Tænk på elnettet som en slags menneskekrop. Hundreder af muskler, der skal fungere sammen på kryds og tværs, alt efter om ejeren vil trække vejret, spise en sildemad eller måske sparke til en fodbold. Uden hjernen til at styre musklerne ville den form for intelligent styring ikke kunne fungere.

Sådan kan man se på elnettet, som det fungerer i dag. Som en krop bestående af hundreder af produktionsenheder, først og fremmest decentrale kraftvarmeværker og vindmøller, der hver især pumper strøm ud i systemet uafhængigt af hinanden.

»Det danske elnet er oprindeligt slet ikke bygget til så høj en andel varierende elproduktion, som vi har i dag, og situationen vil kun blive forværret frem mod 50 pct. vedvarende energi i 2025, hvis vi intet foretager os. Men da vi selvfølgelig ikke kan bygge et helt nyt elnet, arbejder vi på at omdanne elnettet fra at være passivt med enheder, der opererer som Palle alene i verden, til at hver produktionsenhed bliver en del af et virtuelt kraftværk, hvor elproduktionen kan reguleres op og ned i driftssekundet,« siger Per Lund, systemudviklingschef i Energinet.dk.

Problemet er, at de decentrale kraftvarmeværker rundt om i landet i dag ikke medvirker til at opretholde balance mellem forbrug og produktion eller deltager i reguleringen af spænding og frekvens, fordi de af markedsøkonomiske årsager enten kører med fuld effekt eller fuld stop.

»Som det er i dag, foregår den nødvendige regulering derfor udelukkende på de store centrale kraftværksenheder på det nationale transmissionsnet, men dermed udnytter man ikke de gode reguleringsegenskaber, som de små decentrale kraftvarmeværker faktisk har,« forklarer Per Lund.

For at løse problemet har Energinet.dk, i samarbejde med Syd Energi Net, iværksat et pilotprojekt kaldet celleprojektet. Her har man i november fuldført verdens første fuldskala test af et intelligent elnet med såkaldt smartgrid-teknologi. Det skete, da man koblede fire 1 MW vindmøller og to decentrale kraftværker på i alt 11 MW fra transmissionsnettet ved Holsted og Billund i Sønderjylland. Herefter tog en prototypesoftware kaldet en celleregulator kontrollen og styrede elproduktionen fuldstændigt uden menneskelig indblanding.

»Systemet regulerer sig selv. Vi kan eksempelvis bede om to MW, og så finder celleregulatoren (softwaren, red.) ud af, fra hvilke produktionsenheder, effekten skal tages. På den måde får vi en markant bedre regulering mellem forbruget og produktionen, og det er det, der er smart. Systemet tænker selv,« forklarer Per Lund.

Pilotprojektet kaldes Celleprojektet, fordi man i den første idefase i 2002-2004 tænkte celler som en fysisk afgrænsning som eksempelvis i Holsted, hvor man netop nu forbedereder næste test. I dag har fokus dog ændret sig, forklarer systemudviklingschefen:

»Vi kan ikke opdele hele landet i fysiske celler, sådan fungerer nettet ikke. Derfor tænker vi nu mere i, at celleregulatoren får adgang til de mest relevante produktionsenheder, uanset hvor de står fysisk placeret, så den kan danne virtuelle kraftværker på kryds og tværs,« forklarer Per Lund, der dog peger på at en celle med 10-15 generatorer formentligt vil vise sig optimalt.

En anden fordel ved det virtuelle kraftværk og tanken om de intelligente celler er muligheden for fuldautomatisk at koble cellerne fra højspændingsnettet i tilfælde af strømsvigt og efterfølgende lade cellen gå i ø-drift. Midlet er teknologier, der inden for få minutter kan advare de enkelte celleregulatorer om et sammenbrud i elsystemet.

»Hvis der forekommer et større systemnedbrud, lader vi højspændningsnettet falde sammen, det vil vi alligevel ikke kunne undgå. Imens bruger vi de tusinder af lokale generatorer i cellernes virtuelle kraftværk til at opretholde forsyning, spænding og frekvens til de lokale nærområder, så de undgår blackout,« forudser Per Lund.

Det er en egenskab, man lægger vægt på hos Syd Energi Net, der har stillet nettet til rådighed. Her ser direktør Jacob Andreasen en klar stabilitetsfordel i de virtuelle kraftværker.

»Vi har mange decentrale produktionsenheder i vores net, og kan vi få dem til at spille bedre sammen, vil vore kunder opleve en mere stabil leverance. Desuden får vi efterhånden mere vindkraft, og det øger vore behov for at kunne styre elproduktionen,« siger Jacob Andreasen, der har store forventninger til projektet.

»De test, der er kørt indtil nu, er faldet heldigt ud, og det ser rigtig interessant ud,« lyder det fra Jacob Andreasen.

Næste skridt for holdet bag celleprojektet er at teste teknologien i hele 60 kV nettet i Holsted. Det sker i løbet af 2010-2011 og vil involvere fem decentrale varmeværker, svarende til godt 40 MW. Hertil kommer lige så meget vindkraft.

»Det bliver verdens første og verdens største distributions-smartgrid og vil give os en masse viden og erfaring, som vi skal bruge til at udvikle fremtidens danske elnet med 50 pct. vedvarende energi. Det kræver smart-styring i et eller andet omfang, og det er det, vi øver os i, siger Jacob Andreasen.«