Offshore flexibiliteit voor onshore stabiliteit
Twintig kilometer voor de Nederlandse kust draaien 69 offshore windturbines met elk een vermogen van 11 megawatt in bijna perfecte synchronie. De wind is constant maar vaak onvoorspelbaar, de offshore omgeving is veeleisend, maar elk onderdeel van het windpark is zorgvuldig ontworpen. Dit is Hollandse Kust Noord, een offshore windpark van 759 MW dat eigendom is van en wordt geëxploiteerd door CrossWind. CrossWind is een joint venture tussen Shell en Eneco – en een van de eerste in Europa die de stabiliteit van het elektriciteitsnet ondersteunt via aFRR (automatic Frequency Restoration Reserve) met behulp van windturbines. AFRR is een balanceringsdienst die helpt het elektriciteitsnet stabiel te houden door het vermogen aan te passen wanneer de frequentie fluctueert als gevolg van een energieoverschot of -tekort.
“Vanaf het begin wilden we het potentieel van dit windpark maximaal benutten – zowel technisch en commercieel als wat betreft de bijdrage aan de samenleving. Duurzame energie leveren is één ding, maar energie leveren wanneer dat het hardst nodig is en tegelijkertijd het net stabiliseren bij frequentieafwijkingen is iets heel anders, en een verantwoordelijkheid die we serieus nemen”, zegt Anil Kisoensingh, CEO van CrossWind. "Dat betekende dat we een sterk geautomatiseerde, datagestuurde bedrijfsvoering moesten ontwerpen. Next Kraftwerke werd al onderdeel van de opzet nog voordat de turbines begonnen te draaien. Hun rol als Balance Responsible Party (BRP), kortetermijnhandelaar in stroom en VPP-exploitant was van cruciaal belang om het project aan te sluiten op het Nederlandse transmissienet van TenneT en te laten voldoen aan alle netcode-eisen."
Samen met Next Kraftwerke en andere derde partijen heeft CrossWind een volledig geïntegreerde opstelling gebouwd die de waardecreatie over verschillende markten (day-ahead, intraday, imbalance, congestiebeheer en aFRR) maximaliseert via één enkel platform. Dit type marktoverschrijdende optimalisatie optimaliseert niet alleen de inkomsten van het windpark, maar levert ook aanzienlijke voordelen op voor het energiesysteem door te zorgen voor actieve netbalans en flexibiliteit. Het hele systeem wordt aangestuurd via de Next Box, die de turbines verbindt met het besturingssysteem van Next Kraftwerke, Nemocs, dat de aFRR- en congestiebeheerverzoeken van TenneT in combinatie met eventuele commerciële beperkingen door Next Kraftwerke vertaalt naar één enkel signaal, een zogenaamd power setpoint, dat het SCADA-systeem van het park naar de turbines distribueert.
“Elk project heeft zijn uitdagingen”, zegt Duco Hulscher, commercieel manager bij CrossWind, “maar vanaf het begin hebben we ons gericht op het opzetten van de juiste data-architectuur. Dat betekende dat we moesten zorgen voor consistente datastromen en een sterke communicatie tussen alle partners. We hebben veel tijd besteed aan het begrijpen van niet alleen wat de data zeggen, maar ook wat ze werkelijk betekenen voor het fysieke gedrag van het windpark.” De kern van aFRR-levering is de Available Power Estimate (APE), die elke vier seconden wordt berekend op basis van windomstandigheden en operationele gegevens. Deze schatting wordt gebruikt om te bepalen hoeveel negatieve aFRR – in wezen het vermogen om op commando het vermogen te verminderen om de netfrequentie in het hele land te ondersteunen – het park veilig en betrouwbaar kan leveren. Voor windenergie is dit een evenwichtsoefening tussen natuur en verplichting.
“Natuurlijk voelt het intuïtief vreemd om duurzame windenergie te beperken”, merkt Anil op, “maar het is noodzakelijk om het elektriciteitsnet te stabiliseren. En we hebben een systeem gebouwd dat dat met uiterste precisie kan doen – steile ramp rates, snelle reacties, volledige controle.” Elke activatie wordt gemonitord en geanalyseerd om ervoor te zorgen dat de turbines reageren zoals verwacht, zonder dat dit operationele stress veroorzaakt. Vanuit marktoogpunt heeft deelname aan aFRR echte meerwaarde opgeleverd. “Het geheel is geen spelletje rond compliance of experimenten”, zegt Anil. “Er zit echte financiële waarde in het aanbieden van deze dienst. Het windpark is hierdoor waardevoller geworden en de opbrengsten spreken voor zich.”
Er zijn echter nog steeds uitdagingen. De huidige 24-uursduur van aFRR-capaciteitsbiedingen in Nederland is niet ideaal voor fluctuerende hernieuwbare energiebronnen zoals wind. “De voorspelling voor offshore windenergie is nooit perfect”, legt Duco uit. “Als de wind een paar seconden afneemt, loop je het risico je beschikbaarheid voor de hele dag te verliezen. Daarom verwelkomen we de overstap naar biedingsblokken van 4 uur – dat maakt het aFRR-product veel compatibeler met hernieuwbare energie.” Naarmate de markt zich verder ontwikkelt, zal ook de opzet bij Hollandse Kust Noord verder ontwikkelen. “We leren voortdurend meer over de turbines”, voegt Anil toe. “Er is nog veel innovatiepotentieel – in vermogensregeling, in het optimaliseren van de bladstand om windschaduw te verminderen en in de uitbreiding naar marketing en elektriciteitshandel via Next Kraftwerke. Flexibiliteit zal in de toekomst nog belangrijker worden.”
Kerncijfers:
| Product: | Cross-Market-Trading inclusief aFRR balanceringsenergie |
| Capaciteit: | 759 MW |
| Link naar partnerwebsite: | Meer over CrossWind |
