Scriptiebank overzicht

‘Het besparingspotentieel van een Energie Management Systeem (EMS)’
Student: Walter D’Amico – AP Hogeschool Antwerpen
Stageplaats: VEKA – Vlaams Energie- en Klimaatagentschap
Opleiding: Professionele bachelor Energiemanagement (2024-2025)
In een energiemarkt gekenmerkt door prijsschommelingen, capaciteitsheffingen en digitalisering, worden huishoudens en KMO’s uitgedaagd om hun verbruik slimmer te beheren. Energie Management Systemen (EMS’en) vormen hierbij een sleuteltechnologie: ze sturen het verbruik automatisch op basis van realtime prijs- en netdata. Toch blijft de rendabiliteit ervan voor veel gebruikers onduidelijk. Deze bachelorproef brengt daar verandering in.
Ik ontwikkelde een interactieve rekenmodule die op basis van gebruikersinput – zoals woningtype, toestellen, gedrag en contractvorm – de Total Cost of Ownership (TCO) en de Terugverdientijd (TVT) van een EMS berekent. Via Google Sheets en Apps Script wordt automatisch een gepersonaliseerd rapport gegenereerd, inclusief scenariovergelijking, besparingsgrafieken en benchmarkanalyse.
De tool werd ontworpen met reproduceerbare logica, gevoeligheids- en correctiefactoren, en werd getest op meer dan 550 realistische scenario’s. De resultaten tonen dat voor gebruikers met meerdere regelbare toestellen en een dynamisch of een contract bij een Flexibility Service Provider of aggregator, de jaarlijkse besparing kan oplopen tot honderden euro’s, met een gemiddelde terugverdientijd van net boven de 5 jaar. Daartegenover staan profielen waar de investering minder loont – wat de nood aan maatwerk aantoont.
Het project is technisch en beleidsmatig relevant. VEKA gaat deze rekenmodule zeker verder bespreken om te integreren in de website www.maakjemeterslim.be en zal dan worden ingezet in campagnes van VEKA als extra stimulans om potentiële gebruikers te overtuigen. Daarnaast is het inzetbaar als simulatie-instrument bij energieloketten, netbeheerders of leveranciers die contractoptimalisatie en flexibiliteitsdiensten willen ondersteunen. De methodiek is uitbreidbaar naar andere technologieën (zoals warmtepompen of batterijen) en types aansluitingen (zoals AMR).
Deze bachelorproef koppelt praktijkervaring, innovatie en systeeminzicht met een breed maatschappelijk nut. Het biedt gebruikers helderheid, en beleidsmakers een onderbouwde basis om het potentieel van EMS’en gericht te stimuleren in het kader van de energietransitie.

Mijn masterproef onderzoekt hoe elektrische machines, in het bijzonder permanent-magneet-synchrone motoren (PMSM), recycleerbaar kunnen worden ontworpen zonder prestatieverlies. Vandaag worden deze motoren meestal versnipperd, waardoor waardevolle materialen zoals koper en zeldzame aardmetalen verloren gaan. Het grootste obstakel is het gebruik van lijmen en thermohardende harsen, die demontage onmogelijk maken. In mijn onderzoek ontwikkelde ik een rotorconcept waarin magneten mechanisch worden gefixeerd met bouten in plaats van lijm. Dit ontwerp werd gevalideerd via elektromagnetische en mechanische simulaties en vervolgens gerealiseerd in een prototype. De lijmloze rotor bleek structureel robuust en presteerde vergelijkbaar met conventionele motoren, terwijl hij volledig demonteerbaar is. Daarnaast werd een opschalingsstudie uitgevoerd, waaruit bleek dat radiale bouten geschikt zijn voor grotere motoren zoals in elektrische voertuigen. Dit werk toont aan dat design-for-recycling haalbaar is en een belangrijke stap vormt naar circulaire elektrische aandrijfsystemen.

In deze masterproef onderzochten we hoe bestaande scheepsdieselmotoren kunnen worden omgebouwd om te draaien op methanol, een veelbelovende duurzame brandstof. Methanol is vloeibaar, eenvoudig op te slaan en kan klimaatneutraal geproduceerd worden. We testten een grote scheepsmotor op methanol en zochten naar manieren om de motor tegelijk efficiënt en schoon te laten draaien. Daarbij bleken twee technieken, extra lucht toevoegen en een deel van de uitlaatgassen terugvoeren, veelbelovend om zowel de uitstoot te verlagen als de zuinigheid te verbeteren. Daarnaast ontwierpen we een innovatieve prechamber die de verbranding stabieler kan maken. Zo toont dit onderzoek dat scheepsmotoren een groener leven kunnen krijgen zonder dat ze volledig vervangen moeten worden.

Deze masterproef onderzoekt hoe batterijsystemen optimaal kunnen worden aangestuurd in een context van dynamische elektriciteitsprijzen en het Belgische capaciteitstarief. De focus ligt op industriële verbruikers, waarbij gestreefd wordt naar het minimaliseren van de totale energiekost.
Een nieuw Rolling Horizon Linear Programming (RHLP)-algoritme werd ontwikkeld en
vergeleken met een eenvoudig heuristisch basisalgoritme. Het RHLP-algoritme gebruikt PV-opbrengst, dynamische prijzen en verbruiksvoorspellingen op basis van Extreme Gradient Boosting (XGBoost) om de laad- en ontlaadbeslissingen te optimaliseren over een tijdshorizon van 48 uur. Deze horizon schuift mee met de tijd (rolling
horizon), waarbij de optimalisatie om de 15 minuten wordt herhaald. De PV-opbrengst
werd in de standaardconfiguratie benaderd via werkelijke historische waarden.
De algoritmes werden geëvalueerd aan de hand van uitgebreide simulaties op reële
verbruiksprofielen en historische Belpex-prijsdata. De resultaten tonen aan dat onder
de juiste omstandigheden het RHLP-algoritme tot 20% kostenbesparing kan realiseren
in vergelijking met het basisalgoritme.
Nacht- en weekendverbruik bleek een bepalende factor in de behaalde optimalisatiewinst, wat duidt op een duidelijke invloed van het verbruiksprofiel op het prestatiepotentieel van het algoritme. Daarnaast bleken ook parameters zoals batterijcapaciteit
en prijsschommelingen op de markt van doorslaggevend belang voor de gerealiseerde
resultaten.
Dit onderzoek toont aan dat batterijsturing op basis van verbruiksvoorspellingen via
lineaire optimalisatie kostenbesparingen kan opleveren.

De thesis betreft het ontwerp van een geoptimaliseerde DC/DC converter voor het efficiënt aandrijven van elektrolyse op industriële schaal.

De verborgen kosten van onze groene energietransitie zijn niet gender neutraal.

In deze scriptie werd onderzocht of hybride werken en nieuwe mobiliteitsmodi, vanuit het charter baanbrekende werkgever, VOKA Vlaams-Brabant zou helpen om de werknemerstevredenheid te vergroten.

Elk bedrijf moet innoveren in termen van zowel processen als producten om relevant te blijven en winstgevend. Bedrijven kunnen er ook voor kiezen om ecologische innovatie te verkrijgen door samen te werken met andere bedrijven. Het onderzoek naar de specifieke combinatie hiervan onderwerpen is schaars. Het doel van deze bachelorproef is om de nodige inzichten te verschaffen voor (Vlaamse) Kleine en Middelgrote Ondernemingen (kmo's) om samenwerking met andere bedrijven op het gebied van duurzaamheidsinnovatie aan te gaan.

In de strijd tegen de opwarming van de aarde en de luchtvervuiling is het van essentieel belang om de uitstoot van broeikasgassen drastisch te verminderen. Aangezien de transportsector verantwoordelijk is voor een aanzienlijk percentage van deze uitstoot, en de auto hierbij de olifant in de kamer is, kan men hier een groot verschil maken. Deze thesis simuleert daarom enkele scenario’s die de CO2-uitstoot van personenwagens kunnen verminderen: meer autodelen, meer recyclage van staal bij de productie van auto’s en meer elektrische salariswagens in plaats van diesel.

Een eindwerk over elektrisch racen op een circuit met focus op het elektrische autosportkampioenschap Formule E. Het kampioenschap verschilt op veel vlakken van de traditionele tegenhanger, Formule 1. De groei van Formule E wordt aangetoond aan de hand van getuigenissen van piloten en constructeurs.

Door water te vervangen door ethyleenglycol als een van de vloeistoffasen bij solventextractie, kan een efficiëntere scheiding van zeldzame aarden verkregen worden. Het scheiden van yttrium en europium, twee zeldzame aarden die terug te vinden zijn in lampfosforen, is het doel van het beoogde extractieproces.

Om het koppel van een elektrische machine te regelen kan gebruik gemaakt worden van een standaard PI regelaar of van meer geavanceerde voorspellende regelaars. In deze scriptie worden de voor-en nadelen van beide mogelijkheden specifiek voor een permanentemagneetbekrachtigde machine met axiale flux afgewogen.

In het kader van mijn masterproef heb ik een nieuwe, “hybride” methode ontwikkeld voor het tellen van het aantal atomen in ontzettend kleine deeltjes, nanodeeltjes genoemd. Atomen tellen kan leiden tot de ontwikkeling van allerlei nieuwe technologische snufjes, handig voor ons allemaal.

Zeldzame aarden: van drone tot smartphoneHet begrip zeldzame aarden (Eng.: Rare Earth Elements, REE) klinkt waarschijnlijk niet echt bekend in de oren, maar iedereen maakt dagelijks gebruik van toepassingen waarin deze chemische stoffen in zitten verwerkt. Namen als europium, yttrium, dysprosium of praseodymium klinken exotisch en doen allicht geen belletje rinkelen, maar onze huidige samenleving zou ineenstorten zonder het gebruik van deze chemische elementen in tal van toepassingen.Wat zijn zeldzame aarden?De zeldzame aarden zijn, zoals hun naam reeds doet vermoeden, zeer schaars.

Geduld is een schone zaakdoor Hannah Daled en Raf SchoenaersGeduld is een schone zaak, in het geval van de elektrische auto is het letterlijk een schone zaak. Elektrische wagens zijn een oud concept in de auto-industrie, maar de toekomst van de elektrische wagen zag er niet rooskleurig uit in 1999. Het leek erop dat de ontwikkeling bruut werd stopgezet toen de eerste massa geproduceerde elektrische wagen, de EV1, van zijn eigenaars werd teruggenomen en vernield door de fabrikant zelf, General Motors.

Een stap richting een efficiëntereelektriciteitsvoorziening Hoewel het aandeel hernieuwbare energie en elektrische wagens in de lift zit,is het huidige elektriciteitsnet daarop niet voorzien. Technici denken dan ookgrondig na over hoe het anders en efficiënter kan. Een aanbeveling om onzeenergiefactuur te verminderen: gebruik meer gelijkspanning i.p.v.wisselspanning in het elektriciteitsnet. Uitdagingen voor het huidige elektriciteitsnetEen van de problemen waarvoor weinig media-aandacht bestaat, is demodernisering en uitbreiding van het bestaande elektriciteitsnet.

Zijn hybride energie-opslagsystemen de toekomst voor de transportsector?Door de stijgende prijs van fossiele brandstoffen en hun negatieve impact op het milieu is er in de transportsector een grote vraag naar alternatieve en efficiëntere aandrijvingen. Dit heeft geleid tot de invoering van elektrische, hybride en plug-in hybride wagens. Het grote probleem van deze technologieën is echter dat de huidige batterijen niet voldoen om lange afstanden te rijden en een te korte levensduur hebben.

De belangstelling om wagens niet meer op benzine of diesel te laden rijden is sterk toegenomen. De groeiende aandacht voor het milieu en de fors slinkende voorraad fossiele brandstoffen is hieraan niet vreemd. Zo wordt er ondermeer veel verwacht van elektrische wagens. Het grootste nadeel van deze voertuigen is momenteel, naast de aankoopprijs, de beperkte actieradius. Vandaag kan men met een elektrisch voertuig ongeveer 150 km rijden.

 CHARGE & SERVICE: EEN PARAMETRISCHE ARCHITECTUUR
INLEIDING
               
De autoconstructeurs zijn er allemaal mee bezig: ‘de wagen van de toekomst’. Hij is milieuvriendelijk, maakt geen lawaai, is gemakkelijk en goedkoop in het onderhoud en toch zie je er zelden eentje rijden. Waar blijft de elektrische auto? De idealist die voor dit voertuig kiest komt al snel tot de ontnuchterende vaststelling: ik kan nergens bijtanken…
Als je vandaag op het internet zoekt, merk je dat de meeste elektrische wagens pas in 2011 of later zullen verschijnen.