Her produseres energien til Simris, Sveriges første 100 prosent lokale fornybare energisamfunn.
Her produseres energien til Simris, Sveriges første 100 prosent lokale fornybare energisamfunn. (Foto: E.ON)

Microgrid - Simris

Vil frigjøre by fra strømnettet: Har vært off-grid i 150 timer

Går på sol, strøm og slakteavfall hver femte uke.

Simris, et tettsted i Simrishamn kommune i Skåne, har som første by i Sverige blitt selvforsynt med elektrisitet fra utelukkende fornybare kilder.

Det i et forsøksprosjekt som gjennomføres av E.On. De vil undersøke hvor godt et såkalt «microgrid» fungerer, og i hvilken grad en lokal energiforsyning gjør det mulig å koble seg fra det sentrale elektrisitetsnettet.

At byen er helt selvforsynt er ikke en helt presis beskrivelse. Dette prøveprosjektet innebærer at byen kobles helt fra strømnettet hver femte uke. Dermed har prosjektet anledning til å gjøre justeringer underveis mellom de frakoblede periodene.

Den første vellykkede, helt frakoblede uken ble gjennomført i mars. Totalt har Simris vært koblet fra det sentrale elektrisitetsnettet 150 timer i år.

Da får de omtrent 140 husstandene dekket hele sitt elektrisitetsbehov ved hjelp av vind og solkraft. Om behovet for strøm overstiger det disse kildene kan levere, kjøres en generator på biodrivstoff i gang. 

Bruker batteri for å håndtere toppene

En enkelt vindturbin med en makseffekt på 660 kilowatt, og solceller med en makseffekt på 440 kilowatt, skal levere energien som trengs. I tillegg oppfordres innbyggere til å installere solceller på taket.

De 140 husholdningene i byen har et forbruk på omtrent 2,1 gigawattimer i løpet av et år, ifølge E.On. Problemet er i utgangspunktet ikke å levere denne energien, men å håndtere midlertidige effekttopper.

På E.Ons nettsider kan du følge med på dagsproduksjonen og momentanforbruket og -produksjon.
På E.Ons nettsider kan du følge med på dagsproduksjonen og momentanforbruket og -produksjon. Skjermbilde: Eon.se

Energi som ikke går direkte til forbruk lagres i et batteri. Det er dette som gjør løsningen mulig. Faktisk er det grovt sett bare batteriet som er nytt her – solparken og vindturbinen har vært på plass utenfor Simris i mange år allerede.

Batteriet er levert av Loccioni, og er bygget med litiumionceller fra Samsung SDI. Det har en nominell effekt på 833 kilowatt. I løpet av en utladingsperiode kan det levere 333 kilowattimer. 

Det er ikke all verdens kapasitet, men så er ikke poenget med batteriet å skulle forsyne hele Simris med strøm heller. Det skal først og fremst sørge for å opprettholde riktig frekvens i det lokale mikronettet, slik at denne ikke avviker mer enn 0,5 hertz fra eller til normalen på 50 hertz, ifølge E.On.

Det er derfor ikke et poeng at batteriet skal være fulladet. Da vil det tross alt ikke kunne ta imot overskuddsproduksjon, og frekvensen kan øke. Om det i motsatt fall er utladet kan det oppstå effektunderskudd, som fører til at frekvensen synker.

Batteriet skal dessuten sørge for at inn- og utkobling på det sentrale strømnettet foregår sømløst.

Biodrivstoff ved behov

Om batteriet eller generatorer på biodrivstoff ikke kan dekke effektbehovet en periode, kan mikronettet når som helst støttes av det sentrale strømnettet. Om produksjonen er større enn forbruket og lagringskapasiteten, sender Simris strøm ut til det sentrale strømnettet.

Generatoren som brukes går for øvrig på diesel, og tankes med fornybar HVO-diesel produsert av slakteavfall fra lokale kilder. Den har en maksimaleffekt på 440 kilowatt ved 400 volt under normal drift.

(Artikkelen fortsetter etter videoen)

Et system som dette styrer ikke seg selv. E-On har derfor kjøpt inn styresystemer fra Encorp og Holtab. Disse sikrer at frekvens, fasevinkler og spenning i nettet er innenfor normalen.

E.On har dessuten anledning til å styre en rekke av kundenes varmepumper og varmtvannsberedere, slik at de kan regulere effektforbruket ved behov. Dette kan også sees på som et batteri.

Så lenge det produseres mye kraft, kan varmtvannsberedere i byen settes til å varme vann. Det samme kan i prinsippet gjøres med andre laster som er koblet til strømnettet og «smarte». Dette kan for eksempel være elbiler.

Ikke uproblematisk

Selv om nettet nå er oppe, og de første ukene off-grid er gjennomført, har de ikke kommet dit helt uten problemer.

Prosjektet ble nemlig satt i gang i oktober i fjor, men først i mars var Simris helt selvforsynt med strøm i en hel uke. Og de var ikke helt koblet fra det nasjonale strømnettet første gang før i desember. 

Stina Albing, kommunikasjonsansvarlig for E.On-prosjektet i Simris, sa under Nordic Clean Energy Week i Malmö nylig at de hadde noen irriterende feil i begynnelsen, ifølge Ingeniøren.

Da det skulle startes opp i oktober viste det seg at mus hadde tatt seg inn i batteriet og gnagd på ledningene i det, og da dette var ordnet var det for lite sol og vind til å forsyne byen.

SVT.se beskrev i februar prosjektet i Simris som mislykket. For til da hadde bare 20 prosent av strømmen blitt produsert fra fornybare kilder enkelte dager. 

– Men det er en del av erfaringen. Til gjengjeld kjører systemet bra nå. Hver femte uke kan vi koble hele byen fra, uten at beboerne opplever en endring, sa Albing.

Vurderer å hente inn ekstra batteri

Hun sier den største utfordringen viser seg å være at energikildene produserer så mye at de har problemer med å bli kvitt det. Derfor ser E.On nå på å låne et batteri fra et lignende prosjekt på den tyske øyen Pellworm.

Her har de et flytbatteri som ikke har all verdens effekt – 200 kilowatt – men en kapasitet på 1,6 megawattimer.

De har også et litiumionbatteri med en nominell effekt på en megawatt, men da med en kapasitet på 560 kilowattimer. 

Altså er det mulighet for å velge høy effekt, stor kapasitet, eller en kombinasjon.

Enkelt, men utfordrende

Johan Mörnstam, administrerende direktør for E.On Elnät, sier til Ingeniøren at prosjektet i prisippet er meget enkelt, og at 150 timers drift ikke er all verden. Men det har i praksis har vært store utfordringer.

– Vi har høstet viktige erfaringer, og er stolte av at vi kan se at det fungerer i praksis, sier Mörnstam.

Johan Aspengren, kommunikasjonssjef i E.On Energidistribution, beskriver overfor Sveriges Radio prosjektet som et småskala testprosjekt for å vise at det fungerer, men at det kan få stor betydning for fremtiden.

Han tror slike løsninger kan drive små byer, og at det kan bygges på steder hvor det ikke er gode nok elektrisitetsnett. 

Prosjektet pågår til og med 2019, og er delfinansiert av EUs forskningsprogrammer Horisont 2020 og Interflex.

Kommentarer (22)

Kommentarer (22)