Det intelligente elnet er på vej

Written by  maj 22, 2016

Når elbiler og varmepumper begynder at suge strøm, får vi i Danmark brug for et intelligent elnet. Men forskerne tvivler på, at det kan bruges til at distribuere strømmen fra vindmøller

Af Daniel Brøns, videnskabsjournalist

I et villakvarter med 100 boliger er der kun kapacitet til 3 elbiler. Sådan lød konklusionen, da den danske energistyringsenhed Energinet undersøgte, hvad der sker, hvis folk sætter bilerne til opladning klokken 17, når de går i gang med at lave mad, vaske tøj og se tv. Nettet hos slutbrugeren er i timerne efter fyraften så hårdt belastet, at det kun lige akkurat kan klare presset, og så er spørgsmålet, om det ikke er på tide at lægge nogle kraftigere kabler i jorden. Energinet venter, at elnettet i 2025 skal kunne håndtere 600.000 el- og hybridbiler - plus en udvidelse til 300.000 varmepumper i husene. Ifølge forskningschef hos Energinet Kim Behnke bliver vi derfor nødt til at styre forbruget bedre i fremtiden.
"Der er masser af timer i døgnet, hvor der næsten ikke distribueres strøm, så vælger vi at lade bilerne op om natten, så vil vi i stedet for kun tre biler pludselig få plads til 65," forklarer forskningschefen, der bakkes op af den uafhængige forsker Henrik Lund, Aalborg Unversitet, der har forsket i el-distribution siden 1989.
"Fleksibel styring af elforsyningen er en rigtig god ting, fordi det hjælper os til at udnytte nettet mere intelligent. Dels sparer man på udvidelse af kapaciteten, og dels kan man skabe en fleksibilitet, der måske overflødiggør et kraftværk et sted. Det kan betyde besparelser på mange milliarder kroner, men man skal være opmærksom på, at det kun er de store ting som elbiler og varmepumper, der for alvor gør en forskel ved intelligent styring. Resten er spild af kræfter," understreger forskeren, der ikke tror på, at vi vil bruge tid på at spare småpenge på at starte opvaskemaskinen lidt senere for at aflaste nettet.

Vindmøllestrøm skal klares centralt
Regeringen satser på, at vi alle skal have nye målere senest i 2020 – et krav, der også er på vej fra EU. Henrik Lund mener, at det er i rigelig god tid, for problemet er ikke særlig akut. Elbilerne kommer som nævnt ikke i stort tal foreløbig. Og når de kommer, vil de fleste være hybride modeller, der ikke skal lade så meget. Det vil derfor være mest fornuftigt at indføre de nye målere, når de gamle er slidt op. Da det ikke er en specielt dyr øvelse, så kan man hurtigt sætte den i gang, hvis elbiler pludselig skulle vise sig at blive mere konkurrencedygtige end ventet.
Langt mere akut er det – ifølge Henrik Lund – at finde ud af, hvordan vi aftager de gigantiske mængder af vindmøllestrøm, der kommer fra de vindmølleprojekter, der er på vej til at blive realiseret. Ellers ender vi i en situation som i Portugal, hvor elselskaberne er nødt til at slukke for vindmøllerne om natten, fordi der ikke er brug for strømmen. I Danmark vil et intelligent elnet med tiden kunne sikre, at mere vindmøllestrøm udnyttes om natten, men da vinden er ustabil, vil vi alligevel ofte løbe ind i situationer, hvor vindmøllerne ikke kan komme af med energien til forbrugerne.
"Eneste rentable løsning er at udnytte overskuddet i kraftvarmeværker, der er så fleksible, at de kan lukke delvist ned, mens de bruger strømmen fra vindkraft til at skabe varmt vand. Det vil være mest effektivt, hvis man bruger varmepumper i den proces," siger han og understreger, at vi skal investere i den løsning nu, inden vi spilder enorme mængder af dyr vedvarende energi, som elnettet ikke vil kunne aftage.

Forskellige teknologier mulige
I mellemtiden bølger forskellige diskussioner om, hvordan vi bedst skaber et intelligent elnet. Et vigtigt spørgsmål er eksempelvis, om det er fornuftigt at indføre planøkonomi på elmarkedet, så elselskaberne selv skal styre opladningen af vores biler, når de har strøm i overskud. Henrik Lund tror godt, at man på sigt kunne lade markedskræfterne styre.
"Man kunne udmærket bygge intelligent styring ind i elbilen, så den selv ved, at den skal være klar klokken otte om morgenen, og at den kun skal hente strøm, når det er billigt," siger han og oplyser, at der forskes meget i den metode for øjeblikket. Blandt andet i organisationen "Vehicle to grid", der arbejder på at udnytte elbilerne til at stabilisere energiforsyningen. Tanken er, at bilerne både skal kunne afgive strøm og modtage strøm på markedsvilkår og derved afbalancere udsving. Henrik Lund forudser dog en del udfordringer, fordi der går store mængder af energi tabt ved lagring og tapning af energi fra en elbil. Til gengæld kan det være en stor fordel for elselskaberne, at de har adgang til flere forskellige forsyningskilder i spidsbelastningsperioder, da det kan spare kostbar udbygning.

Elmålere koster 1267 kroner
Under alle omstændigheder begynder omstillingen med, at elmålerne bliver intelligente, og flere elselskaber har allerede fyldt servicebilerne op med nye elmålere og sat elektrikerne i gang med at installere dem i hele nettet. Da målerne ofte er softwarebaseret kan de tilpasses den teknologiske udvikling. Ifølge selskabet SEAS/NVE tjener målerne sig ind i løbet af ca. 10 år – blandt andet takket være automatisk indberetning af forbrug og mere detaljeret kontrol med forsyningen, der i sidste ende kan hjælpe til at udnytte kapaciteten bedre.
Inden det for alvor kommer til at give mening med elmålerne skal vi dog have variable elpriser, og det ser foreløbig ud til at have lange udsigter. For selv om elpriserne varierer, så udgør spotpris og distribution kun lidt ift. skatten og afgifter. Så kan man spare 10 øre om natten, er det næppe nok til at vi vil lade sig vække af vaskemaskinen eller opvaskeren klokken 03.00. Endnu større motivation ville vi få, hvis også afgiften blev sænket, men det er et større politisk slagsmål, der også kommer handle om, hvorvidt hele afgiftsstrukturen er gearet til, at kraftværkerne kan aftage strøm fra vindmøller på en måde, der bliver rentabel.

Industrien på vej
Et andet stort problem er at industrien stadig ikke er parat til at udnytte et intelligent elnet. Vi kan stadig ikke få elbiler, der kan lader op, når prisen er lav, og vores vaskemaskiner og tørretumblere er heller ikke bygget til at kunne fjernstyres. Alligevel diskuteres standarder intenst rundt omkring i verden, og i det små dukker der nye produkter op, der vil kunne udnytte de variable elpriser. Et godt eksempel er en ny produktserie fra danske Greenwave Reality, der trådløst integrerer intelligente stik til hjemmets netværk og automatisk opsamler data om forbrug – og automatisk kan tænde og slukke for enheder effektivt. Det samme kan danske Visility, der er en central styreenhed, som er udviklet og tilpasset den danske IHC standard og derfor kan modtage oplysninger om elforbrug og samtidig kan styre alle kontakter i hjemmet. I princippet kan et produkt som Visility udmærket erstatte den intelligente elmåler ved via internettet at modtage data om priser fra elselskaberne, starte kontakterne på de billige tidspunkter og indberette forbruget løbende via internettet. Men for elselskaberne vil det være en uholdbar løsning ikke selv at have kontrollen over hele indberetningen, så derfor vil de intelligente styresystemer blive et supplement til den intelligente elmåler, når den kommer. Senest i 2020 – eller når elselskaberne – ligesom Seas/NVE – konkluderer, at der er økonomi i at skifte målerne ud.

***********

Faktabokse

En intelligent elmåler

Seas-NVE valgte at indkøbe elmålere fra elektronikgiganten Echelon. Måleren registrerer forbruget time-for-time og indberetter forbruget én gang dagligt. Den kan naturligvis klare tovejskommunikation via både ledningsnet og fibernet, ligesom den kan sende alarmer ind til hovedkontoret ved brud eller andre uregelmæssigheder. Den kan også modtage input fra eksempelvis gasfyr eller andre elektroniske enheder i hjemmet, som den kan samarbejde med. Softwaren opdateres elektronisk via netværket, så den hele tiden kan tilføres nye funktioner.

Intelligent styring af hjemmet

Med Visility i hjemmet kan man håndtere alle stikkontakter intelligent – og få et overblik over strømforbruget. Der er i praksis tale om en ekstremt lille computer med berøringsfølsom skærm, så der allerede findes applikationer til at styre alarmsystemet, HiFi og meget andet. Da enheden er i forbindelse med internettet kan det basere sine beslutninger på utallige eksterne faktorer. Endelig kan familien også lægge daglige ting ind som Google Calendar, vejrudsigten og lignende.
Yderligere information www.visility.com
Greenwave Reality

Med produkterne fra Greenwave Reality kan man se strømforbruget på den enkelte kontakt og styre alt automatisk. Det sker ved, at kontakterne indgår i et intelligent trådløst netværk, der via en gateway tilkoblet hjemmets router kan kommunikere med en kontrolserver. Kontakter kan fjernstyres fra eksempelvis pc eller smartpone - bare der er netadgang. Og så kan man slukke kontakter, hvor enheden bruger for meget strøm på standby, ligesom man kan styre automatisk slukning og tænding efter eksempelvis tid eller elpris. Lige nu er produkterne på vej ind til elselskaberne i Danmark og andre lande.
www.greenwavereality.com

  • Deadline Press
  • Last modified on tirsdag, 24 oktober 2017 11:36
    Daniel Brøns

    Daniel Brøns er uddannet journalist og IT-systemudvikler og har i en årrække arbejdet med forskning, viden, teknologi og uddannelse. Gennem tiden har han blandt andet skrevet for uddannelsessektoren, Illustreret Videnskab, PC World, de danske IT-fagforeninger, Microsoft, Sony og GN Netcom. Kommunikation og rådgivning er en væsentlig del af hans virke.

    Best rated