Een microgrid is een miniversie van een klassiek stroomnet. De energie wordt er vanaf een lokaal productiepunt rechtstreeks gebracht naar een groep gebruikers.

Het is dus een subsysteem waarvan de aansluiting op het net gebeurt in één enkel connectiepunt. Deze verbinding werkt als een schakelaar waardoor het microgrid van het openbare net kan worden losgekoppeld. Zo kan het microgrid bij een storing bijvoorbeeld tijdelijk autonoom in eilandmodus functioneren.

Hoe werkt zo'n microgrid?

Om te kunnen functioneren, moet een microgrid alvast 3 essentiële elementen bevatten:

1. een installatie voor lokale energieproductie zodat het autonoom kan werken bij loskoppeling van het net (zonnepanelen, windmolens, warmte-krachtkoppeling, warmtepomp, biomassacentrale, waterkrachtturbine enz.) en een noodproductiesysteem (stroomgenerator) om deels autonoom te kunnen werken bij loskoppeling van het net. Microgrids kunnen in theorie mogelijk volledig ‘off the grid’ gaan, maar dit komt in de praktijk evenwel (nog) niet zo vaak voor;
2. een opslagsysteem: batterijen, waterreserve voor pompcentrale en in de toekomst ook supercondensators en chemische latente warmteopslag;
3. een slim beheerssysteem om het constante evenwicht tussen de productie van en de vraag naar elektriciteit te garanderen.

Smart beheer van een microgrid

Net zoals slimme netten of 'smart grids' geven microgrids niet enkel energie door, maar ook informatie.

Zo kan men aan de hand van geautomatiseerde informaticatoepassingen rekening houden met:

• de vraag- en productiepieken;
• de variabele tarieven afhankelijk van het moment van de dag en de weersomstandigheden;
• de productiecapaciteit van de windmolens, zonnepanelen of waterkrachtcentrales.

Naargelang de omstandigheden kan de achterliggende informatica er bijvoorbeeld ook voor zorgen om het microgrid van het publieke net los te koppelen, een elektrische auto te beginnen opladen of net andersom, de elektriciteit die in deze batterijen is opgeslagen, te recupereren.

Bedoeling van dergelijk informatiebeheer is het microgrid in evenwicht te houden en de energie zo efficiënt en zo goedkoop mogelijk gebruiken.

In welke gevallen kan een microgrid nuttig zijn?

Wij zijn het haast zo gewoon, maar niet overal ter wereld hebben mensen aansluiting op het openbare elektriciteitsnet. In andere gebieden dan weer laat de betrouwbaarheid van het net het vaak afweten. Dan kan een microgrid nuttig zijn.  Enkele voorbeelden:

Remote ‘Off-grid’ microgrids

Sommige regio’s kunnen vanwege economische problemen of hun geografisch ongunstige ligging niet worden aangesloten op het openbare netwerk. De microgrids die in dergelijk geval worden aangelegd staan dan ook op geen enkel moment in verbinding met het macrogrid en werken constant in eilandmodus.

Militaire microgrids

Bij militaire acties is een betrouwbaar net cruciaal voor zowel de fysieke beveiliging als de cyber security. Daarom worden microgrids gecreëerd waarbij de troepen niet afhankelijk zijn van het openbare net.

Industriële microgrids

Een onderbreking van de stroomtoevoer of een te lange opstarttijd kan bij sommige productieprocessen meteen leiden tot hoge inkomstenverliezen. Bij dergelijk belangrijke industriële processen biedt een microgrid eveneens soelaas.

Om volledige betrouwbaarheid te garanderen moet de energieproductie-eenheid echter bestaan uit een noodgroep die draait op een fossiele brandstof. Niet meteen milieuvriendelijk dus.

En in een stad?

De openbare elektriciteitsnetten in de Westerse stedelijke gebieden zijn uitermate vertakt en worden ook nauwlettend opgevolgd. Door de grote betrouwbaarheid van het macrogrid zijn microgrids er dus zo goed als overbodig.

Wel wordt getracht om hernieuwbare energie ook in de stadsomgeving meer ingang te doen vinden. Dat kan onder meer via collectief zelfverbruik, waarbij verbruikers en producenten zich verenigen in een lokaal project (vereniging, coöperatieve, mede-eigendom, enz.).

Het principe is eenvoudig. Stel : u wilt duurzame energie opwekken, maar u huurt een appartement, u woont in een geklasseerd gebouw of uw dak blijkt ongeschikt voor zonnepanelen. Dan kunt u alsnog samen met andere particulieren een coöperatie vormen en op een vreemd dak, bijvoorbeeld van een aanpalende school, kantoor of loods stroom opwekken.

In Brussel bestudeert distributienetbeheerder Sibelga samen met Leefmilieu Brussel de mogelijkheden van collectief zelfverbruik in de hoofdstad.