”Smart grids” = smarta elnät

Politiker i olika länder och hela kraftbranschen talar om nya smarta elnät, ”smart grids”, som något nödvändigt i framtiden. Det kräver nya investeringar och ny teknik – och ABB är berett med både lämpliga produkter och nya tekniksatsningar.

”Smart grid”, smart elnät, är en vision om hur det framtida elnätet ska se ut.

– Om politiska mål för stor produktion förnybar el och minskade koldioxidutsläpp ska kunna uppfyllas måste framtida elnät kunna klara helt nya krav, förklarar Karl Elfstadius, global chef för ABBs Smart Grid-program inom divisonen Power Systems.

Framtidens ”smart grids”, smarta elnät, kan ta emot elproduktion från olika håll i nätet, styra både produktion och användning och är mycket mer flexibla än dagens elnät, säger Karl Elfstadius, global chef för ABBs Smart Grid-program inom divisionen Power System.

De traditionellt byggda elnäten har egenskaper som börjar skapa problem. Elproduktionen sker mestadels centralt i stora kraftverk och elen transporteras enkelriktat ut i regionnät och distributionsnät. Elproduktionen styrs helt efter det man tror sig veta om kommande förbrukning och när elen sinar körs ett antal reservkraftverk igång. I bästa fall vattenkraftverk, i sämsta fall oljeeldade kraftverk.

– Politiker, från Barack Obama och Angela Merkel till Fredrik Reinfeldt, visar med hela handen att vi ska ha mer förnybar el. Alltså måste elnätet anpassas till det.

Mer förnybar el betyder att det blir mer vanligt med geografiskt spridd produktion från vindkraftverk och solceller på fastighetstak. Det gör förbrukare till producenter och kan göra att strömmen går åt ”fel” håll i eldistributionsnätet. Produktionen av förnybar el ger också mycket mer varierad produktion, vilket ställer ännu högre krav på balanserande reservkraft eller energilager i någon form.

Ett annat viktigt krav är att konsumenterna måste medverka för att anpassa användningen till produktionen. Det kan innebära att industrin eller privatkonsumenten går med på att stänga av en del av sin elanvändning när det är hög belastning på elnäten, och för det krävs bland annat smarta styrsystem och smarta elmätare.

Förutom förnybar elproduktion och slutanvändares medverkan fokuserar ”smart grid” på ytterligare två områden: Tillförlitliga och effektiva elnät samt elfordon.

– Dessa fyra fokusområden bildar kärnan i begreppet ”smart grid”, som för övrigt har lite olika definition i USA respektive EU. I EU är ”smart grid” beskrivet som ”Det nya elnätet som ska kunna hantera alla användare och deras behov och samtidigt klara hållbar och säker produktion av el”.

ABB är helt med på noterna och i ABBs Smart Grid-program är en rad enheter och forskningscenter engagerade i en organisation för teknikutveckling, lösningar och pilotprojekt, marknad och samarbete med partner.

– Nyckelteknologierna är huvudsakligen svenska, här finns globalt ansvar för flera av teknikområdena. ABB Sverige är en väldigt viktig aktör när det gäller att möta de framtida kraven på elnäten, säger Karl Elfstadius.

Karl Elfstadius, ansvarig för Smart Grid inom divisionerna Power Products och Power Systems.

Han målar upp ett elnät med start i vindkraftparken som förbinds med HVDC Light till det fasta elnätet. I detta nät finns SVC som ger stabilitet och tillförlitlighet i nätet och ett batterilager som ger viktig extrakraft vid behov, och det övervakas av ett styrsystem som kan hantera spridd och varierande produktion och förbrukning.

Stora industrier har energieffektiv produktion och kommer att kunna anpassa sin elförbrukning efter en prissättning styrd av tillgången på miljövänligt producerad el. Många fastigheter har solceller som genererar el och alla har smarta elmätare som möjliggör att både sälja och köpa el och ge incitament för att dra ner elkonsumtionen när nätet är toppbelastat. Och på parkeringsplatser står elbilar vid en laddstolpe som laddar snabbt, mäter och fakturerar.

– Vi talar om nya teknikområden och vi talar om nya affärsmodeller för kraftbolagen.

En hel del av tekniken finns redan i ABBs produkter och system, en del är under utveckling och mycket nytt kommer att växa fram de närmaste åren. För närvarande ägnar Karl Elfstadius och hans kollegor i ABBs Smart Grid-program mycket tid åt samverkan och kunskapsutbyte både i Sverige och utomlands.

– Det är viktigt att berätta om den enorma och mycket spännande utveckling vi ser med smarta elnät, säger Karl Elfstadius som bland annat besökt universitet och högskolor för att få upp intresset bland unga ingenjörer.

Karl Elfstadius föreläser om Smart Grids på Automation Regions frukost möte den 1 september på Automation Center i Teknikbyn – samling 07:30 med inledande frukost. Välkommen!