The ever-increasing electrification of society has been a cause of utility grid issues in many regions around the world. With the increased adoption of electric vehicles (EVs) in the Netherlands, many new charge points (CPs) are required. A common installation practice of CPs is to group multiple CPs together on a single grid connection, the so-called charging hub. To further ensure EVs are adequately charged, various control strategies can be employed, or a stationary battery can be connected to this network. A pilot project in Amsterdam was used as a case study to validate the Python model developed in this study using the measured data. This paper presents an optimisation of the battery energy storage capacity and the grid connection capacity for such a P&R-based charging hub with various load profiles and various battery system costs. A variety of battery control strategies were simulated using both the optimal system sizing and the case study sizing. A recommendation for a control strategy is proposed.
The future energy system could benefit from the integration of the independent gas, heat and electricity infrastructures. In addition to an increase in exergy efficiency, such a Hybrid Energy Network (HEN) could support the increase of intermittent renewable energy sources by offering increased operational flexibility. Nowadays, the expectations on Natural Gas resources forecast an increase in the application of Liquefied Natural Gas (LNG), as a means of storage and transportation, which has a high exergy value due to the low temperature. Therefore, we analysed the integration of a decentralized LNG regasification with a CHP (Waste-to-Energy) plant, to determine whether the integration could offer additional operational flexibility for the future energy network with intermittent renewable energy sources, under optimized exergy efficient conditions. We compared the independent system with two systems integrated by means of 1) Organic Rankine Cycle and 2) Stirling Engine using the cold of the LNG, that we analysed using a simplified deterministic model based on the energy hub concept. We use the hourly measured electricity and heat demand patterns for 200 households with 35% of the households producing electricity from PV according to a typical measured solar insolation pattern in The Netherlands. We found that for both systems the decentralized LNG regasification integrated with the W2E plant affects the imbalance of the system for electricity and heat, due to the additional redundant paths to produced electricity. The integration of the systems offers additional operational flexibility depending on the means of integration and its availability to produce additional energy carriers. For our future work, we will extend the model, taking into account the variability and randomness in the different parameters, which may cause significant changes in the performance and reliability of the model.
The SynergyS project aims to develop and assess a smart control system for multi-commodity energy systems (SMCES). The consortium, including a broad range of partners from different sectors, believes a SMCES is better able to incorporate new energy sources in the energy system. The partners are Hanze, TU Delft, University of Groningen, TNO, D4, Groningen Seaports, Emerson, Gain Automation Technology, Energy21, and Enshore. The project is supported by a Energy Innovation NL (topsector energie) subsidy by the Ministry of Economic Affairs.Groningen Seaports (Eemshaven, Chemical Park Delfzijl) and Leeuwarden are used as case studies for respectively an industrial and residential cluster. Using a market-based approach new local energy markets have been developed complementing the existing national wholesale markets. Agents exchange energy using optimized bidding strategies, resulting in better utilization of the assets in their portfolio. Using a combination of digital twins and physical assets from two field labs (ENTRANCE, The Green Village) performance of the SMCES is assessed. In this talk the smart multi-commodity energy system is presented, as well as some first results of the assessment. Finally an outlook is given how the market-based approach can benefit the development of energy hubs.
LINK
Nederland streeft naar een verduurzaming van het energiesysteem. In 2020 moet 14% van onze energie duurzaam opgewekt zijn, waarbij de zon, naast wind, als belangrijkste duurzame energiebron gezien wordt. Systemen voor geconcentreerde zonne-energie kunnen worden ingezet voor het opwekken van elektrische en/of thermische energie. Grootschalige systemen (multi-MW) met spiegels worden reeds toegepast in zonnevelden. Het HAN Lectoraat Duurzame Energie werkt al enige jaren aan innovatieve systemen met lenzen waarbij naast het concentreren van direct licht het overblijvende diffuse licht beschikbaar is voor verlichting van de onderliggende ruimte. We willen de in eerdere projecten opgedane kennis en ervaring nu inzetten in een nieuw project, waarin we streven van prototype naar toepassing te komen. De bedrijven zijn benaderd over de nog openstaande vragen. Hieruit is een nieuwe onderzoeksvraag gevormd: Hoe kan voor systemen van geconcentreerde zonne-energie voor toepassingen in glastuinbouw en gebouwde omgevingen voor de productie van zowel elektriciteit als warmte, de energie-opbrengst verhoogd worden door een optimaler gebruik van de lichtinval en met een compacter en duurzamer systeem? In dit project, CONSOLE (acroniem voor CONcentrated SOLar Energy), gaan we werken aan het optimaliseren van de bestaande systemen en het ontwerpen van verbeterde (hybride) systemen voor het opwekken van warmte en elektriciteit in kassen en gebouwde omgeving. We gebruiken hiervoor zowel modellering als meten en testen en komen vanuit een inventarisatie tot een pakket van eisen wat uiteindelijk tot verbeterde prototypes leidt die geschikt zijn voor commerciële toepassing. We doen dit vanuit een nauwe samenwerking met 12 MKB’s, een branche-organisatie en een Centre of Expertise. Daarnaast is er een directe koppeling met het onderwijs, door de betrokkenheid van docent-onderzoekers en studenten in semesterprojecten, stages en afstudeerprojecten.
Cross-Re-Tour supports European tourism SME while implementing digital and circular economy innovations. The three year project promotes uptake and replication by tourism SMEs of tools and solutions developed in other sectors, to mainstream green and circular tourism business operations.At the start of the project existing knowledge-gaps of tourism SMEs will be researched through online dialogues. This will be followed by a market scan, an overview of existing state of the art solutions to digital and green constraints in other economic sectors, which may be applied to tourism SME business operations: water, energy, food, plastic, transport and furniture /equipment. The scan identifies best practices from other sectors related to nudging of clients towards sustainable behaviour and nudging of staff on how to best engage with new tourism market segments.The next stage of the project relates to two design processes: an online diagnostic tool that allows for measuring and assessing (160) SME’s potential to adapt existing solutions in digital and green challenges, developed in other economic sectors. Next to this, a knowledge hub, addresses knowledge constraints and proposes solutions, business advisory services, training activities to SMEs participating. The hub acts as a matchmaker, bringing together 160 tourism SMEs searching for solutions, with suppliers of existing solutions developed in other sectors. The next key activity is a cross-domain open innovation programme, that will provide 80 tourism SMEs with financial support (up to EUR 30K). Examples of partnerships could be: a hotel and a supplier of refurbished matrasses for hospitals; a restaurant and a supplier of food rejected by supermarkets, a dance event organiser and a supplier of refurbished water bottles operating in the cruise industry, etc.The 80 cross-domain partnerships will be supported through the knowledge hub and their business innovation advisors. The goal is to develop a variety of innovative partnerships to assure that examples in all operational levels of tourism SMEs.The innovation projects shall be presented during a show-and-share event, combined with an investors’ pitch. The diagnostic tool, market scan, knowledge hub, as well as the show and share offer excellent opportunities to communicate results and possible impact of open innovation processes to a wider international audience of destination stakeholders and non-tourism partners. Societal issueSupporting the implementation of digital and circular economy solutions in tourism SMEs is key for its transition towards sustainable low-impact industry and society. Benefit for societySolutions are already developed in other sectors but the cross-over towards tourism is not happening. The project bridges this gap.
De Hogeschool van Arnhem en Nijmegen (HAN) en de hogeschool Saxion hebben beide de ambitie om met onderwijs en praktijkgericht onderzoek bij te dragen aan de energietransitie in Oost-Nederland. Saxion heeft dit geformuleerd in haar zwaartepunt Smart Energy Transition, de HAN in haar zwaartepunt Sustainable Energy & Environment (SEE). Bij beide hoge-scholen zijn meerdere lectoraten met verschillende expertises actief op dit thema. In het kader van het SIA SPRONG-programma willen HAN en Saxion hun ambities bundelen tot een krachtige onderzoeks-groep 'Decentrale Waterstof'. Vanuit het technische perspectief van systeemintegratie wil de groep decentrale waterstof-oplossingen engineeren, met oog voor meer dan techniek. In acht jaar tijd willen we met bedrijven en kennisinstellingen in de regio Oost-Nederland doorgroeien naar een sterke onderzoeksgroep met voldoende kritische massa om ook in Europa te worden gezien. Met bereikbaar onderzoek, hoogstaand onderwijs en cursussen op bachelor- en master-niveau, shared facilities, living labs, en (inter)nationale projecten voegen we waarde toe aan het onderwijs, de bedrijven en de energie-transitie. Dit borgen we in een Knowledge Base met meetdata, resultaten van experimenten, modellen, lesmateriaal en publicaties. Vanuit deze Knowledge Base zijn ook andere SPRONG-groepen te ondersteunen op bijvoorbeeld hun logistieke modellen of digital twins van de energietransitie. Zoals geformuleerd in de Kennis Innovatie Agenda Energietransitie & Duurzaamheid sluit duurzame waterstof aan bij de maatschappelijke behoefte rondom de energietransitie en bij een groeiende groep technologiebedrijven in de regio. Het decentrale karakter sluit aan bij mobiliteit, bij lokale warmtebehoeftes en bij de energie infrastructuur van Oost-Nederland, waar we het spel van vraag, aanbod en opslag van duurzame energie slim leren spelen in wijk, mobiliteit en buitengebied. De onderzoeksgroep krijgt ruime support uit de regio en sluit aan bij lopende regionale initiatieven, zoals Connectr Energy innovation, H2Hub Twente, GROHW, en bij de Centres of Expertise SEECE en ACE.
