Nieuw model kan energieverbruik nauwkeurig voorspellen

Dat resulteert, naast een financieel voordeel voor het energiebedrijf, in een stabieler energienetwerk en het voorkomt energieverspilling.

Op de geliberaliseerde energiemarkt moeten energiebedrijven een dag van tevoren aan de beheerder van het hoogspanningsnet doorgeven hoe zwaar zij het elektriciteitsnet verwachten te belasten. Omdat energiecentrales niet makkelijk op het laatste moment kunnen worden bijgesteld, is het belangrijk dat deze voorspellingen zo nauwkeurig mogelijk zijn. De energiebedrijven krijgen hoge boetes, ruim dertig keer de reguliere prijs, als ze het energienetwerk zwaarder of lichter belasten dan aangekondigd.

Ter Borg ontwikkelde computermodellen om het energieverbruik en de productie van windenergie per kwartier te kunnen voorspellen. Wind wordt nu nog gezien als onbetrouwbare energiebron. Maar met nauwkeurigere voorspellingen kan windenergie beter benut worden, doordat de andere centrales op het net vooraf kunnen worden ingesteld op een hoge windenergieproductie.

Ter Borgs modellen maken gebruik van ‘kernelmachines’, een statistische methode om patronen te herkennen. “In het model voor energieverbruik voer je alle factoren in die invloed kunnen hebben op het verbruik, zoals de tijd van de dag en de week, de weersvoorspelling, de tijd van zonsopkomst en zonsondergang en eventuele feestdagen”, aldus Ter Borg. “Het model vergelijkt vervolgens de ingevoerde gegevens met de geschiedenis van het energieverbruik van de afgelopen jaren. In de datareeks zoekt het model naar een overeenkomstige situatie en doet op basis van het toenmalige verbruik zijn voorspellingen voor de komende dag.”

Het model voor de windenergieproductie werkt op soortgelijke manier. De huidige modellen maken veelal gebruik van geschatte windsnelheid en -richting ter hoogte van de as van de windmolens. De schattingen zijn volgens Ter Borg moeilijk te verifiëren en de methode is daardoor minder betrouwbaar. Hij koos voor een aanpak op basis van werkelijke metingen. Hij legde een relatie tussen de gemeten energieproductie van windmolenparken en de windmetingen van weerstations in de omgeving. De nauwkeurigheid van het model is nu vooral afhankelijk van de windvoorspelling van Meteoconsult.

Energieproducent Nuon gebruikt Ter Borgs modellen nu een jaar naast oude modellen. Uit vergelijkingen blijkt dat zijn model het verbruik gemiddeld dertig tot zestig procent nauwkeuriger inschat dan de bestaande modellen. Steeds vaker vertrouwt Nuon daarom voor honderd procent op de voorspellingen van Ter Borg.

Toch kan die er ook wel eens naast zitten. “Drie weken geleden lag het halve land opeens plat door de extreme sneeuwval”, zegt Ter Borg. “Dat was zo’n ongebruikelijke situatie, dat het model simpelweg geen vergelijkbare situatie kan vinden in de geschiedenis. Toen zat mijn model er dus flink naast, maar wel minder dan de andere modellen.” (IdB)

Dat resulteert, naast een financieel voordeel voor het energiebedrijf, in een stabieler energienetwerk en het voorkomt energieverspilling.

Op de geliberaliseerde energiemarkt moeten energiebedrijven een dag van tevoren aan de beheerder van het hoogspanningsnet doorgeven hoe zwaar zij het elektriciteitsnet verwachten te belasten. Omdat energiecentrales niet makkelijk op het laatste moment kunnen worden bijgesteld, is het belangrijk dat deze voorspellingen zo nauwkeurig mogelijk zijn. De energiebedrijven krijgen hoge boetes, ruim dertig keer de reguliere prijs, als ze het energienetwerk zwaarder of lichter belasten dan aangekondigd.

Ter Borg ontwikkelde computermodellen om het energieverbruik en de productie van windenergie per kwartier te kunnen voorspellen. Wind wordt nu nog gezien als onbetrouwbare energiebron. Maar met nauwkeurigere voorspellingen kan windenergie beter benut worden, doordat de andere centrales op het net vooraf kunnen worden ingesteld op een hoge windenergieproductie.

Ter Borgs modellen maken gebruik van ‘kernelmachines’, een statistische methode om patronen te herkennen. “In het model voor energieverbruik voer je alle factoren in die invloed kunnen hebben op het verbruik, zoals de tijd van de dag en de week, de weersvoorspelling, de tijd van zonsopkomst en zonsondergang en eventuele feestdagen”, aldus Ter Borg. “Het model vergelijkt vervolgens de ingevoerde gegevens met de geschiedenis van het energieverbruik van de afgelopen jaren. In de datareeks zoekt het model naar een overeenkomstige situatie en doet op basis van het toenmalige verbruik zijn voorspellingen voor de komende dag.”

Het model voor de windenergieproductie werkt op soortgelijke manier. De huidige modellen maken veelal gebruik van geschatte windsnelheid en -richting ter hoogte van de as van de windmolens. De schattingen zijn volgens Ter Borg moeilijk te verifiëren en de methode is daardoor minder betrouwbaar. Hij koos voor een aanpak op basis van werkelijke metingen. Hij legde een relatie tussen de gemeten energieproductie van windmolenparken en de windmetingen van weerstations in de omgeving. De nauwkeurigheid van het model is nu vooral afhankelijk van de windvoorspelling van Meteoconsult.

Energieproducent Nuon gebruikt Ter Borgs modellen nu een jaar naast oude modellen. Uit vergelijkingen blijkt dat zijn model het verbruik gemiddeld dertig tot zestig procent nauwkeuriger inschat dan de bestaande modellen. Steeds vaker vertrouwt Nuon daarom voor honderd procent op de voorspellingen van Ter Borg.

Toch kan die er ook wel eens naast zitten. “Drie weken geleden lag het halve land opeens plat door de extreme sneeuwval”, zegt Ter Borg. “Dat was zo’n ongebruikelijke situatie, dat het model simpelweg geen vergelijkbare situatie kan vinden in de geschiedenis. Toen zat mijn model er dus flink naast, maar wel minder dan de andere modellen.” (IdB)