlijk meer capaciteit in het net te bouwen, wat zal lijden tot hoge kosten.

Om de koolstofuitstoot binnen tien jaar met 49% en tegen 2050 met 95% te verminderen, mogen we de elektriciteitsverbruikers niet over het hoofd zien. Daarom zijn nieuwe generatie slimme meters een essentieel onderdeel van de oplossing. Door te beïnvloeden wanneer en hoeveel energie thuis wordt gebruikt, kunnen de nieuwe generatie meters de komende toename van elektriciteitsproductie en hernieuwbare energie ondersteunen met minder verstoring van het elektriciteitsnet.

De eerste generatie meters heeft zijn belofte niet kunnen waarmaken, grotendeels omdat slimme meters niet erg slim waren. Door zich te concentreren op de eenheidskosten van de meter, zonder rekening te houden met de volledige kosten van de energietransitie, zijn de huidige meters onvoldoende berekend op de toekomst. Als we de koolstofuitstoot zo snel willen terugdringen als noodzakelijk is, mogen we die fout niet opnieuw maken. Deze volgende generatie meters die hierna worden geïnstalleerd, zullen in 2040 nog steeds in woningen aanwezig zijn. Zij moeten worden gespecificeerd om een veel uitdagender netwerk te beheren. Ze moeten berekend zijn op een volledige invoering van elektrische voertuigen, warmtepompen in de meeste woningen, wijdverspreide decentrale elektriciteitsproductie en wisselende hernieuwbare energiebronnen. Het netwerk in evenwicht brengen is ondenkbaar zonder controle, inzicht en betrokkenheid op het gebied van de technologieën, oplossingen en bedrijfsmodellen die de overgang naar een gedecentraliseerd, gedistribueerd en transactief elektriciteitsnet bevorderen.

Een nieuwe generatie slimme meters, die voor het eerst in Noord-Amerika werd toegepast, komt nu echter op de markt. Deze meters maken gebruik van golfvormgegevens met hoge resolutie om veel gedetailleerdere informatie te verstrekken, zowel op het niveau van de meter als aan de netwerkkant. Met deze mogelijkheden zal de volgende generatie slimme meter gegevensanalyse een meerwaarde bieden op het gebied van onder meer optimalisering van het net, flexibiliteit van de vraag, klantervaring en integratie van gedistribueerde energiebronnen.

Nu netwerken en beleidsmakers beslissingen nemen over de invoering van de volgende generatie slimme meters, is het belangrijk te begrijpen welke rol deze nieuwe meters kunnen spelen in de klantbetrokkenheid, waardoor het succes van energie-efficiëntie- en vraagresponsprogramma’s kan worden bepaald of ondermijnd. Het dagelijkse leven van de mensen thuis heeft een grote impact op hoe deze programma’s werken, inclusief wanneer en hoeveel energie ze gebruiken. We kunnen het ons niet veroorloven de klantbetrokkenheid te verwaarlozen en dan nog te verwachten dat we succesvol zijn.

Hoewel algemeen wordt aangenomen dat je met consumenten niet over hun energie kunt praten, is onze ervaring anders. Klanten gaan 1000 keer vaker in gesprek met Sense in vergelijking met een standaard energieportal. In markten zoals Nederland, waar netwerken niet in staat zijn om consumenten direct te betrekken, kan Sense of de energieleverancier de verantwoordelijkheid nemen voor de klantrelatie, terwijl de beheerder van het elektriciteitsnetwerk profiteert van de technologie.

Het effect op de klant is niet alleen dat deze eraan moet denken het licht uit te doen – de echte winst wordt geboekt wanneer de klant de instrumenten heeft om inzicht te krijgen in het energieverbruik op apparaatniveau, zodat hij energievretende apparaten kan opsporen, de energiebelasting intuïtief en gemakkelijk kan aanpassen en gebruik kan maken van toepassingen en automatisering om de energie in zijn huis te optimaliseren. Een overzicht van de verbruiksgegevens is niet nuttig, evenmin als een vertraagd inzicht van een dag of meer. We hebben ontdekt dat de sleutel tot het betrekken van consumenten ligt in het aanbieden van real-time toepassingen met gedetailleerd inzicht in het verbruik op apparaatniveau en controle over wat er in hun huis gebeurt.

Als gevolg kunnen klanten met de Sense app hun energieverbruik aanzienlijk verminderen. Sense heeft onlangs samengewerkt met OhmConnect om te zien of real-time klantbetrokkenheid invloed kan hebben op besparingen door vraagrespons via een combinatie van OhmHour-beloningen en hoge betrokkenheid bij de Sense-app. Deelnemers verminderden hun energieverbruik gemiddeld met 313W per OhmHour, verlaagden hun energieverbruik thuis met 18%, en verhoogden hun gemiddelde besparing met 160% ten opzichte van een meer typische klant. Als elk huis in geavanceerde economieën met Sense zou zijn uitgerust, zouden we de wereldwijde CO2-uitstoot met 4% of meer dan een gigaton per jaar kunnen verminderen.

De vorige generatie slimme meters met gegevens die met een interval van 15 minuten werden gemeten en die tot 24 uur vertraagd beschikbaar waren voordat de consument ze kon zien, bood gewoon niet het soort realtime, gedetailleerde ervaring die nodig is voor de betrokkenheid van de consument. We hebben gemerkt dat de betrokkenheid van de klant afneemt bij vertragingen van zelfs maar een paar seconden – consumenten kunnen wat ze in een app zien niet langer in verband brengen met wat er in hun huis gebeurt. Met vertragingen die kunnen oplopen tot uren, is het dus niet verwonderlijk dat nutsbedrijven er niet in geslaagd zijn consumenten te betrekken bij het gebruik van bestaande slimme meters.

Maar er is een nieuwe generatie slimme meters die toepassingen als Sense kunnen ondersteunen – zonder dat daarvoor extra hardware in huis nodig is. Om real-time gedetailleerde toepassingen te ondersteunen, hebben meters drie nieuwe kenmerken nodig:

Golfvormgegevens met hoge resolutie: Om een gedetailleerd beeld te krijgen van de activiteit in woningen en om een diagnose te stellen van een aantal storingen in apparaten en het elektriciteitsnet, gebruiken we een technologie die de normaliter samengevoegde (geaggregeerde) verbruiksgegevens (data) opsplitst, zodat het stroomverbruik per apparaat kan worden gemeten. Zelfs gegevens met een interval van één seconde zijn niet voldoende voor het in realtime onderscheiden van de elektriciteitsbelasting. In plaats daarvan moet een continue stroom van spannings- en stroomgolfvormen tienduizenden keren per seconde worden verzameld.

Geavanceerde computerverwerking: Gezien de hoge datasnelheden die nodig zijn, moet het meeste werk in de meter zelf worden gedaan. Er zijn nu verschillende op de meter gebaseerde krachtige computerplatforms die in staat zijn toepassingen te verwerken. Het belangrijkste is dat er voldoende krachtig computervermogen is dat toegang heeft tot de ruwe datastroom.

Netwerk met lage reactietijd: Meters maken meestal gebruik van een vermaasd netwerk dat ontworpen is voor betrouwbaarheid, maar niet voor snelheid. Om een real-time klantervaring met vertragingen binnen één of twee seconden te bieden, hebben meters een extra netwerkverbinding nodig voor de gebruikerstoepassingen, die Wi-Fi- of cellulair kan zijn.

Terwijl het met een modulair meterontwerp mogelijk is om de hoogwaardige gegevensverwerking van de meter en netwerken met lage transmissiesnelheid toe te voegen, kan de verbeterde metrologie ter ondersteuning van golfvormgegevens met hoge resolutie meestal niet als afzonderlijke module worden toegevoegd. Dat is meestal een integraal onderdeel van de meter. Om de bovengenoemde voordelen te kunnen leveren, moeten we slimme meters dus vandaag al voorzien van de juiste metrologie voor de komende 15 jaar.

De grafieken hieronder tonen het verschil tussen gegevens met een interval van één seconde en golfvormgegevens met een hoge resolutie – in dit geval voor het opsporen van afwijkingen in het elektriciteitsnet. In dit voorbeeld was er een storing in een elektriciteitsleiding aan de rand van het elektriciteitsnet. De afwijking is niet zichtbaar in de gegevens met een interval van één seconde, maar wordt duidelijk in de spanningsgolfvormen. Hetzelfde geldt voor de activiteiten van apparaten in huis: realtime uitsplitsing van de verbruiksbelasting is gewoon niet mogelijk zonder dit niveau van detail.

De komst van real-time, dynamische energiegegevens zou de relatie tussen klant en nutsbedrijf ingrijpend kunnen veranderen. Of het nu is als onderdeel van een vraagresponsprogramma of een TOU-tarief (tijd van verbruik), klanten kunnen hun verbruik op apparaatniveau onderzoeken op het exacte moment waarop de prijzen hoger zijn of voordelen beschikbaar zijn voor een verminderde vraag. Dit zal nog nuttiger zijn wanneer capaciteitslimieten worden ingevoerd en de consument precies weet welke apparaten hij moet uitschakelen om onder de drempel te blijven. De nutsbedrijven van hun kant zullen het verbruik op apparaatniveau nauwkeurig kunnen bepalen, zodat zij zich kunnen richten op een flexibele belasting van het elektriciteitsnet. Deze nieuwe mogelijkheden zullen nieuwe methoden mogelijk maken voor het beheer van apparatuur gekoppeld aan de meter, terwijl de klant meer controle krijgt over het comfort thuis en de energiekosten.

Het is belangrijk dat nu de juiste beslissingen worden genomen. Nutsbedrijven en regelgevende instanties overwegen nu slimme meters te introduceren die zullen resulteren in meters die tot 2040 en langer in de huizen blijven. Hoewel we niet in detail kunnen voorspellen wat er nodig is voor de energietransitie in deze periode, weten we wel dat de behoefte aan betrokken gebruikers niet zal verdwijnen. Zij moeten uitgerust zijn met hulpmiddelen en toepassingen om beter te begrijpen hoe energie in hun huizen wordt gebruikt en beheerd, We moeten ervoor zorgen dat de slimme meterinfrastructuur tegen deze taak is opgewassen en zich kan aanpassen aan de veranderende behoeften in de toekomst.

Dit betekent dat de kerncapaciteiten van hoge-resolutie golfvormgegevens, hoogwaardige computerverwerking en flexibele netwerken aanwezig moeten zijn, samen met de mogelijkheid om toepassingen veilig uit te voeren met draadloze updates.

Er zijn nu meters beschikbaar met al deze mogelijkheden, zodat de keuze voor een oudere generatie van meetsystemen niet langer de juiste is omdat die de nutsbedrijven tot beperkte mogelijkheden dwingen.

In Nederland is er veel gesproken over de rol die slimme meters zullen spelen in de energietransitie. In 2022 moeten we ons richten op de technologie en architectuur die echte, real-time toepassingen mogelijk maken die consumenten betrekken.

Voor meer informatie, bekijk onze website op www.sense.com of bekijk deze video: