Dansk regulator gør plads til 50 procent vindenergi i elnettet
Energinet.dk er ved at udvikle virtuelle kraftværker, som skal stabilisere et elektrisk netværk med titusinder af vindmøller og små kraftværker. Den vigtigste Smartgrid-komponent til fremtidens elnet, Celleregulatoren, udvikles i Sydjylland. Første test af et virtuelt elkraftværk i fuld skala gik fint.
Elnettet skal selv blive i stand til at styre de enkelte, små kraftværker. I første omgang vindmøller og kraftvarmeværker. Senere skal også de helt små villaanlæg, såsom brændselsceller eller elbiler kunne styres - til gavn for det overordnede elnet.
Læs også
-
Energitopmøde i København: Østersø-region skal være rollemodel
-
Erhvervslivet skal betale milliarder til nedgravede højspændingsledninger
-
Rigsrevision: Vi er alt for sårbare over for el-svigt i Norden
Læs mere om
Dokumentation
Selskabet Energinet.dk har netop gennemført den første fuldskala-test af det ambitiøse, såkaldte "celleprojekt" - med succes.
Det bringer nu Danmark i spidsen af verdenseliten, når det handler om at gøre elnettet klar til vedvarende energiproduktion i meget stort omfang.
I daglig tale kaldes projektet for Celleregulatoren. En styringsenhed, der gør det muligt at øge andelen af vindenergi i elproduktionen til 50 procent.
Så høj en vindandel vil være verdensrekord, når det lykkes. Men det er ikke problemfrit, da elnettet slet ikke er bygget til det. Men 50 procent vedvarende energi er regeringens erklærede mål inden 2025, så Energinet.dk, der ejer den danske el-infrastruktur, har været nødt til at gøre noget.
Problemet er, at det eksisterende elnet er bygget til at fordele energi fra få store, centrale kraftværker til en vifte af passive elforbrugere.
Men ved overgang til en mere decentral kraftproduktion fra tusinder af vindmøller og andre typer små kraftværker, skal energien så at sige "løbe den modsatte vej" i elnettet. Og de mange små elproducenter gør elnettet gradvist mere ustabilt og langt vanskeligere at styre.
Det handler om kontrollen med elnettets spænding, frekvens og den reaktive effektkontrol, og en decentral elproduktion kan kun kontrolleres, hvis elnettet bliver intelligent og aktivt styrende.
De fleste af de vindmøller, der står i landskabet i dag, er af lidt ældre dato, og de har for eksempel kun en enkelt reguleringsmulighed - de kan kun afbryde forbindelsen til elnettet. Og det er ikke nødvendigvis gavnligt for helheden, hvis forbruget er højt, og nettet er ved at blive presset.
Ny lokal stabilitet kan ydes til modernettet
Løsningen, Celleregulator-modellen, medfører, at alle små elproducenter i et lokalområde bliver samlet i en større eller mindre celle, som styres strengt og minutiøst af den nye regulatortype.
Udadtil kommer en sådan celle til at fremstå som en stor, virtuel elgenerator.
Hver enkelt vindmølle, kraftvarme- eller solcelleanlæg i et område skal altså være under fælles kommando, og dermed vil de små producenter kunne bruges til at styre og forbedre nettets stabilitet, frem for det modsatte som gælder nu.
I praksis betyder det, at regulatoren skal have en pålidelig, digital kommunikationsforbindelse til hver eneste mølle, enten gennem lysledere eller adsl-forbindelser. I forsøgsområdet har Syd Energi et stort digitalt netværk, som benyttes.
Til gengæld vil sådanne geografiske celler blive i stand til at tilbyde frekvens og spændingsstabilisering som en tjeneste til det overordnede elnet.
Og i yderste nødsfald skal celleregulatoren vælge at trække i nødbremsen og gå i selvstændig ø-drift, hvis det store elnet går helt ned, sådan som det skete på Sjælland for et par år siden.
Så snart det overordnede elnet kommer op og køre igen, skal celleregulatoren automatisk synkronisere sig med det og slutte sig til.
Stort, kontrolleret ø-driftforsøg i 2011
Lignende udviklingsprojekter, kaldet Smartgrids, er under opbygning i adskillige andre lande, men på et langt mindre avanceret niveau.
»Vi er absolut dem, der er længst fremme,« siger systemudviklingschef Per lund, Energinet.dk.
Celleregulatorens første praktiske test i fuld skala er netop gennemført med succes. Den omfattede elsystemet omkring byerne Billund og Hejnsvig.
Men hele 60 kV og 10 kV distributionsnettet i Holstedområdet i Sydjylland vil blive involveret.
Overvågningssystemet udvides i hele området i løbet af 2009, samtidig med at celleregulatorens funktioner udvides.
Den anden store test løber af stabelen i 2010, og i 2011 skal forsøgsrækken afsluttes med at en kontrolleret afbrydelse og ø-drift af hele Holstedområdet.
Den indhøstede viden vil derpå kunne bruges til at opdele landet i dynamiske, virtuelle celler på tværs af selskabs- og ejergrænser.
Ikke til eksport foreløbig
Hensigten er i første omgang kun at klargøre det danske elnet til en fordobling af vindandelen, ikke at eksportere viden eller Smartgrid-produkter til udlandet.
»Der er nok en eksportmulighed på længere sigt. Men dette er på udviklingsstadiet, og vi er jo ikke en produktionsvirksomhed. Vi giver ikke teknologien fri, før vi har den færdigudviklet, formentlig ved udgangen af 2011,« siger Per Lund.
