Masterproject: Simulatie en validatie van huishoudelijke energiesystemen

De energietransitie vraagt om een gedetailleerd begrip van het elektrisch gedrag van woningen. Nu huishoudens steeds vaker zonnepanelen (PV), warmtepompen (WP), laadpalen voor elektrische voertuigen en thuisbatterijen (BESS) integreren, neemt de complexiteit van het lokale net toe. Standaard verbruiksprofielen bieden onvoldoende resolutie om stroomkwaliteit (PQ) of de dynamische interactie van Home Energy Management Systemen (HEMS) goed te analyseren.

Dit project overbrugt de kloof tussen theoretische energiemodellen en de fysieke werkelijkheid — door het ontwikkelen van gedetailleerde verbruiksprofielen en deze te valideren in een laboratoriumomgeving (Biltin Lab).

Het project is opgebouwd rond drie onderzoekspijlers:

Pijler I – Verbruiksprofielen Je ontwikkelt een bibliotheek van realistische verbruiksprofielen op basis van referentiewoningen (RVO), en vertaalt energiedata (kWh) naar vermogensdynamiek (kW) die bruikbaar is voor netimpactstudies.

Pijler II – Digital Twin Je bouwt een bottom-up simulatie van het elektrisch gedrag van een woning, inclusief PV, batterij, EV en warmtepomp. Het model wordt gevalideerd op zowel onderdeel- als systeemniveau.

Pijler III – Labvalidatie (Biltin Lab) Je voert een fysieke Hardware-in-the-Loop test uit met een solar emulator en batterijsysteem, en ontwerpt twee aanvullende experimentopstellingen voor toekomstig onderzoek met industriële partners.

Wat je oplevert

Een scriptie, een aanpasbaar simulatiemodel, een labvalidatierapport en twee technische experimentontwerpen.

Jouw profiel

Achtergrond in Sustainable Energy Systems of Cyber-Physical Systems, vaardig in Python of MATLAB/Simulink, en vertrouwd met het werken met labapparatuur.

Praktisch

Werklocatie bij Biltin, in samenwerking met Hanzestrohm en Windesheim University of Applied Sciences. Duur: 5–9 maanden afhankelijk van je opleiding.