Energie besparen met frequentieregelaars
De tekst bespreekt het enorme energiebesparingspotentieel van frequentieregelaars (VSD’s) voor elektromotoren, die wereldwijd verantwoordelijk zijn voor een aanzienlijk deel van het elektriciteitsverbruik.
Energieverbruik van elektromotoren:
- Elektromotoren zijn goed voor ongeveer 50% van het wereldwijde elektriciteitsverbruik, en in industriële toepassingen is dit percentage zelfs 65-75%.
- Dit maakt elektromotoren een belangrijk doelwit voor energiebesparingen, vooral door middel van technologieën die het energieverbruik efficiënter maken, zoals frequentieregelaars.
Potentieel van frequentieregelaars:
- Frequentieregelaars maken het mogelijk om energie-efficiëntere motortechnologieën te ontwikkelen, met als belangrijkste voordeel instelbare toerenregeling. Dit zorgt ervoor dat motoren kunnen draaien op optimaal toerental en koppel, wat processen efficiënt maakt en energie bespaart.
- Energiebesparingen door frequentieregelaars kunnen grofweg als volgt worden verdeeld:
- Ongeveer 10% besparing door gebruik van efficiëntere motoren.
- 30% besparing door toerenregeling, die helpt de motoren altijd op het beste rendement te laten draaien.
- De grootste besparing, zo’n 60%, wordt behaald door de optimalisatie van het gehele systeem, waarbij niet alleen de motoren, maar ook de besturing en de processen zelf geoptimaliseerd worden.
Toepassingen met het grootste besparingspotentieel:
- Ongeveer 60-70% van de toepassingen zijn geschikt voor toerenregeling, wat ze bijzonder geschikt maakt voor frequentieregelaar-technologieën.
- Vooral ventilatoren en pompen, die samen bijna 50% van de toepassingen uitmaken, bieden enorme besparingsmogelijkheden door het gebruik van frequentieregelaars.
Conclusie:
Door frequentieregelaars in te zetten, kunnen significante energiebesparingen worden gerealiseerd, vooral in toepassingen zoals ventilatoren en pompen. Deze besparingen kunnen zowel snel als eenvoudig worden behaald, en de toepassing van frequentieregelaars draagt bij aan de wereldwijde inspanning om het energieverbruik te verlagen en de efficiëntie van industriële processen te verbeteren.
2. Rendement van Motor en Frequentieregelaar
Het rendement van een systeem dat bestaat uit een motor en een frequentieregelaar wordt berekend door de rendementen van de afzonderlijke componenten (motor en frequentieregelaar) te vermenigvuldigen:ηSysteem=ηMotor×ηFrequentieregelaar\eta_{\text{Systeem}} = \eta_{\text{Motor}} \times \eta_{\text{Frequentieregelaar}}ηSysteem=ηMotor×ηFrequentieregelaar
Rendement van de Frequentieregelaar
- Het rendement van de frequentieregelaar is doorgaans hoog, zowel bij hoge als lage belastingsniveaus. Dit wordt ondersteund door rendementscurves die laten zien dat het rendement van de frequentieregelaar constante prestaties levert over een breed scala aan belastingstoestanden, zoals te zien in de figuur (Fig. 5.2) die twee belastingsniveaus vergelijkt: 100% belasting en 25% belasting.
- Een hoog rendement van de frequentieregelaar heeft niet alleen voordelen op het gebied van energiebesparing, maar vermindert ook het gedissipeerde vermogen (verlies in de vorm van warmte) in de installatie. Dit is cruciaal wanneer de frequentieregelaar in een kast wordt ingebouwd, aangezien te hoge verliezen extra koeling vereisen, wat zelf ook energie verbruikt.
Motor- en Systeemrendement
- Motorrendement: Het rendement van de motor wordt ook beïnvloed door de belasting. Dit wordt geïllustreerd in een vergelijking van motorrendementen bij normale en deelbelastingen (Fig. 5.3), waarbij de motor bij lagere belastingen een lager rendement kan behalen.
- Systeemrendement: Wanneer zowel de motor als de frequentieregelaar in combinatie werken, wordt het algehele systeemrendement bepaald door de rendementen van beide componenten. Fig. 5.4 laat zien hoe de combinatie van motor en frequentieregelaar zowel bij 100% belasting als 25% belasting presteert.
Voordelen van Systeemoptimalisatie
- Afstemming van componenten: Het afstemmen van motor en frequentieregelaar op elkaar biedt aanzienlijke voordelen ten opzichte van voorgeconfigureerde systemen. Dit stelt de technicus in staat om het systeem te optimaliseren op basis van de specifieke vereisten van de toepassing, wat resulteert in een hoger rendement en betere energieprestaties. Voorgeconfigureerde systemen kunnen niet altijd voor alle toepassingen optimaal zijn, omdat ze zijn afgestemd op algemene doeleinden.
Rendementsklasse van Componenten
- Een belangrijke indicatie van het rendement van de componenten is de rendementsklasse van zowel de motor als de frequentieregelaar, indien deze is vermeld. Dit helpt bij het kiezen van de juiste componenten voor een specifiek systeem om de algehele efficiëntie te verbeteren.
Conclusie
Het rendement van een systeem met motor en frequentieregelaar is sterk afhankelijk van de afstemming van beide componenten. Door de juiste keuzes te maken in motor- en frequentieregelaarselectie en de systemen te optimaliseren voor de specifieke toepassing, kan een aanzienlijke energiebesparing worden gerealiseerd. Het hoge rendement van de frequentieregelaar draagt bij aan de algemene efficiëntie van het systeem, zowel op hoge als lage belastingniveaus, en vermindert de hoeveelheid warmte die wordt gegenereerd, wat de koelingsbehoefte verlaagt.
3. Classificatie van Energie-efficiënte Componenten
Frequentieregelaar
Volgens de norm IEC 61800-9-2 worden rendementsklassen voor frequentieregelaars gedefinieerd. Omdat vermogenselektronica verschillende configuraties kan hebben, worden de klassen IE0 tot IE2 gebruikt voor Complete Drive Modules (CDM’s), die uit drie hoofdbestanddelen bestaan: gelijkrichter, tussenkring en inverter. CDM’s die de mogelijkheid hebben om energie terug te voeren naar het net (bijvoorbeeld remenergie) worden genoemd, maar worden in deze norm niet gedetailleerd behandeld, omdat ze doorgaans hogere verliezen hebben en hun geschiktheid afhankelijk is van de specifieke toepassing.
De IE-klassen worden gedefinieerd ten opzichte van een referentie-CDM (RCDM) en zijn gebaseerd op relatieve verliezen. Hier zijn de klassen als volgt gedefinieerd:
- IE1: CDM’s met verliezen die binnen ±25% van de RCDM liggen.
- IE2: CDM’s met lagere verliezen dan de RCDM.
- IE0: CDM’s met hogere verliezen dan de RCDM.
De referentieclassificatie is gebaseerd op het relatieve toerental van 90% en een relatieve koppel-producerende stroom van 100%. Bij de verificatie wordt de CDM getest onder een gedefinieerde testbelasting, zonder speciale afstellingen of testmodi.
Transmissie
Hoewel het type transmissie een aanzienlijke invloed kan hebben op het systeemrendement, zijn er geen specifieke rendementsklassen voor transmissies. De tabel hieronder toont enkele typische rendementen voor verschillende soorten transmissies:
Transmissie | Typisch Rendement |
---|---|
Direct aangedreven | 100% |
Recht tandwiel | 98% |
Kegeltandwiel | 98% |
Wormwiel | 95% |
Platte riem | 96-98% |
V-riem | 92-94% |
Tandriem | 96-98% |
Ketting | 96-98% |
Een hoge transmissie-efficiëntie kan helpen om de totale systeemverliezen te beperken en de algehele energie-efficiëntie te verbeteren.
Motoren
Voor elektromotoren in het vermogensbereik van 0,12 kW tot 1000 kW zijn de rendementsklassen IE1 tot IE4 gedefinieerd in de norm EN-IEC 60034-30-1. Deze klassen stellen minimum efficiëntie-eisen voor elektromotoren en helpen het gebruik van motoren met laag rendement te beperken. De klassen zijn gebaseerd op het nominale werkpunt van de motor, maar de motorrendementen bij lagere toerentallen en verlaagd koppel moeten apart worden vermeld op het typeplaatje of in de technische documentatie.
Daarnaast worden de limieten van de IE-klassificatie in verschillende landen gebruikt om Minimum Efficiency Performance Standards (MEPS) te definiëren, wat bijdraagt aan een wereldwijde verbetering van de energie-efficiëntie.
Combinatie Frequentieregelaar + Motor
De IEC 61800-9-2 definieert ook rendementsklassen voor combinaties van frequentieregelaar en motor als een compleet Power Drive System (PDS). Dit systeem is geclassificeerd op basis van de IE-classificatie (IES):
- IES0: PDS met verliezen die 20% hoger zijn dan het referentie-systeem.
- IES2: PDS met verliezen die 20% lager zijn dan het referentie-systeem.
Net als bij de CDM is de classificatie voor een PDS gebaseerd op 100% relatief toerental en 100% relatief koppel. De afstemming van de componenten (motor en frequentieregelaar) speelt een belangrijke rol in de algehele efficiëntie van het systeem. Bij het ontwerpen van het systeem kan de technicus kiezen voor optimaal afgestemde componenten voor een betere energie-efficiëntie, maar het vergelijken van verschillende PDS-klassen kan lastig zijn omdat ze vaak verschillende afstemmingsopties gebruiken.
Instrumenten voor Berekening van het Energierendement
Om de gebruikers te helpen bij het berekenen van het rendement van frequentieregelaars, heeft Danfoss het MyDrive® ecoSmart™-instrument ontwikkeld. Dit instrument kan helpen bij het berekenen van de rendementsklasse van een frequentieregelaar, zowel als losse CDM of in combinatie met een motor (PDS). Het biedt inzicht in het rendement bij gedeeltelijke belasting en biedt zo een nuttig hulpmiddel voor het optimaliseren van de energie-efficiëntie van systemen.
Samenvatting
- Rendementsklassen voor frequentieregelaars worden gedefinieerd op basis van de verliezen in vergelijking met een referentie-CDM (RCDM). De klassen variëren van IE0 (hoge verliezen) tot IE2 (lage verliezen).
- Motoren hebben rendementsklassen (IE1-IE4) die door de norm EN-IEC 60034-30-1 worden gedefinieerd. Deze klassen zijn belangrijk voor het beperken van het gebruik van motoren met laag rendement.
- Voor Power Drive Systems (PDS), die de combinatie van motor en frequentieregelaar vertegenwoordigen, worden de IES0 en IES2 klassen gebruikt. De afstemming van de motor en frequentieregelaar is van cruciaal belang voor het behalen van een optimaal rendement.
Het combineren van energie-efficiënte componenten en het afstemmen van deze op elkaar biedt aanzienlijke energiebesparingen en verhoogt de algehele systeemefficiëntie.
4. Belasting over tijd
In dit hoofdstuk wordt ingegaan op de efficiëntie van aandrijfsystemen en het energieverbruik in systemen met frequentieregelaars, waarbij de besparingen sterk afhankelijk zijn van de belasting en de operationele omstandigheden.
Verliezen door systeemcomponenten: Het toevoegen van extra componenten aan een systeem, zoals frequentieregelaars, kan extra verliezen veroorzaken, vooral wanneer de componenten constant op volle belasting werken. Echter, wanneer toerental en koppel verlaagd kunnen worden, zoals in veel toepassingen, kunnen frequentieregelaars aanzienlijke energie besparen. De besparingen hangen af van het belastingsprofiel over tijd, de koppelkarakteristieken van de motor en de efficiëntie van het systeem bij verschillende deellastpunten.
Deelbelasting: Deelbelasting verwijst naar een situatie waarin een motor onder minder dan volledige belasting werkt. Dit komt veel voor in toepassingen die door frequentieregelaars worden gestuurd, maar ook in netvoedingssystemen waar de motor doorgaans overgedimensioneerd is. De besparingen bij het werken op deelbelasting kunnen aanzienlijke voordelen bieden, vooral als het toerental van de motor verlaagd kan worden.
Toepassingen met variabel koppel: Dit type toepassing wordt vaak gezien in pompen en ventilatoren, die de affiniteitswetten volgen. Bijvoorbeeld, het vermogen van centrifugaalpompen is kubiek gerelateerd aan het toerental, wat betekent dat een vermindering van het toerental met 20% kan leiden tot een energiebesparing van 50%. Het gebruik van frequentieregelaars in dergelijke systemen is veel energie-efficiënter dan het regelen van het debiet met smoorkleppen, aangezien het toerental direct kan worden aangepast om de benodigde energie te verlagen.
Cascadesystemen voor pompen: In systemen waar meerdere pompen nodig zijn, zoals in grote pomptoepassingen, kunnen frequentieregelaars worden gebruikt om pompen in cascade te schakelen. Dit betekent dat één pomp de basisbelasting draagt en extra pompen worden ingeschakeld naarmate het verbruik toeneemt. Dit verhoogt de energie-efficiëntie door pompen altijd op hun optimale werkpunt te laten draaien.
Toepassingen met constant koppel: In toepassingen zoals transportbanden, takels en mixers, waar het vereiste koppel voor de beweging van de belasting constant blijft, is het besparingspotentieel van frequentieregelaars minder groot. Hoewel het toerental verlaagd kan worden, heeft dit slechts beperkte impact op het energieverbruik, omdat de afstand die een object moet afleggen hetzelfde blijft, en de benodigde energie voornamelijk afhankelijk is van het koppel.
Samenvattend, frequentieregelaars bieden aanzienlijke energiebesparingen, vooral in toepassingen met variabel koppel, zoals pompen en ventilatoren. In systemen met constant koppel, zoals transportbanden, kunnen de besparingen kleiner zijn, maar frequentieregelaars blijven nuttig voor procesoptimalisatie.
5. Levenscycluskosten
Levenscycluskosten (LCC) zijn de totale kosten van een toepassing gedurende de hele levensduur, en kunnen grofweg in vier delen worden onderverdeeld:
- Initiële investeringskosten: Dit zijn de kosten voor de aanschaf en installatie van de toepassing. Deze kosten vormen doorgaans ongeveer 10% van de totale levenscycluskosten.
- Bedrijfskosten en onderhoud: De kosten die gepaard gaan met het gebruik en het onderhoud van de toepassing gedurende de levensduur. Dit omvat bijvoorbeeld periodiek onderhoud, reparaties en eventuele vervangingen van onderdelen.
- Energiekosten: De kosten voor de energie die door de toepassing wordt verbruikt. Bij toepassingen met een hoog energieverbruik vormen deze kosten vaak het grootste deel van de totale levenscycluskosten.
- Afvoerkosten: De kosten die ontstaan wanneer de toepassing aan het einde van zijn levenscyclus wordt afgedankt, zoals sloop, recycling of verwijdering.
In veel gevallen, vooral bij toepassingen die veel energie verbruiken, kunnen de energiekosten de grootste kostenpost zijn over de levensduur van de toepassing. Dit betekent dat de initiële hogere kosten van energiebesparende apparaten vaak snel worden terugverdiend door de lagere energiekosten op de lange termijn.
6. Systeembesparingen
Het succes van het implementeren van een regelaarsysteem hangt af van een zorgvuldige planning en juiste dimensionering. Dit proces moet specifiek worden afgestemd op de behoeften van het klantproces, aangezien elk systeem uniek is.
Belang van Systeembenadering
De daadwerkelijke besparingen komen pas in de loop der jaren tot uiting, wanneer het regelaarsysteem optimaal is afgestemd op het beoogde gebruik. Bij het verbeteren van de energie-efficiëntie van een bestaand systeem kunnen metingen helpen om de huidige verliezen te bepalen, wat dient als referentie voor toekomstige verbeteringen.
Systeemevaluatie en Dimensionering
Het is essentieel om het volledige systeem in overweging te nemen. Een regelaarsysteem bestaat uit meerdere componenten, zoals de motor, transmissie, filters, en kabels, die afhankelijk van de toepassing en omgeving (bijv. klimaat, EMC-filters) moeten worden geconfigureerd en gedimensioneerd. Een goede energiebesparingsanalyse moet beginnen met het evalueren van het gehele systeem, omdat de keuze van enkele efficiënte componenten mogelijk negatieve effecten kan hebben op het algehele rendement.
Voorbeeld van een Inefficiënt Systeem
In het voorbeeld van twee ventilatoren wordt het verschil in efficiëntie duidelijk: Ventilator 1 heeft een direct aangedreven motor en is efficiënter bij gebruik van een motor met een hogere IE-klasse (efficiëntieklasse). Ventilator 2 heeft een EC-motor met hoog rendement, maar het ontwerp van de ventilator zelf (de motor als naaf) verstoort de luchtstroom, wat het systeemrendement verlaagt. Dit illustreert het belang van een goed geïntegreerd ontwerp van het gehele systeem.
Total Cost of Ownership (TCO) en Levenscycluskosten (LCC)
Bij het nemen van een investeringsbesluit moeten niet alleen technische, maar ook commerciële en logistieke aspecten worden onderzocht. Het is belangrijk om maatregelen die onrendabel of contraproductief zijn te vermijden. Levenscycluskosten (LCC) en Total Cost of Ownership (TCO) zijn de methoden die worden gebruikt om een totaalbeeld van de kosten te krijgen. LCC houdt rekening met de aanschafkosten, installatiekosten, energiekosten, bedrijfskosten, onderhoudskosten, stilstandkosten, milieukosten, en de afvoerkosten.
Van deze kosten zijn vooral de energiekosten en onderhoudskosten bepalend voor de levenscycluskosten. Investeringen in energie-efficiëntie hebben vaak een grote impact op de lange termijn energiekosten, waardoor hogere initiële kosten in veel gevallen snel worden terugverdiend door lagere energiekosten.
Samenvattend, om systeembesparingen effectief te realiseren, moeten regelaarsystemen zorgvuldig worden ontworpen en gedimensioneerd met een holistische benadering van het volledige systeem. De berekening van de levenscycluskosten speelt hierbij een cruciale rol, waarbij energiebesparingen en onderhoudskosten de grootste invloed hebben op de uiteindelijke besparingen.
7. Het gebruik van geregenereerd vermogen
Elektromotoren kunnen in generatormodus werken, wat betekent dat ze energie terugleveren aan het systeem wanneer het koppel in de tegenovergestelde richting van het toerental staat (II- en IV-kwadrantenbedrijf). Dit gebeurt bijvoorbeeld wanneer de motor wordt afgeregeld naar een lager toerental. De gegenereerde energie moet worden afgevoerd en er zijn drie hoofdopties om dit te doen:
- Energie terugleveren aan het elektriciteitsnet (regenereren): De energie wordt naar het net teruggevoerd, wat meestal de meest efficiënte oplossing is.
- Gebruik van de energie in andere frequentieregelaars: Energie kan worden gedeeld tussen verschillende frequentieregelaars die via een DC-circuit met elkaar zijn verbonden. Dit is de goedkoopste oplossing, maar vereist dat meerdere frequentieregelaars in hetzelfde systeem samenwerken.
- Energie verbranden in een remweerstand: Dit is een goedkopere oplossing in situaties waar de andere twee opties niet mogelijk zijn, maar hierbij gaat de energie verloren in de vorm van warmte.
De keuze voor de juiste oplossing hangt af van verschillende factoren, zoals de toepassing en het vermogen van het systeem. Het delen van de belasting is meestal de goedkoopste optie, maar is alleen mogelijk wanneer meerdere frequentieregelaars betrokken zijn. Het gebruik van remweerstanden is goedkoper dan regeneratieve frequentieregelaars, maar de energie wordt verspild als warmte.
Drie factoren die de rentabiliteit van regeneratieve regelaars beïnvloeden:
- Beschikbare energie: De meeste toepassingen produceren energie tijdens vertragingen, maar de hoeveelheid geregenereerde energie is meestal slechts 10-20% van het energieverschil tussen starten en stoppen van de motor. In toepassingen zoals liften, kranen en takels (bij verticale beweging) kan de geregenereerde energie hoger zijn. Het motorvermogen is vaak overgedimensioneerd, waardoor de geregenereerde energie niet altijd gelijk is aan het nominale motorvermogen.
- Verliezen: Er zijn verschillende verliezen die de hoeveelheid energie beperken die terug naar het net kan worden gevoerd. Dit omvat verliezen in de motor, kabels, tandwielen en de Active Front End (AFE) zelf. De verliezen in een AFE zijn doorgaans groter dan die van een standaard frequentieregelaar, vanwege de actieve gelijkrichter. Bovendien vereist een AFE een filter om de effecten van schakelruis te verminderen, wat extra verliezen kan veroorzaken.
- Praktijksituatie: Hoe vaker de motor in generatormodus werkt, hoe meer energie er kan worden teruggevoerd naar het net. Dit hangt af van de specifieke belastingscyclus en het aantal keren dat de motor in generatormodus draait. Hoe vaker er energie wordt gegenereerd, hoe groter de totale hoeveelheid teruggeleverde energie over een bepaalde periode.
Conclusie
Het gebruik van regeneratieve systemen kan een aanzienlijke energie-efficiëntie opleveren, maar de uiteindelijke besparingen zijn afhankelijk van factoren zoals de beschikbaarheid van energie, systeemverliezen en de praktische situatie van de motoren en hun belasting. Het kiezen van de juiste methode voor het afvoeren van de geregenereerde energie is essentieel voor het optimaliseren van het systeemrendement.
8. Hybridisatie in energiebeheer
Wat is hybridisatie?
Hybridisatie is het combineren van meerdere energiebronnen om vermogen te leveren en tegelijkertijd het rendement te maximaliseren. Het doel is om op de meest kosteneffectieve manier in de vraag naar vermogen te voorzien. Dit wordt vaak gedaan door energieopslag in het systeem in te voeren, zoals accu’s (bijv. lithium-ion accu’s), supercondensatoren, vliegwielen, waterkrachtaccumulatie of perslucht. De meest gebruikte optie zijn lithium-ion accu’s, dankzij hun efficiëntie en dalende kosten door de groei in de hybride auto- en hernieuwbare energie sectoren.
Voordelen van energieopslag
Energieopslag is essentieel voor het verbeteren van de energiekwaliteit en het verhogen van het rendement van systemen. Het biedt de mogelijkheid om pieken in de energieproductie op te vangen en het verbruik van energie los te koppelen van de productie. Het zorgt ook voor reservecapaciteit in noodgevallen.
Toepassingen voor hybridisatie
Hybridisatie wordt toegepast in verschillende sectoren en voor diverse doeleinden, zoals:
- Hernieuwbare energie (zonne- en windenergie)
- Energieproductie
- Netten en onderstations
- Maritiem en offshore toepassingen
- Verwerkende industrie
- Utiliteitsgebouwen
- Vervoer
- Civiele techniek en mijnbouw
Methoden van energieopslag
Er zijn twee belangrijke manieren om energieopslag te integreren in een systeem:
- Gecentraliseerde energieopslag: De energieopslag is verbonden met het AC-net via een netconverter. Dit maakt het mogelijk om energie naar het net terug te leveren en tegelijkertijd de accu op te laden. Het systeem zorgt ervoor dat de energieopslag gebruikt kan worden door alle aangesloten belasting op het net.
- Geïntegreerde energieopslag: De energieopslag wordt dichter bij de belasting geplaatst en voedt een specifieke toepassing. Dit gebeurt via een DC/DC-converter, die de DC-spanning van de accu omzet naar de benodigde spanning voor de toepassing.
Netconverter en DC/DC-converter
- Netconverter: Dit apparaat maakt bidirectionele omzetting tussen DC-spanning (van de accu) en AC-spanning mogelijk. De converter kan de accu opladen vanuit het AC-net of stroom leveren aan het net. De belangrijkste componenten van de netconverter zijn een invertereenheid, een LC-filter, en een transformator. De transformator zorgt ervoor dat de spanning geschikt is voor zowel het opladen van de accu als voor het leveren van stroom aan het net.
- DC/DC-converter: De DC/DC-converter werkt als spanningsregelaar tussen de accu en de DC-tussenkring (Common DC Bus). Deze converter kan de accu opladen vanuit de DC-tussenkring of stroom leveren aan de tussenkring vanuit de accu. De spanning van de accu hoeft niet overeen te komen met de spanning van de DC-tussenkring, maar de converter zorgt ervoor dat de juiste spanningsniveaus behouden blijven.
Conclusie
Hybridisatie biedt aanzienlijke voordelen door energieopslag toe te voegen aan systemen, wat helpt om de energiekosten te verlagen, de betrouwbaarheid te verhogen en de efficiëntie te verbeteren. Door de energieproductie en -verbruik te ontkoppelen, kunnen pieken in de vraag en onregelmatigheden in de productie effectief worden beheerd, wat leidt tot kostenbesparingen en verbeterde systeemprestaties. De toepassing van netconverters en DC/DC-converters speelt hierbij een cruciale rol in het optimaliseren van de energieopslag en -distributie binnen deze systemen.