Juni 2025
Een zonnepark met dimmer
Hoe Stedin overbelasting elektriciteitsnet voorkomt
De energietransitie draait op volle toeren. Steeds meer bedrijven en huishoudens wekken hun eigen stroom op via zonnepanelen en windmolens. Tegelijkertijd groeit het aantal grootschalige zonneparken en windturbines in hoog tempo. Deze toenemende decentralisatie van opwek maakt het steeds moeilijker om vraag en aanbod in evenwicht te houden. Netbeheerders zoeken daarom naar flexibele, digitale oplossingen. Eén daarvan is een nieuwe techniek: een ‘dimmer’ voor zonne- en windparken. Stedin heeft zo’n eerste dimmer geplaatst bij een zonnepark in Houten. Hoe werkt dat?
‘Deze technologie maakt het mogelijk om grootschalige opwekkers niet langer volledig aan of uit te zetten bij dreigende netcongestie. De dimmer is juist bedoeld om hen geleidelijk af te kunnen schalen’, vertelt Koen de Lange van Stedin. De dimmer, die sinds najaar 2024 wordt toegepast in Houten, biedt netbeheerders een nieuw instrument om realtime te sturen op netstabiliteit.
Het Nederlandse elektriciteitsnet is in de kern ontworpen voor eenrichtingverkeer: grote energiecentrales leveren stroom aan consumenten en bedrijven. In de huidige energietransitie is die structuur op zijn kop gezet. ‘Duurzame bronnen – met name zonnepanelen en windmolens – zijn verspreid over het hele land, met piekproductie op momenten waarop de zon fel schijnt of de wind krachtig waait. Maar zoals bekend: juist op die momenten is de vraag naar stroom soms laag, bijvoorbeeld midden op de dag wanneer mensen niet thuis zijn’, vertelt De Lange.
Het gevolg is dat in bepaalde regio’s, zoals in en rond Houten, het aanbod van elektriciteit tijdelijk de maximale transportcapaciteit van het net overschrijdt. Bij ernstige congestie bestaat het risico dat er spanningsproblemen of storingen optreden, waardoor netbeheerders moeten ingrijpen om de betrouwbaarheid te waarborgen.
De dimmer: via de realtime interface ontvangt deze de signalen van de netbeheerder en stuurt gegevens over de actuele situatie.
Slimme bijsturing
De Lange legt uit: ‘Tot voor kort gebeurde dat ingrijpen op een vrij drastische manier: als het om een zonnepark ging, moest deze volledig worden afgeschakeld. Een simpele aan/uit-methode dus, die weliswaar effectief was, maar weinig subtiel. Zeker voor windparken is deze aanpak niet wenselijk, omdat het herhaaldelijk stoppen en starten van turbines schadelijk is voor de mechanische onderdelen.’
De digitale dimmer biedt een alternatief. In plaats van abrupt uitschakelen, kan het vermogen van het zonne- of windpark nu traploos worden teruggeschroefd. ‘Net zoals je thuis met een dimmer de lichtsterkte van een lamp aanpast, kan Stedin hiermee op afstand het leveringsvermogen van een zonnepark verlagen naar bijvoorbeeld 80, 50 of zelfs 20 procent, afhankelijk van de netbelasting.’
‘Zoals je thuis met dimmer lichtsterkte van lamp aanpast’
Hoe het werkt
De dimmer zelf is een fysiek apparaat dat geplaatst wordt in het netaansluitpunt van een zonne- of windpark. De dimmer grijpt in op de omvormer, het onderdeel dat gelijkstroom uit zonnepanelen (of wisselstroom van windturbines) omzet in voor het net geschikte wisselstroom (AC).
De Lange: ‘Belangrijk is dat de dimmer de stroom niet fysiek afvoert of bijvoorbeeld opslaat in een batterij. In plaats daarvan beïnvloedt hij de omvormer op basis van een spanningsregeling. Door het instellen van een lager spanningsniveau aan de netzijde van de omvormer, wordt de stroomafgifte van het park automatisch verlaagd. De opgewekte stroom wordt dus niet fysiek geblokkeerd of weggestuurd, maar de productie aan de bron wordt via het voltage indirect beperkt. Dit is een efficiënte en stabiele manier van regelen die geen extra hardware als batterijen vereist aan de opwekkant.’
De dimmer werkt binnen het spannings- en frequentiebereik van de netcode, en kan door de netbeheerder op afstand worden aangestuurd via beveiligde datacommunicatie. De regeling gebeurt op basis van de data die binnenkomen via het bedrijfsvoeringcentrum van Stedin, waar netanalisten continu monitoren hoe de netbelasting zich ontwikkelt. De instelling van de dimmer is dynamisch en kan variëren van moment tot moment, bijvoorbeeld elk kwartier of zelfs nog korter.
De dimmer (niet zichtbaar) is geplaatst in het aansluitpunt van het zonnepark op het net van Stedin.
Realtime interface
Om dit soort aansturing mogelijk te maken, hebben de netbeheerders samen met andere partijen, zoals het in Utrecht gevestigde technologiebedrijf Withthegrid een digitale koppeling ontwikkeld: de zogeheten ‘realtime interface’. Dit is een communicatieprotocol en platform dat het mogelijk maakt om direct met de regeltechniek van een opwekstation te communiceren. Via deze interface stuurt de netbeheerder signalen naar de dimmer en ontvangt men terugkoppeling over de actuele situatie, zoals de werkelijke vermogensreductie en eventuele storingen.
‘De realtime interface is gebaseerd op open standaarden en wordt beheerd in samenwerking met Netbeheer Nederland’, zegt De Lange. ‘Alleen leveranciers van omvormers en dimmers die aan deze standaarden voldoen, mogen hun producten inzetten op het Nederlandse net. Op dit moment zijn drie leveranciers gecertificeerd voor de levering van dimmers, waaronder dus ook Withthegrid.’
Door de open opzet is het systeem toekomstbestendig en kunnen netbeheerders samenwerken met verschillende leveranciers en technologieën. Tegelijkertijd biedt de interface mogelijkheden voor uitbreiding naar andere vormen van flexibiliteit, zoals batterijopslag of industriële vraagsturing.
Zonnepark Houten
‘Voor de eerste concrete toepassing van de dimmer is gekozen voor een zonnepark in Houten, waar de situatie illustratief is voor de uitdagingen van de energietransitie’, aldus De Lange. In Houten heeft bijna de helft van de huishoudens zonnepanelen en er zijn meerdere grootschalige installaties actief. De lokale stroomvraag is echter relatief laag – er zijn geen datacenters of grote industriële bedrijven die veel elektriciteit nodig hebben – wat leidt tot structurele overschotten bij zonnig weer.
Stedin heeft hier één zonnepark uitgerust met de dimmertechniek. Op momenten van overbelasting kan het park dan bijvoorbeeld teruggeschakeld worden naar 70 procent van zijn maximale vermogen. Die bijstelling gebeurt automatisch en op afstand, zonder dat fysieke toegang tot het terrein nodig is.
Deze aanpak voorkomt dus dat het hele park uitgeschakeld moet worden. Bovendien kunnen de overige zonneparken in de regio blijven produceren, wat leidt tot een betere benutting van de duurzame capaciteit als geheel.
Volgens Stedin is het doel om de komende tijd minstens 50 dimmers in gebruik te nemen op locaties waar congestie dreigt.
Vergoedingen
De Lange: ‘De toepassing van de dimmer valt onder het zogeheten ‘noodmoment’ binnen de aansluit- en transportovereenkomst (ATO) tussen de netbeheerder en de producent. Hierin is vastgelegd dat Stedin mag ingrijpen bij dreigende overbelasting, op voorwaarde dat de producent hiervoor een compensatie ontvangt.’
Deze compensatie wordt berekend op basis van de gemiste productie en is gelijk aan de geldende marktprijs voor elektriciteit op dat moment. Als bijvoorbeeld 20 procent van het park tijdelijk wordt afgeschakeld, ontvangt de eigenaar hiervoor dus een financiële vergoeding. Dit voorkomt financiële schade en creëert draagvlak bij producenten.
‘De dimmer zelf wordt geleverd en geïnstalleerd door de netbeheerder. De omvormers en panelen blijven eigendom van het zonnepark. Voorwaarde is wel dat de gebruikte omvormer geschikt is voor aansturing via de realtime interface en de specifieke spanningsregeling die de dimmer vereist.’
Met relatief beperkte middelen veel flexibiliteit te creëren
Effect op netuitbreiding
De toepassing van de dimmer betekent niet dat er geen uitbreiding van het elektriciteitsnet meer nodig is. Grootschalige verzwaring van kabels, transformatoren en verdeelstations blijft noodzakelijk om het groeiende aanbod op de lange termijn te verwerken. Wat de dimmer wél doet, is tijd kopen en ruimte creëren. Door het inzetten van dimmers op strategische locaties kan de netbeheerder meer zonneparken aansluiten zonder dat de grens van de netcapaciteit direct wordt overschreden. Hierdoor worden wachttijden voor producenten verkort en kan er sneller worden bijgedragen aan de klimaatdoelen.
Volgens Stedin is het doel om de komende tijd minstens vijftig dimmers in gebruik te nemen op locaties waar congestie dreigt. Ook andere netbeheerders zullen deze aanpak overnemen; het is een sectorbrede maatregel die in lijn is met de afspraken van Netbeheer Nederland.
Een slim, sturend net
De digitale dimmer is meer dan een technische innovatie; het is een voorbeeld van hoe het energiesysteem verandert. Waar vroeger vooral ingrijpende fysieke maatregelen nodig waren (kabels trekken, onderstations bouwen), ontstaat nu een slimme laag bovenop de bestaande infrastructuur. Deze laag bestaat uit digitale monitoring, realtime aansturing en samenwerking met opwekkers.
Toekomstige uitbreidingen kunnen onder andere gericht zijn op automatische respons, waarbij zonneparken zichzelf terugregelen op basis van netsignalen of op koppelingen met flexibiliteitsmarkten, waarin producenten actief kunnen meebieden met hun regelvermogen.
De combinatie van technische innovatie en marktontwikkeling is cruciaal om de energietransitie haalbaar te houden. De dimmer van Stedin laat zien dat het mogelijk is om met relatief beperkte middelen veel flexibiliteit te creëren. Daarmee zet de netbeheerder een flinke stap richting een stabiel, duurzaam en toekomstbestendig elektriciteitsnet.