Download dan direct de PDF of lees eerst het beknopte overzicht.
Geïntegreerde elektrische en thermische simulaties op wijkniveau
Een herziening van de Europese richtlijn 2002/91/EG over de energieprestaties van gebouwen verplicht elke EU-lidstaat om vanaf 2020 enkel nog bijna nulenergie gebouwen te bouwen. Een energieconcept dat ook in Vlaanderen haalbaar is, bestaat erin om warmtepompen te combineren met zonneboilers en pv-panelen. Een hoog aandeel pv-panelen en/of warmtepompen kan echter voor een pieklevering of -vraag aan het net zorgen, wat op zijn beurt kan leiden tot problemen met de spanningskwaliteit van het elektriciteitsnet. Om deze problematiek te onderzoeken werd een geïntegreerde simulatieomgeving ontwikkeld.
Ideas – Integrated District Energy Assessment by Simulation – is ontwikkeld in Modelica en laat een gedetailleerde modellering van het huishoudelijk elektrisch verbruik, de thermische installatie, lokale pv-productie en elektriciteitsdistributie in gebouwde omgevingen toe [1]. De in Ideas onderzochte wijk bestaat uit 33 alleenstaande woningen die alle voldoen aan de volgende definitie van nul-energie: elke woning produceert op jaarbasis evenveel energie als nodig is voor klimaatbeheersing, sanitair warm water, verlichting en het gebruik van huishoudelijke apparaten. Dit artikel analyseert de gevoeligheid van dit model voor de tijdsresolutie van de randvoorwaarden, zijnde het residentieel gebruikersgedrag en de meteorologische gegevens die de lokale elektriciteitsvraag en -productie bepalen [2]. De resolutie van de randvoorwaarden is belangrijk omwille van volgende redenen: (1) elektrische netwerken hebben een veel snellere respons in vergelijking met thermische processen in de gebouwde omgeving, (2) de tijdsresolutie van de randvoorwaarden is van belang om het evenwicht tussen energievraag en -aanbod op wijkniveau correct in te schatten en (3) ten slotte bepaalt het detail dat noodzakelijk is voor een kleine tijdsresolutie de vereiste detailkennis over de randvoorwaarden en de resulterende simulatietijd.
Auteurs: R. (Ruben) Baetens1 , R. (Roel) De Coninck2,3, L. (Lieve) Helsen2 , D. (Dirk) Saelens1 1. Building Physics Section, Department of Civil Engineering, KU Leuven, 2. Applied Mechanics and Energy Conversion Section, Department of Mechanical Engineering, KU Leuven, 3. 3E, Brussels, Belgium