Smarta nät och Kraftsamling Smarta...

2016-02-11 Chalmers 2

Jimmy EhnbergChalmers Tekniska Högskola

031-772 16 56jimmy.ehnberg@chalmers.se

En presentation med Carolina Dolff (SP)

Smarta nät och Kraftsamling Smarta Nät

2016-02-11 Chalmers 3

2016-02-11 Chalmers 4

Vad är smarta nät?Samarbetsorganisationen mellan EU:s tillsynsmyndigheter för energimarknaderna ERGEG har definierat smarta elnät som:Ett elnät som kostnadseffektivt kan integrera beteenden och beslut hos alla användare som är anslutna till det – elproducenter, elkonsumenter och de som är både och – för att garantera ett hållbart kraftsystem med låga förluster och hög kvalitet, försörjningstrygghet och säkerhet.

2016-02-11 Chalmers 5

Varför smarta nät?

Paradigm skifte

• Central => Distribuerad

• Kontrollerad produktion => Kontrollerad konsumtion

• Produkter => Tjänster

• Ökad kostnadspress

• Minskad miljöpåverkan

• Ökad förändringstakt i samhället

• Vi har möjligheten !!!

2016-02-11 Chalmers 6

Elnätsföretagen?

Elhandelsföretagen?

Privatpersoner?

Leverantörer av tekniska utrustning?

Studentbostäder!

För alla!

Utnyttja vad som finns

För vem

2016-02-11 Chalmers 7

Hur skall vi realisera detta?

KOMMUNIKATIVT

DUBBELRIKTAT

FLEXIBELT

SAMSPELANDE

2016-02-11 Chalmers 8

Kommunikativt

Öppnar upp möjligheten för information att gå i två riktningarHushåll såväl som industrier kan få avancerad information om sin förbrukning - och kan agera efter den informationen för att exempelvis spara energi.

2016-02-11 Chalmers 9

Dubbelriktat

I smarta elnät kan våra nät alltså kommunicera med hemmet. I smarta elnät kan också konsumenterna kommunicera med hemmet, något som även olika IT-lösningar möjliggör. Tvåvägskommunikation – och tvåvägsdistribution. Konsumenter kan också bli producenter: prosumers

2016-02-11 Chalmers 10

Flexibelt

Möjligt att balansera konsumtion och produktion av el på ett effektivare sättParadigmskiftet: från ”konsumtionen varierar, produktionen anpassar sig” till ”produktionen varierar, konsumtionen anpassar sig”

Flexibiliteten skapar nya möjligheter att anpassa tillgång och efterfrågan till varandra på ett smartare sätt.

2016-02-11 Chalmers 11

Samspelande

Många aktörerIntegritet, IT – och informationssäkerhetNya funktioner och användarvänliga tjänster –som efterfrågasFinns det tjänster som kan göra nytta för kunderna så kan smarta elnät göra nytta för samhället.

2016-02-11 Chalmers 12

Sammanfattningsvis

Smarta nät är samlingen av ny teknologi, funktionen och regelverket på elmarknaden, m.m. som på ett kostnadseffektivt sätt:

underlättar introduktion och utnyttjandet av förnybar elproduktion,leder till minskad energianvändning,bidrar till effektreduktion vid effekttoppar ochskapar förutsättningar för aktivare elkunder.

2016-02-11 Chalmers 13

Två perspektiv

Elsystemperspektiv att öka förmågan att hantera nya tekniska förutsättningar orsakade bl.a. av nya typer av elproduktion, förändring i förbrukningsmönster att öka förmågan att hantera ökade krav på hela kraftsystemets effektivitet och tillförlitlighet.

Kundperspektiv gör det möjligt att öka kundernas inflytande genom att skapa förutsättningar för fler aktiva val på marknaden.

2016-02-11 Chalmers 14

Dagens utmaning

Byggnader och energi

2016-02-11 Chalmers 15

Varför är kombinationen så intressant ? Sveriges totala elanvändningSektorsvis inklusive förluster, 2013, TWh

Källa: Energimyndigheten Hämtat: 2016-02-09 08:07

Industri: 50,9TWh

Transporter: 2,8TWhBostäder, service m m: 71,0TWh

Fjärrvärme, raffinaderier: 4,4TWh

Distributionsförluster: 10,5TWh

2016-02-11 Chalmers 16

Möjligheterna finns?

2016-02-11 Chalmers 17

Förr – nu – framtid

Förr

- Lokala regulatorer

- Åtkomst på plats

- Driftpersonal är användarna

Nu

- Sammankopplade, i vissa fall

samverkande system

- Fjärråtkomst

- Driftpersonal, energijägare,

ekonomer är användarna

Framtid

- Adaptiva

samverkande

system

- Gränssnitt för alla

2016-02-11 Chalmers 18

Förutsättningar, frågor och utmaningar

• Många tekniska installationer

• Energipriser

• Ökat energifokus

• Kostnad teknik/mänskliga resurser

• Ökade tekniska möjligheter

• Hyresgäster? • Vad är syftet?

• Vem skall använda?

• Vad får det kosta?

• Julgranar

• Ingen använder systemet

• Hyresgäster?

2016-02-11 Chalmers 19

Finns idéerna?

Sätt att minska energianvändningen genom samarbete med andra

Vilka behöver var med på tåget?Interna, externa

Vad behöver vi göraVad tjänar vi på detta?

2016-02-11 Chalmers 20

Kraftsamling Smarta Nät

Att vara en drivkraft för frågor som rör användarnas roll i ett framtida smart energisystem och elnät

Här skall finnas små och stora energianvändare som på ett aktivt sätt bidrar till ett smart energisystem – med minskade kostnader, hållbara affärer och ett resurseffektivt, fossiloberoendeenergisystem som följd.

2016-02-11 Chalmers 21

Starkt samarbete

?

2016-02-11 Chalmers 22

Människa, motivation och det smarta nätet

Välkommen till Nätverksträff med temat människa, användare och det smarta nätet!2 mars kl. 9.15-12 (avslutas med gemensam lunch)• Att motivera där det finns ett motstånd – fallgropar och

lösningar för miljöpolicy, Gró Einarsdóttir, Psykologiska institutionen vid Göteborgs universitet

• Energieffektivisering utifrån ett sociologiskt perspektiv, Charlotta Isaksson, SP samt Högskolan Väst

• Anmälan senast 24/2 till Carolina.Dolff@sp.se

2016-02-11 Chalmers 23

ProjektutvecklingspottProjektidéerna ska bidra till att öka den lilla användarens inflytande inom smarta nät och därigenom skapa ökade förutsättningar för aktiva val på marknaden och bidra till ett eller flera av områdena nedan:• Skapa förutsättningar för aktivare elkunder• Underlätta energieffektivisering och minskad

energianvändning• Underlätta introduktion och utnyttjandet av

förnybar elproduktion• Främja näringslivsutveckling och tillväxtLäs mer: www.kraftsamlingsmartanat.se

2016-02-11 Chalmers 24

Sötåsen naturbruksgymnasium

Minska elenergianvändningen på skolan och kapa förbrukningstopparna på elanvändningenFinna användningsområden för den information som finns tillgänglig om elanvändningen; tex visualisering av energi och styrning av produktion/verksamhetPedagogiskt verktyg för utbildningUtveckla de gröna näringarnaMöjlighet för andra intressenter att testa nya energilösningar under praktisk drift

2016-02-11 Chalmers 25

Visualisering av energianvändning på kontorsarbetsplatser

Tre prototyper för energiåterkoppling framtagna för kontorsarbetsplatser:

- Individuell elanvändning- Gemensam elanvändning

- Skärmbaserade presentationer- Konstnärlig presentation

2016-02-11 Chalmers 26

All energistatistik på ett ställe

Energimolnet

2016-02-11 Chalmers 27

Power ”slow charging” 2-4 kW

Energy per day8 kWh

Gives 2-4 h/day of charging

Residental = Charging by nightCommercial = Charging by day

Load control of electric vehicle

Fig

ures

by

Dav

id S

teen

2016-02-11 Chalmers 28

Load control of electric vehicle

Fig

ures

by

Dav

id S

teen

Control to minimize the cost of the drivers. Based on spot price of electricity.

Control to minimize grid losses.

2016-02-11 Chalmers 29

Kan detta händer er?

Hur kan vi möta det?