Framtidens elnät är här

Brister i elnätets överföringskapacitet betyder ofta ineffektivt utnyttjande av vindelen. Men med mer intelligens i elnäten kan mer vindel nå konsumenterna.

En kund har en stor vindkraftspark på Öland som är ansluten till ett elnät med begränsningar i överföringskapaciteten. När det blåser mycket och den lokala förbrukningen är låg kan inte nätet ta tillvara på all vindel på grund av risker för överhettning och fel på ledningar och annan utrustning. Elproduktionen från vindkraftsparken måste minskas eller kopplas bort helt. Detta görs baserat på en förbestämd fast gräns i nätets överföringskapacitet.

Under vissa förhållanden är det alltså inte produktionen som är begränsningen för vår kund, det är överföringen.

Problemet är inte ovanligt och det kommer att bli ännu vanligare i framtiden. Med mer solenergi och vindkraft i nätet och fler mindre producenter som kopplar upp sig mot lokalnäten, får vi en situation där utbudet av el kan växla snabbt och drastiskt.

En lösning är att bygga ut dagens nät och skapa en överkapacitet för de extrema produktionstopparna. Men det blir dyrt. Och hur mycket ska näten byggas ut?

En annan lösning kan vara att bygga in mer intelligens i de befintliga näten. På Öland tog vi hjälp av väderleksprognoser för att beräkna nätets aktuella och framtida överföringskapacitet.

Nätets kapacitet varierar kraftigt med vädret. Det ökar när temperaturen är låg och vindhastigheten är hög. Genom att ta hänsyn till nätets aktuella överföringsgräns, istället för en förbestämd fast gräns, kan kunden i det här fallet maximera andelen vindproduktion som matas in på nätet. Genom att ta hänsyn till prognoser kan kunden dessutom förutse eventuella framtida händelser direkt från sitt kontrollrum.

Det här är ett exempel på hur mer informations- och kommunikationsteknologi i elnäten kan göra dem betydligt mer effektiva.

Sensorer och annan övervakningsutrustning på ledningar och utrustning i näten kan ge information om spänningsnivåer, strömmar och andra parametrar. Informationen skickas till övervakningssystemen som bearbetar alla värden och ger driftpersonalen förslag på optimala åtgärder. Genom att använda sig av prognostiseringsmetoder kan elnätsbolagen dessutom förutse eventuella framtida händelser i elnäten och därmed bli mer proaktiva i sitt arbete.

Nästa steg i utvecklingen är att göra elförbrukarna, det vill säga industrier och hushåll, mer aktiva, så att de anpassar sin förbrukning till tillgången på förnybar energi. Genom bland annat prissignaler ska förbrukarna förmås att minska sin förbrukning då det finns ett lokalt underskott på el eller få upp förbrukningen då det finns ett alltför stort överkott på lokalproducerad el. Smart Grid Gotland är ett exempel på ett pågående projekt där detta kommer att testas.

I framtida elnät, där kraftflödet går i flera riktningar, och där konsumenten ibland också är producent, kommer vi behöva samla upp och bearbeta en enorm mängd information från tusentals kopplingspunkter. En ökad grad av automation i våra elnät tillsammans med en ökad användning av informations- och kommunikationsteknologi blir nödvändig. Detta bland annat för att vi skall kunna senarelägga eller undvika stora investeringar i näten, samtidigt som vi ska kunna minska antalet elavbrott och längden på avbrotten.

Läs mer om våra lösningar för smarta elnät.

Categories and Tags
About the author

Jakub Gubanski

Jag har sedan 2003 arbetat i varierande roller inom ABB och kraftindustrin, både i Sverige och internationellt. Från projektledare till säljare, avdelningschef, managementkonsult och slutligen affärsutvecklare. Idag driver jag ABB:s satsning på smarta elnät på den svenska marknaden. Är en fotbollstokig friluftsentusiast som gillar utmaningar.
Comment on this article