Smarta elnät För ett hållbart samhälle

Transkript

1 Smarta elnät För ett hållbart samhälle

2 Smarta elnät För ett hållbart samhälle Dagens kraftnät baserar sig på att elen produceras i stora kraftanläggningar och att flödet i transmissionsoch distributionsnäten är enkelriktat. Nu håller inte den modellen längre. För att komma tillrätta med klimatproblemet måste vi öka tillgången på förnybar energi som vind- och solkraft och det ställer helt nya krav på vårt energisystem. Det behövs ett energisystem med större flexibilitet i alla led från produktion till konsumtion. Vi behöver ett elnät där storskalig och småskalig elproduktion kan dra nytta av varandra. Där kraftflödet kan gå i bägge riktningarna, konsumenten är mer aktiv och även producent. Vi kallar det ett smart elnät. Många av nyckelkomponenterna för smarta elnät hittar du redan i ABB:s breda produktsortiment. Här finns pålitlig och effektiv teknik som gör det möjligt att integrera ren och förnybar el i näten, öka delaktigheten hos elkunderna och samtidigt ladda både elbilar och fartyg i hamn med kraft från det smarta elnätet. ABB:s produkter och system kommer därför att bli mycket viktiga verktyg i det nya energisamhälle som håller på att byggas. Pilotprojekt för det smarta nätet ABB deltar i flera viktiga pilotprojekt och är bland annat med och utvecklar smarta elnät på Gotland och i Norra Djurgårdsstaden i Stockholm (mer information finns på ABB-teknik för ett nytt energisamhälle Klokare användning av energi är en förutsättning för att vi ska klara både lokala och globala energi- och klimatmål. Vägen dit bygger på tekniklösningar som gör det möjligt att effektivisera energianvändningen i bostäder och industrier. Det handlar också om att skapa flexibla och stabila länkar för den förnybara energin det gäller både solpanelerna på det egna huset och stora vindkraftparker belägna långt ute till havs. Här intill hittar du ytterligare exempel på smart teknik med en tydlig gemensam nämnare de är utvecklade av ABB och bidrar redan idag till ett energieffektivare samhälle där mer förnybar el kan matas in på elnäten. [ 1 ] Integration av sol och vind Vattenkraft, solkraft och vindkraft produceras ofta långt ifrån de platser där elen ska konsumeras. En av ABB:s lösningar heter HVDC Light som kan överföra elkraft över långa avstånd via mark- eller sjökablar. Dessutom bidrar HVDC Light alltid till att förbättra elkvaliteten i de anslutna växelströmsnäten. Sol och vind är samtidigt mycket oförutsägbara energikällor. ABB:s FACTS-lösningar underlättar inkopplingen av förnybar el genom att styra spänningen och öka nätstabiliteten. För att undvika överbelastning och förutse flaskhalsar är det också viktigt att i realtid ha överblick över elnätet. ABB:s nätövervakningssystem heter Network Manager och har ständigt kontroll över elektricitetens flöden. [ 2 ] Energilager ökar också stabiliteten I ett elnät måste det i varje ögonblick råda balans mellan tillgång och efterfrågan. Det överensstämmer inte med den förnybara energins oförutsägbarhet ena stunden skiner solen, nästa stund hopar sig molnen. För ett elnät innebär detta att spänningen varierar och gör det svårt att behålla den stabilitet som krävs. Dessutom uppstår det gärna obalans mellan hur mycket el som produceras och hur mycket el som efterfrågas av konsumenterna. ABB:s koncept DynaPeaQ-SVC Light med dynamiskt energilager hjälper till att skapa balans mellan produktion och konsumtion. Här kan överskott av el lagras samtidigt som DynaPeaQ har en stabiliserande effekt i elnätet. [ 3 ] Ladda elbilen med sol och vind Elbilen kommer snart att slå igenom på allvar och bli en självklar del av det smarta elnätet. ABB erbjuder redan många lösningar som gör det enkelt att tanka bilen med förnybar el från sol och vind. Laddstolpar både för normalladdning och snabbladdning. ABB Network Manager som styr och övervakar nätet. DynaPeaQ med dynamiskt energilager som stöttar nätet när många laddar sin elbil samtidigt. I ett framtida scenario kan elbilarnas batterier också bli en extra kraftreserv på samma sätt som de mer permanenta energilagren. 2

3 [ 4 ] Minimera elavbrott Grunden för ett fungerande elnät är hög stabilitet och tillgänglighet. Genom nya lösningar som exempelvis zonkonceptet, där skydds- och återkopplingsfunktioner monteras långt ut i nätet, isoleras ett nätfel till ett så begränsat område som möjligt. Analyser visar att zonkonceptet kraftigt reducerar antalet konsumenter som berörs av ett avbrott, jämfört med en lösning utan sektions- eller zonindelning. [ 5 ] Aktiva hus och aktiva konsumenter I ett aktivt hus får du som elkonsument helt nya möjligheter att styra din elkonsumtion. Systemet som gör det möjligt kallas HEMS (Home Energy Management System) och talar bland annat om när det finns god tillgång på grön el. Med hjälp av en nyutvecklad produkt från ABB, Energy Service Interface (ESI), som kompletterar fastighetens automationssystem, kan man starta tvättmaskinen, diskmaskinen eller ladda elbilen helt automatiskt. Som aktiv konsument kan du också bli en aktiv elproducent med hjälp av exempelvis solpaneler på taket. Den el som du inte själv gör av med kan matas in i elnätet. [1] [9] [5] [7] [ 6 ] Vi hjälper industrin att utnyttja energin på bästa sätt ABB:s lösningar hjälper industrin att öka energieffektiviteten. Men det handlar inte bara om att använda energin så effektivt som möjligt utan också om att använda den vid rätt tillfälle. Därför erbjuder vi exempelvis teknik som hjälper industrier att koppla bort processer med låg prioritet när tillgången på el inte är stå stor. Exempel: ABB:s styrsystem 800xA kan minska energianvänd- ningen i en produktionsanläggning med 5 20 procent. Motordrifter svarar idag för 70 procent av industrins totala elanvändning. Genom att välja ABB:s energi effektiva motorer kan du minska elbehovet med upp till 10 procent. Styr du dessutom motorns varvtal med en frekvensomriktare minskar elanvändningen med procent. Energilager är ett bra komplement när elproduktionen är ansträngd, på så sätt undviks utsläpp från reserv kraftanläggningar. Energilagret används också för att undvika driftstopp vid ett elavbrott. [ 7 ] Ett smartare nät kräver bättre övervakning och styrning Energikällor som sol och vind har en ojämn produktion, något som ofta innebär lägre elkvalitet och försämrad stabilitet i näten. [6] HVDC, FACTS och nätövervakningssystemet Network Manager är exempel på ABB-teknik som stabiliserar, styr och övervakar elnäten hela vägen från vindkraftparken till konsument. [ 8 ] Teknik för lägre överföringsförluster Visste du att nio procent av världens genererade elektricitet går förlorad i överföringsförluster? Med hjälp av ABB-teknik kan mer el nå slutanvändarna. Exempel: HVDC-tekniken kan överföra stora mängder el över långa avstånd och samtidigt minska överföringsförlusterna med upp till 40 procent. FACTS-tekniken gör det möjligt att överföra upp till 50 procent mer kraft i befintliga kraftnät. 3

4 [8] [2] [1] [4] [ 11 ] [3] [ 10 ] [ 9 ] Anslutning av fartyg i hamn med el Genom att ansluta ett fartyg i hamn med el från land så minskar koldioxidutsläppen från de dieseldrivna generatorerna. Om elkraften dessutom tas från förnybara energikällor blir påverkan på vår miljö nära nog obefintlig. ABB:s lösning är ett komplett, kompakt och mycket flexibelt system där elen från kraftnätet på land genom en frekvensomriktare alltid anpassas till den frekvens som fartyget använder (50 eller 60 Hz). [ 10 ] Energisnål järnväg Ett smartare elnät, som storskaligt kan integrera sol och vind, innebär att det blir möjligt att driva fler tåg med förnybar energi. Vi erbjuder även komponenter som ökar energieffektiviteten ombord på tågen exempelvis generatorer, brytare, transformatorer, strömriktare och motorer. [ 11 ] En energimarknad för ett smartare elnät Genom att förnybar energi, som är mer oförutsägbar, nu matas in i näten så ökar kraven på informationssystem som kan matcha utbud och efterfrågan. Här går också utvecklingen mot system som kan ge information i realtid. ABB erbjuder programvaror med information om efterfrågan, tillgång och pris dessutom ända ner till hushållsnivå. I vårt koncept ingår också programvaror som gör det möjligt för den aktiva konsumenten att styra elanvändningen till perioder på dygnet då det finns god tillgång på billig grön el. ABB-teknik ser också till att tågen drivs mer energisnålt med teknik för effektivare kraftöverföring till elsystemet. 4

5 5

6 Kontakta oss ABB AB Communication Center Västerås Tel: Copyright 2011 ABB. All rights reserved. Specifications subject to change without notice. / Ellens Byrålåda _Rev 1