Hvis flere elektriske biler er koblet til på samme tid, blir belastningen av strømnettet svært stor. Det innebærer at store mengder energi må transporteres over lange avstander. Risikoen er at kabler i den tynne delen av nettet kan bli overbelastet. (Bilde: CarpeDIEM)

Elbil og strømnettet

Her tror de elbiler kan hjelpe i stedet for å overbelaste strømnettet

Forsøk i tysk landsby.

  • Elbil

Norske problemer med overbelastet strømnett på grunn av lading av utallige elbiler kan kanskje løses uten at man må investere i større transformatorer og tykkere kabler. Det sier prosjektleder Robert Brehm hos Syddansk Universitet (SDU) i Sønderborg.

Han står i spissen for det dansk-tyske prosjektet CarpeDIEM, som har som mål å utnytte den fornybare energien bedre, både i det lokale strømnettet og fra sentralt hold:

– Med en mer intelligent og koordinert bruk av energi vil vi kunne løse mange av de problemer som for eksempel kan oppstå hvis det både er mange solceller som produserer i løpet av dagen, og det plutselig må lades opp mange elbiler klokken 17:00, sier Robert Brehm.

I overskriften for prosjektet inngår ordet DIEM, som står for Distributed Intelligent Energy Management. Det betyr at mest mulig energi fra lokale energiprodusenter – noe som særlig vil omfatte solceller – skal brukes lokalt ved å la intelligente enheter i strømnettet selv finne ut av hvordan det gjøres optimalt.

Prosjektet er nå halvveis gjennom en treårig periode hvor det skal bygges opp datamodeller som fores med data fra den nordtyske landsbyen Bordelum. Akkurat nå er de i ferd med å samle inn data.

Sentral strømproduksjon påvirkes også

Forskjellen på et tradisjonelt oppbygd strømnett (øverst), hvor energien strømmer fra sentrale kraftverk ned til forbrukerne, og et moderne strømnett, hvor det både er produksjon og forbruk i det lokale strømnettet. Her dreier det seg om å fordele forbruk, produksjon og oppladning av batterier best mulig, slik at tap og utnyttelse av nettet optimeres.
Forskjellen på et tradisjonelt oppbygd strømnett (øverst), hvor energien strømmer fra sentrale kraftverk ned til forbrukerne, og et moderne strømnett, hvor det både er produksjon og forbruk i det lokale strømnettet. Her dreier det seg om å fordele forbruk, produksjon og oppladning av batterier best mulig, slik at tap og utnyttelse av nettet optimeres. Foto: CarpeDIEM

Utgangspunktet for prosjektet er ikke bare elbiler, men hele den forandringen som strømnettet går gjennom i denne perioden. Det vil si at det både gjelder sentral og lokal fornybar energi fra vindmøller og solceller.

På toppen av dette kommer nye forbruksmønstre, fordi en stadig større andel av energiforbruket i Danmark skal elektrifiseres; for eksempel i takt med at oljefyrer byttes ut med varmepumper.

Robert Brehm forklarer det slik:

– Målet vårt er å utveksle opplysninger internt i et lokalt strømnett og med den sentrale energiforsyningen. Så bygger vi opp et slags virtuelt mikro-nett som kan optimere energiforbruket internt og samtidig sende opplysningene videre til det sentrale energinettet som kan bruke dem til å sende prissignaler tilbake til det lokale strømnettet, hvis det for eksempel i perioder er et stort overskudd av vindkraft, sier han.

Elbiler er en del av løsningen

Her ser vi CarpeDIEMs måleboks (til høyre) sammen med en vanlig strømmåler for husstander.
Her ser vi CarpeDIEMs måleboks (til høyre) sammen med en vanlig strømmåler for husstander. Foto: CarpeDIEM

Selv om introduksjonen av elbiler på de danske og tyske veiene slett ikke kan måle seg med elbil-eksplosjonen i Norge, er Robert Brehm overbevist om at dette vil komme:

– Elbiler er grunnleggende en virkelig god teknologi til å være buffer i strømsystemet, men det kommer ikke til å fungere uten at vi koordinerer oppladningen. Det vil ikke fungere at alle setter elbilen sin i kontakten klokken 17:00 hver dag, sier han.

Derfor har prosjektet også gått i dialog med bedrifter for å se hva det innebærer hvis eiere av elbiler i stedet for å lade opp hjemme kan lade ved bedriften i løpet av dagtimene. Saken her er jo at det nettopp i er dagtimene at sola skinner, og solcellene produserer mest energi:

– Vi har samarbeidet med en bedrift som ville skifte ut 30 vanlige biler med rene elbiler. Det ville bety at strømleverandøren måtte sette opp en ny transformator i nærheten. Men ved å jobbe med en mer koordinert oppladning av bilene kunne den transformatoren droppes, sier Robert Brehm, og forteller at studier fra Tyskland viser at der er 40-60 prosent større potensial for solceller, hvis elbiler kan lades opp mer intelligent i dagtimene.

Batterier i industriområder

Robert Brehm avviser ikke at det i visse tilfeller kan være nødvendig å installere batterier i det lokale strømnettet for at jevne ut topper.

Det avhenger av hvilke typer forbrukere som er koblet til:

– I områder, hvor det i hovedsak ligger bedrifter, vil batteriene til elbilene kunne fungere som buffer i løpet av dagtimene. Men det vil også være steder – først og fremst i områder med mange boliger – hvor det kan være en god idé å installere batterier i det lokale strømnettet, sier han.

Akkurat nå mangler prosjektet en dansk forsøksby hvor erfaringene fra Tyskland kan prøves ut i praksis. De snakker nå med kommuner i Danmark, og Robert Brehm er spesielt interessert i områder hvor man kan demonstrere hvordan intelligent oppladning av elbiler kan fungere.

Artikkelen er opprinnelig publisert på Ing.dk

Kommentarer (11)

Kommentarer (11)