Analyseverktøyet Charge Flex kan bidra til at samfunnet får noe igjen for å investere store milliardbeløp i smarte nett. (Bilde: Eivind Vetlesen)

CHARGE FLEX

Smart lading av elbiler skal kutte kapasitetsbehovet med 25 prosent

It-løsning klar om maks tre år.

Charge Flex

  • Samarbeidsprosjekt med støtte fra Forskningsrådets Energix-program
  • Ledes av Esmart Systems i et konsortium med NCE-klyngen, hardware-leverandør Proxll, NTNU, Fredrikstad Energinett, Sogn og Fjordane Nett, Østfold fylkeskommune og Værste AS
  • Piloter i næringsområdet Værste i Fredrikstad med bedrifter, høyskole og fotballstadion, testområdet Smart Energi Hvaler og Sogn og Fjordanes pilot på Sandane
  • Ramme 10 mnok
  • Varighet 3 år med slipp av tre løsninger underveis i perioden

De neste tre årene skal flere virksomheter samarbeide om å utvikle en kommersiell løsning som automatisk sprer ladeperiodene for elbiler.

Konsekvensen er reduksjon av effekt-toppene i strømnettet med opp til 25 prosent.

Dermed skal nettselskapene kunne spare flere hundre millioner kroner på at de slipper å bygge ut kapasiteten i distribusjonsnettet.

Prosjektet kalles Charge Flex og har en ramme på rundt 10 millioner kroner.

Dette kan være ett av svarene på spørsmålet om hvordan investeringer for 10 milliarder kroner i smart nett med automatisk måleravlesning, AMS, skal lønne seg.

Prediktiv analyse

– Metoden vi skal utvikle innebærer innsamling av data til en såkalt prediktiv analyse av forbruket for å kunne «spå» når elbiler i et område kan lades uten å sprenge kapasiteten i strømnettet, forklarer prosjektleder Knut Gustavsen hos Esmart Systems.

I dag er det smått med verktøy som kan fortelle en kraftleverandør hva som vil være behovet i fremtiden.

Derfor blir distribusjonsnettet ofte bygget ut med stor overkapasitet for å takle de store toppene i forbruket. Når folk lager middag eller setter bilen til lading omtrent på samme tid, blir det et ekstra høyt effektuttak.

– Og med stadig flere elbiler som lades på samme tid, vil det bli en ekstrem belastning hvis alle husstander skal ha hvert sitt uttak på 32 ampere, sier Gustavsen.

Les også: Ny batteriteknologi skal kunne lade en elbil på 15 minutter

Høster ferskvare

Data skal høstes fra en rekke kilder, som:

  • Ferske og historiske forbruksdata fra de kommende «AMS-målerne»
  • Ladedata fra private og offentlige ladestasjoner
  • Værdata
  • Trafikkinformasjon
  • Passeringer i bomstasjoner
  • Sosiale medier

Facebook påvirker

En helg med mange gjester på hyttene i øykommunen Hvaler i Østfold illustrerer nytteverdien.

Her er strømforsyningen en enkel linje med 132 kV som tidvis er helt sprengt i vinterhalvåret.

Værvarselet gir et hint om at kommende helg gir storinnrykk av hytteeiere. Bomstasjonen på riksveien viser omfanget av elbiler som er på vei.

Datasystemet vil også fange opp hytte-iveren på sosiale medier. Trafikkdata gir grunnlag for å beregne forsinkelser i trafikken.

Kombinert med forbruksdata på strøm, skal den nye analyseløsningen angi hvor mye strøm som kreves disse dagene, og når det økte forbruket begynner.

Et intelligent system for å styre strømmen vil deretter sørge for å spre ladeperiodene jevnt utover for å redusere toppbelastningen.

– Med en reduksjon av toppene med 25 prosent kan selskapet bidra til å utsette forsterking av linjen ut dit med 10 år, selv om tettheten av elbiler skulle øke kraftig, sier prosjektlederen.

Les også: Oppgradert Tesla S får 48 km lengre rekkevidde

Piloter

Løsningen avhenger av at strømkundene inngår en avtale med sin netteier om en slik kontroll over tilgang på effekt.

– Her kan det være behov for en form for belønning for å lokke forbrukerne, mener Gustavsen.

I første omgang skal løsningen testes i to piloter i Østfold og én i Sogn og Fjordane.

I Østfold er det testområdet Smart Energi Hvaler og næringsområdet Værste i Fredrikstad, med bedrifter, høyskole og fotballstadion. Og i Sogn og Fjordane er det planlagt en pilot i SFEs nett.

Varmt vann på batteri

Ideen er også å utnytte flere elementer i det nye smarte strømnettet.

Private solcelleanlegg kan levere strøm tilbake til nettet.

Batterier som ikke er friske nok til å drive elbiler kan samles i batteribanker for å lade elbiler eller transformeres opp og gi strøm til matlaging og varmtvann i husholdninger.

Det hele skal styres av den samme analysepakken, som skal kutte effekttoppene ved å hente strøm fra de best egnede kildene på ulike perioder av døgnet.

Les også: – Nissan Leaf-batterier viser ingen svekkelse etter 100.000 kilometer

Microsoft og NTNU

Esmart Systems leder prosjektet. Virksomheten har lang erfaring med prediktiv analyse.

Et større samarbeidsprosjekt med Microsoft om slike analyser på Azure-plattformen er utgangspunktet for Charge Flex.

Sammen med it- og energiklyngen NCE Smart energy markets skal det forskes på forbrukerfleksibilitet og økonomiske modeller.

NTNU skal bidra med modeller for lastflyt.

Proxll utvikler ladeinfrastruktur med logikk og «intelligens» som skal avlaste nettet for effekttopper.

Nettselskapene til Fredrikstad Energi og Sogn og Fjordane Energi skal gi lastsignalene for styringen av et mer effektivt nett.

Prosjektet har en ramme på rundt 10 millioner kroner og har fått støtte av Forskningsrådets Energix-program.

Les også:

Toyota lanserer hydrogenbilen i 2015. Norge ble droppet som lanseringsland

Her kommer 40 nye hurtigladere for elbil

Japanere lanserer «mirakelbatteri» for elbiler