Globus - landkort med Nordsøen og Østersøen. Foto: Hanne Kokkegård

Digitalisering skal gøre elnettet fleksibelt

Friday 17 Jun 22
|

Contact

Henrik Madsen
Professor, Head of section
DTU Compute
+45 45 25 34 08

DTU's tema om energiøer

  • Danmark har sat sig for at udvikle og bygge to energiøer: Én på Bornholm i Østersøen og én, som etableres som en kunstig ø i Nordsøen. Øerne skal opsamle strøm fra havvindmøller. Strømmen skal enten føres videre til danske forbrugere, sælges til vores europæiske naboer eller anvendes til produktion af fossilfrie, flydende brændstoffer.
  • Med forskning og udvikling i dag bliver løsningerne smartere i morgen. 
  • Læs mere om DTU's forskning i smarte energisystemer og teknologi i temaet Energiøer

Når havvindmøllerne ved energiøerne producerer strøm, så skal den bruges – selv midt om natten. Digitalisering af elnettet kan hjælpe os.

Tekst: Lotte Krull, DTU DYNAMO, juni 2022

Hvem gider at stå op klokken et om natten for at sætte en vask over? I fremtiden er det måske netop om natten, at det giver bedst mening at starte vaskemaskinen. For når hele vores elproduktion har sluppet de fossile brændsler og udelukkende er baseret på vedvarende energi, så er det ikke givet, at sol og vind producerer akkurat den mængde strøm på akkurat det tidspunkt, som vi forbrugere finder det belejligt.

”I vores nuværende elsystem er det kraftværkerne, der sørger for fleksibiliteten i elforsyningen, så produktionen af el altid matcher behovet, og vi kan skrue op og ned for værkernes produktion, så de to ting passer sammen. Men i takt med at vi udfaser de store værker og indfaser vedvarende energi, så mister vi muligheden for at styre produktionen af strøm. Så vi mister den fleksibilitet, som værkerne sikrer elforsyningen. I fremtiden bliver det i stedet forbrugerne, som skal være fleksible,” siger professor Henrik Madsen på DTU Compute.

 

Henrik Madsen har gennem mange år har været i spidsen for projekter, der gennem digitalisering skaber løsninger for integration af sol og vind i energisystemet.

 

En algoritme skaber fleksibilitet 

I et af projekterne har forskerne udviklet en fleksibilitetsfunktion, dvs. en algoritme, der kan hjælpe samfundet med at få et fleksibelt elforbrug. Fleksibilitetsfunktionen er blevet testet på et vandrensningsanlæg med gode resultater.

”Vi har vist, at det ved hjælp af digitalisering og vores fleksibilitetsfunktion er muligt at udskyde nogle af de strømslugende processer i et vandrensningsanlæg til tidspunkter, hvor der er rigeligt med strøm og dermed også lave priser. Dvs. at vi kunne flytte anlæggets forbrug af el, i forhold til hvornår der var elproduktion,” siger Henrik Madsen.

Algoritmen tager også højde for, at processerne på et tidspunkt ikke længere kan udskydes, og så må de gennemføres, forklarer professoren, som ser et stort potentiale for at udbrede fleksibilitetsfunktionen.

”Det er både i virksomheder og ude hos forbrugerne, at vi kan indrette os med et mere fleksibelt elforbrug. Det kan være at udskyde vores vask, opvask, opladning af elbil eller køling i supermarkedets kølediske indtil et vist kritisk punkt, som så kan være et klokkeslæt eller en inde-temperatur eller noget andet, som brugeren definerer,” siger Henrik Madsen, der uddyber:

”Denne fleksibilitet forudsætter digitalisering. Dvs. at elnettet har data om f.eks. vindmøllernes strømproduktion, og at vores apparater, biler og køleskabe kan kommunikere med elnettet, så de kan reagere på de data og indrette sig efter dem.”

 

Energiøer forudsætter digitalisering

Med energiøerne bliver denne digitalisering endnu mere påtrængende, fordi et energisystem, der skal absorbere endnu mere vedvarende energi end i dag, vil stille høje krav til vores fleksibilitet. 

"I vores nuværende elsystem er det kraftværkerne, der sørger for fleksibiliteten i elforsyningen, så produktionen af el altid matcher behovet. … I fremtiden bliver det i stedet forbrugerne, som skal være fleksible."
Henrik Madsen, professor på DTU Compute

Selvom øerne først begynder at modtage vindenergi fra 2030, så skal vi allerede i gang med digitaliseringen nu for at nå at være klar til de svingende produktioner af el, siger Henrik Madsen:

”Det er både elselskaber, som skal digitalisere deres net, og det er på forbrugersiden, at vi skal have smarte apparater, som kan kommunikere med elsystemet.”

Digitaliseringen skal dog ikke kun ske mellem elleverandører og forbrugere, men mellem alle sektorer i energisystemet som f.eks. fjernvarme og biogas, påpeger Henrik Madsen.

”En digital sammenkobling af sektorerne vil også bidrage til, at vi får mere fleksibilitet i vores energisystem. Således at når det er vindstille, så kan vi stadig producere energi ved at skrue op for udnyttelsen af f.eks. biogas eller aktivere varmen, som er lagret i vandet i fjernvarmesystemet, eller afbrænde vores affald,” siger han. 

Hvis vi ikke når i mål med digitaliseringen i tide, så vil konsekvenserne blive ret tydelige og stadig mere tydelige, efterhånden som den vedvarende energi overtager strømproduktionen, forudser professoren:

”Vi vil få en omkostningstung og ustabil elforsyning, som er sårbar over for pludselige fald i produktionen eller uventede driftsstop. Det vil skabe perioder, hvor efterspørgslen på el vil være større end produktionen. Hvis vi ikke kan imødegå dette, så vil det hos forbrugerne komme til udtryk som bl.a. blackouts, dvs. perioder, hvor systemet bryder ned, og vi overhovedet ingen strøm har.”

 

Flexible Energy Denmark 

Det store Innovationsfondsprojekt Flexible Energy Denmark, som DTU Compute er partner i, har netop fået lavet en film, der fortæller om arbejdet og perspektiverne i projektet – herunder, hvordan de løsninger, vi er med til at udvikle, kan spare Danmark for investeringer til en værdi af 31 mia. kroner og hjælpe til at opnå klimamålene om 70 procents reduktion af udledning af drivhusgasser i 2030. Se mere herunder.

 

 

News and filters

Get updated on news that match your filter.