SmartGrid kan forhindre overbelastning af lavspændingsnettet
En netop offentliggjort undersøgelse viser, hvordan intelligent styrede varmepumper og elbiler kan forbedre kvaliteten i lavspændingsnettet.
Modelfoto/Colourbox.
Undersøgelsen er den første i rækken af analyser af påvirkninger af lavspændingsnettet, og i det kommende år vil det blive undersøgt, hvorledes solpaneler påvirker lavspændingsnettet.
Ifølge den nye energiplan skal 50 procent af elforbruget dækkes af vindkraft i 2020, og i 2050 skal hele energiforbruget dækkes af vedvarende energi. Det betyder en større grad af fluktuerende energikilder såsom vind og sol, hvilket medfører at det bliver nødvendigt at regulere forbruget i forhold til produktionen. I dag opretholdes balancen mellem produktion og forbrug derimod ved at regulere produktionen i forhold til forbruget.
- Vi kan i fremtiden forvente at se en stigning i for eksempel varmepumper og elbiler. Dette vil medføre en stigning i elforbruget, som så leder til en overbelastning af lavspændingsnettet flere steder, forklarer ingeniør Helena Segerberg fra Balslev Rådgivende Ingeniører A/S.
Simuleringer med 42 parcelhuse i København
I undersøgelsen blev der gennemført tre simuleringer med forskellige reguleringer på et typisk lavspændingsnet i det nordlige København med 42 parcelhuse. Det blev antaget, at der i hvert parcelhus er installeret en varmepumpe og en elbil. I simuleringerne antog man, at distributionselskabet har mulighed for at udkoble en bestemt varmepumpe eller elbil. Udkoblingen foretages, hvis nettet enten er overbelastet, eller hvis spændingen hos en forbruger er for lav. Simuleringerne blev gennemført for hver time for hele 2011.
En af forudsætningerne for undersøgelsen var, at komforten for brugerne var uændret, dvs. temperaturen i boligen var uændret 21 °C, og der var mulighed for at køre den ønskede strækning.
Simulering 1: Ingen overordnet regulering
Den første simulering blev gennemført uden nogen form for overordnet regulering, dvs. at varmepumpen var i drift ud fra brugerens direkte behov. For eksempel blev det varme vand opvarmet direkte efter brug, og elbilen blev ladet direkte, når den blev sat i stikkontakten.
- Resultatet af den første simulering uden overordnet intelligent regulering er, at lavspændingsnettet blev overbelastet, og at spændingen blev for lav, fortæller Helena Segerberg.
Simulering 2: Delvis overordnet regulering
Derefter blev der gennemført en simulering, hvor netselskabet havde mulighed for kun at udkoble varmepumper, dvs. ikke elbiler. I dette tilfælde udkoblede man den varmepumpe, der havde den højeste temperatur i varmvandstanken på det pågældende tidspunkt.
- Den anden simulering viste os, at med en overordnet regulering af varmepumpen, så overstiger belastningen ikke nettets kapacitet, og spændingen bliver inden for de givne grænser, fortsætter Helena Segerberg.
Simulering 3: Fuld overordnet regulering
I den tredje simulering havde netselskabet mulighed for både at udkoble varmepumper og elbiler. I dette tilfælde udkoblede man den enhed, der var tættest på enten at temperaturen i vandet i varmvandstanken var nået maksimal temperatur, eller at batteriet i elbilen var helt opladet.
- I den tredje simulering var det muligt at undgå overbelastning i nettet, eller at spændingen blev for lav på noget sted, fortæller Helena Segerberg.
Regulering kan forhindre overbelastning
Projektet med simuleringerne har vist, at det er muligt at opskyde forstærkninger af lavspændingsnettet, hvis der gives mulighed for at regulere elektriske komponenter såsom varmepumper og elbiler hos forbrugerne, selvom effekten i nettet stiger. Reguleringen kræver dog, at der findes information om nettets aktuelle belastning og spænding samt aktuel temperatur i varmetanken eller ladetilstanden i batteriet i elbilen hos de enkelte forbrugere.
- Med den fremtidige overbelastning i lavspændingsnettet er vi nødt til at se på forskellige løsningsmuligheder. Dette projekt viser én Smart Grid-metode til problemløsningen, afslutter Helena Segerberg.
Værd at vide
Et af hovedmålene for projektet har været at udvikle simuleringsmodeller for elektriske komponenter, der kan reguleres intelligent såsom varmepumper og elbiler. Simuleringsmodellerne kan senere bruges både til planlægning af elnettet samt ved bestemmelse af regulering i en aktuel situation.
I det kommende år vil Balslev i samarbejde med DTU arbejde videre med simuleringsmodeller for solpaneler samt gennemføre videreudvikling af varmepumpemodellen.
Et af hovedmålene for projektet har været at udvikle simuleringsmodeller for elektriske komponenter, der kan reguleres intelligent såsom varmepumper og elbiler. Simuleringsmodellerne kan senere bruges både til planlægning af elnettet samt ved bestemmelse af regulering i en aktuel situation.
I det kommende år vil Balslev i samarbejde med DTU arbejde videre med simuleringsmodeller for solpaneler samt gennemføre videreudvikling af varmepumpemodellen.
