Aanleiding
Er verandert veel in de energiemarkt. De vele zonnepanelen die ons land rijk is zorgen ervoor dat de hoeveelheid beschikbare stroom op het net sterk kan wisselen. Daar komen grote verbruikers bij zoals warmtepompen, die het stokje overnemen van de gasgestookte cv-ketel. Dit alles heeft netcongestie als gevolg: de capaciteit van ons elektriciteitsnet dreigt aan zijn limiet te komen. In opdracht van ElaadNL werken wij aan een van de puzzelstukjes van de oplossing: een bijdrage die huishoudens minder laat betalen en het net minder onder druk zet.
Grip op energiegebruik en opbrengst
De stroom die zonnepanelen opbrengen, kan huishoudens geld gaan kosten
Met het einde van de salderingsregeling komt de rekening hiervan meer en meer bij de huishoudens te liggen. Wie stroom teruggeeft op een moment dat het net al overbelast is, betaalt daarvoor. En wie op dure piekmomenten stroom afneemt, betaalt ook meer. De financiële prikkel om slim met je energieverbruik om te gaan is daarmee direct aanwezig.
Om hier iets mee te kunnen doen, moet je elektrische apparaten zoals de omvormer van je zonnepanelen, een huisbatterij of een warmtepomp kunnen aansturen. Je wilt ze kunnen vertellen hoeveel stroom ze maximaal mogen gebruiken of terugleveren. Die mogelijkheid zit er bij de meeste apparaten ook wel in: fabrikanten bouwen vaak een interface in waarmee je dat kunt instellen. Zo’n interface heet een API, en die spreek je aan met instructies in een bepaald formaat.
De huidige situatie
Elk apparaat heeft een eigen implementatie
En hier begint het te wringen. Elke fabrikant heeft zijn eigen formaat verzonnen, zijn eigen taal en ook een eigen instructieset en set met mogelijkheden. Wil je een apparaat koppelen aan je home-assistent, dan moet je op zoek naar een add-on die jouw algemene instructies vertaalt naar het specifieke taaltje van dat apparaat, maar het is ook niet zeker dat wat jij wil ook werkelijk ondersteund wordt door jouw apparaat. Bovenop de technische complexiteit is er ook nog een beveiligingsvraagstuk: niet alle fabrikanten sturen deze gegevens versleuteld de wereld in, waardoor gevoelige informatie over jouw energieverbruik en -sturing in principe onderschepbaar is. Bovendien is het nu nodeloos complex: het koppelen van een apparaat in deze wildgroei van api’s is niet voor de gemiddelde huiseigenaar weggelegd.
De oplossing
Het S2 protocol zorgt voor standaardisatie
Wat als iedereen dezelfde taal zou gebruiken en dat de apparaten zich conform een gedeelde logica zouden gedragen? Dat is precies het idee achter het S2 protocol. S2 is begonnen als Nederlands initiatief van TNO en FAN (FlexiblePower Alliance Network), en is inmiddels verheven tot officiële Europese standaard: EN 50491-12-2. Het protocol beschrijft hoe een energiemanagementsysteem communiceert met apparaten. Niet wat ze precies moeten doen, maar in welk formaat ze dat met elkaar afspreken. ElaadNL doet onderzoek naar de integratie van slim laden met bredere energiemanagementsystemen in de woning. Ze hebben aan Inversable gevraagd een referentieimplementatie van S2 te bouwen.
Hoe werkt dat in de praktijk? Je hebt een Customer Energy Manager (CEM), dat kan een integratie in je home-assistent zijn, of een los systeem. De CEM stuurt de apparaten in je woning aan via zogenaamde Resource Managers (RM). Idealiter zit de RM ingebouwd in het apparaat zelf, zodat alles rechtstreeks via S2 communiceert. Zover is het echter nog niet bij de meeste bestaande apparaten.
De bijdrage van Inversable
Testen en een eerste stap voor adaptatie
Daarom heeft Inversable een tussenstap gebouwd. We hebben software ontwikkeld die volgens het S2 protocol praat met de CEM, en vervolgens de vertaalslag maakt naar het specifieke formaat van het aan te sturen apparaat. Zo’n vertaallaag, een soort tolk tussen S2 en het apparat, maken wij voor een laadpaal en een huisbatterij. Die software wordt open beschikbaar, zodat anderen het kunnen gebruiken of als voorbeeld kunnen nemen voor andere apparaten. In onze testopstelling hebben we het draaien op een Raspberry Pi, die ook in de smart-home wereld veelgebruikt is, maar de software zelf is niet gebonden aan een specifiek platform: het gaat erom dat S2 vertaald wordt naar de API van het apparaat, hoe je dat ook organiseert.
Het resultaat
Op weg naar grip op energie voor alle huishoudens
Dit is de eerste stap. De verwachting is dat apparaten die voortaan op de markt komen S2 straks ingebakken hebben. Dan vervalt de vertaalstap volledig en wordt het gebruik veel gemakkelijker. Voor huishoudens betekent dat: minder gedoe, meer grip op je energierekening. Voor het net als geheel betekent het: meer flexibiliteit precies daar waar die nodig is.
