Slimme aansturing van industriële zonnewarmte
Dit artikel laat zien hoe een slimme regelstrategie (Model-Based Predictive Control, MPC) industriële warmtevraag kan volgen met een geconcentreerde zonne-installatie. Door zoninstraling en systeemgedrag te voorspellen, past de MPC continu de aansturing van collectorvelden en thermische opslag aan. Zo kan warmte betrouwbaar en efficiënt aan fabrieken geleverd worden, zelfs bij wisselende weersomstandigheden. De methode minimaliseert afwijkingen en overschrijdingen, waardoor bedrijven duurzame warmte krijgen zonder productieonderbrekingen of onnodige energieverliezen.
Het onderzochte systeem bestaat uit parabolische trogcollectoren, een warmtedrager met regelbare massastroom, thermische opslag en een warmtewisselaar naar de industriële gebruiker. De MPC-regelaar gebruikt een dynamisch model van de installatie en voorspellingen van directe zoninstraling (DNI) om de optimale instellingen voor massastroom en collector-defocus te berekenen over een korte tijdshorizon.
Verschillende scenario’s zijn getest, waaronder constante en variabele industriële warmtevraag, batchgewijze warmteafname en wisselende zoninstraling. De resultaten tonen dat MPC de warmtevraag nauwkeurig kan volgen met beperkte afwijkingen en overschrijdingen. Tekorten ontstaan vooral bij onvoldoende zonlicht, maar het systeem benut thermische opslag optimaal om pieken en tekorten te compenseren.
Conclusie: MPC is een veelbelovende praktijkoplossing voor industriële zonnewarmte. Het verhoogt betrouwbaarheid en efficiëntie, waardoor fabrieken duurzame warmte kunnen gebruiken zonder productieverlies. Vervolgonderzoek richt zich op robuustheid bij onnauwkeurige zonvoorspellingen en opschaling naar grotere industriële systemen.
Dit artikel is mede tot stand gekomen m.b.v. AI
Bron: Valle, A., & Solé, A. (2026). Model-Based Predictive Control of a Concentrated Solar Plant for Heat Production. SolarPACES. Geraadpleegd van https://www.solarpaces.org/wp-content/uploads/2026/01/Model-Based-Predictive-Control-of-a-Concentrated-Solar-Plant-for-Heat-Production.pdf
