Smarte hus krever smarte nett Er nettselskapene forberedt på dette? Teknologisk Møteplass 15.januar 2014 Bjarne Tufte, Agder Energi Nett
Innhold Aktive hus og elproduksjon i fordelingsnettet Skarpnesprosjektet Nullhus boligfelt Energieffektive boliger økte effekttopper Hvordan møter nettselskapene fremtiden?
Antall DG er øker i distribusjonsnettet 66 DG enheter er tilkoblet distribusjonsnettet : Vannkraft 50 enheter. Størrelse fra 36 kw til 28 MW PV 4 enheter. Størrelse fra 9,5 kwp til 45 kwp Andre 12 enheter
Små hagevindmøller - plusskunder Enkel installasjon Variabel produksjon Plug and play løsninger http://powerproduction depends of the wind
Nettilkopling via en omformer i huset
Økt effektflyt og spenningsutfordringer kan bli et nettproblem Normalt er dn bygget for forbruk Tynnere og tynnere kvadrat/kapasitet utover på linja Mye produksjon langt fra transformatorstasjon eller nettstasjoner hvor nettet er svakt blir da et problem som er relatert til effekt ikke energi Dette er en av de store utfordringene i Tyskland hvor de har fått mye lokal produksjon de siste årene. Løsningen blir å styre last/lagring hos den enkelte kunde
Teknologiendringer på sluttbrukersiden Electrical vehicles Distributed storage AMS Home automation/ Smart appliances Distributed generation 7
Display Lokal produksjon Smarte apparater Sikkerhets produkter El-bil og lokal magasinering Elnett produkter Smarthuskontroller Lokal magasinering Smart måler
Aktive hus med egenproduksjon av strøm Toveis effektflyt i fordelingsnett Spenning inn på frakoblet nett Mulighet for øydrift - microgrid? Produksjon <-> forbruk Mulighet for Energilagring Økt effektbehov i nettet?
Smart Village Skarpnes Nullhus i fremtidens boligfelt NFR prosj.nr. 226139 Boligfelt med byggestart 2014 - netto null energiutveksling gjennom året
Kart nær Arendal
Smart Village Skarpnes 40 husstander med ZEB standard, lokalisert på Skarpnes utenfor Arendal i Aust-Agder fylke. Husstandene vil være utstyrt med solcellepaneler, solvarmere og geovarmepumper. Prosjektet vil undersøke hvordan strømproduksjon fra solcelleanlegget, geovarmet vann til forbruk og oppvarming endrer effekttopp og -profil til boliger og trafokrets Data fra Skarpnes vil gi et bedre grunnlag for å utvikle dimensjoneringskriterier i sterke og svake elnett
Toveis effektflyt Netto 0 energi Egenproduksjon og elektrisitetsbehov på Skarpnes En årsproduksjon på 163 MWh tilsvarer årsforbruket 1210 m2 solcelleareal
Effektvariasjonen øker fremover 1. Effekttopper - når og hva påvirker den Når på året mindre forskjell sommer/vinter? pumping vann? Når på døgnet fortsatt styrt av måltider og vannforbruk? Flere og større effekttopper per time? Bruksmønster, samtidighet på utstyr Varmepumper, gjennomstrømningsvannvarmer, ladere elbil 2. Nye effektprofiler for dimensjonering 3. Reaktiv flyt og harmoniske spenninger
Timesmålinger av en typisk husholdning gjennom et år. 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Timesverdier husholdning
Døgnvariasjon pr minutt i et bolighus Grunnlast som elektrisk oppvarming og varmtvann tatt bort
FoU prosjekt Solstrøm på nett Agder Energi bygget- Kristiansand Gjennom målinger og uttesting av ulike driftsforhold undersøkt, dokumentert og samlet erfaringer om hvordan et nett-tilknyttet solcelleanlegg påvirker nettkvaliteten. Dette for å kunne tilrettelegge for fremtidige innmatingskunder med nett-tilknyttede solcelleanlegg og samtidig sikre leveringskvalitet og sikker drift av nettet
Online avlesning fra omformerene
AMS i nettplanlegging og Drift
Fra passivt til aktivt nett
Distribution management system (DMS) integrert med SCADA (Nettsentral) systemet 2010-2012 Sanntid måling av strøm og spenning Seksjonering og feildeteksjon 21
Laststyring hos sluttbruker Hvem skal ha kontroll med effektflyt i distribusjonsnettet? Utstyr for laststyring er allerede i bruk demand respons er teknisk mulig i dag
Hva er den vanlige strømbruker opptatt av? TV Internett Spotify Facebook Matlaging Varme Først når strømmen blir borte, er strøm interessant Er det da mulig å oppnå forbrukerfleksibilitet hos den vanlige strømkunden?
Oppsummering Selv små vind-og solcelle installasjoner kan gi spenningsproblemer i distribusjonsnettet Nytt utstyr hos kundene gir en utfordring i forhold til spenningskvaliteten i lavspentnettet Krever et smartere nett enn idag Behov for økt overvåking og mer fjernstyrte effektbrytere i distribusjonsnettet Manglende laststyring hos kundene gir behov for energilagring og regulertransformatorer i distribusjonsnettet, alternativt forsterke nettet 25
«Den som har kontroll på effekten har kontroll på investeringene»