Mikronett, eller microgrids, er små kraftsystemer med laster, produksjonsenheter og energilager som ikke er avhengig av en nettilknytning for å fungere.
– Et mikronett kan driftes både nettilknyttet og koble seg fra hovednettet ved behov. Begrepet isolerte mikronett brukes også om isolerte strømnett som ikke er påkoblet hovednettet, sier Bendik Nybakk Torsæter, forsker i Sintef Energi.
Han forsker på mikronett som en del av forskningssenteret FME CINELDI, som jobber med å utvikle fremtidens intelligente distribusjonsnett.
Smartere og mer effektiv bruk
Torsæter sier mikronett består av energiproduksjon, energilagring, laster og kontroll- og overvåkningssystemer. Disse enhetene er kontrollerbare ved at de kommuniserer med mikronettets styringsenhet.
– Dette muliggjør smartere og mer effektiv bruk, samt samordning av de distribuerte energiressursene og lastene, sier forskeren.
Mikronettets energiproduksjon og -lagring er ofte utformet etter hvor store lastene i det samme nettet er, samt hvor ofte og lenge mikronettet må driftes isolert.
Svensk boligselskap går off-grid via energirenovering og selvforsyning
Selge strøm til naboen
En viktig del av fremtidens energinett er også at forbrukere som produserer energi, vil kunne selge overskuddsstrøm videre. Per i dag selges strømmen som produseres av privatpersoner til strømselskapene, som igjen selger strømmen videre. Torsæter sier at i fremtiden vil naboer selge strøm direkte til hverandre.
– Det er fortsatt veldig uklart per i dag hvordan strømsalg mellom forbrukere vil foregå i fremtiden. Per i dag er det heller ikke tillatt å kjøpe og selge strøm mellom privatpersoner under dagens NVE-regelverk, sier han.
Forskeren tror mikronett vil bli stadig mer populære med effekttariffen, som nettselskapene jobber med å innføre for alle nettkunder. Effekttariffen vil føre til at nettkunder som trekker høy effekt når nettet er høyt belastet, for eksempel ved å bruke hurtigladere til elbil, må betale mer for strømmen.
– Mikronett vil sannsynligvis være en viktig del av fremtidens distribusjonsnett. Nå jobber vi med å finne løsninger som gjør at fremtidens mikronett blir en ressurs for kraftsystemet som en helhet, sier Torsæter.
Hydrogen som energilagring
Like utenfor Trondheim jobber Trønderenergi med å utvikle et mikronett som skal forsyne to gårder med strøm. Hos en bonde på Byneset leier selskapet en vindmølle og har satt opp 600 kvadratmeter med solcellepanel samt et stort batteri. Nå venter de på hydrogenanlegget som skal settes opp ved vindmøllen.
Demoen er en del av EU-prosjektet Remote, som tester hvordan hydrogen kan brukes som energilager for å skape autonome nett.
På et normalår vil mikronettet på Byneset produsere rundt 290.000 kilowattimer fra vind- og solenergi. Dette ligger godt over gårdenes årlige forbruk. En del av energien vil forsyne gårdene direkte med strøm, mens noe vil brukes til å produsere hydrogen. Hydrogen kan produseres fra elektrisitet og lagres.
– Når det er underskudd på både sol og vind på Byneset, kan hydrogenet brukes i brenselceller til å produsere den manglende strømmen, sier Bernhard Kvaal, prosjektleder for Remote i Trønderenergi.
Mikronettet vil ha et batteri som kan lagre 540 kilowattimer, og hydrogenanlegget har en lagringskapasitet på 3000 kilowattimer. Til sammen vil 5-8 dagers forbruk av energi kunne lagres.
I 2020 skal de to gårdene kobles fra hovednettet og kun få energi fra mikronettet.
Dette skapet sikrer strøm til hytta
Gunstig for øysamfunn
For nettselskapet er motivasjonen for mikronett økt lønnsomhet.
– Det er mange øysamfunn langs norskekysten som har få innbyggere og kostbar sjøkabel, sier Kvaal.
Det er mange øysamfunn langs norskekysten som har få innbyggere og kostbar sjøkabel.
Bernhard Kvaal, Trønderenergi
Siden nettselskap har leveringsplikt, er motivasjonen stor for å se etter rimeligere løsninger.
For selskapet blir den største utfordringen med mikronettet å tilfredsstille kravene til leveringskvalitet. Å levere frekvens og spenning som er på høyde med strømmen fra hovednettet er vanskelig.
– Vindturbinen er en stor, roterende masse som varierer med vindstyrken, og det er her utfordringen ligger. Vi må sørge for at vi opprettholder leveringskvaliteten til bonden, sier Kvaal.
En papirmølle
Lars Hoem (57) lar Trønderenergi disponere gården sin på Byneset til å teste ut mikronett. Hoem satte opp den 32 meter høye vindmøllen for tre år siden.
Med vindmøllen produserer Hoem dobbelt så mye strøm som han selv bruker. Når det er vindstille må han foreløpig kjøpe strøm, inntil mikronettet er oppe og går.
– Når vindmøllen først kom opp var det jo fint, men det har vært litt trøbbel med å få lov. Politikerne har vært positive helt fra starten, men byråkratene var mer skeptiske, sier Hoem.
Det er jo en sikkerhet i at jeg kan koble meg på hovednettet igjen dersom noe skulle gå i stykker.
Lars Hoem, off-grid bonde
Hoem har aldri slitt med ustabil strømkvalitet, men var motivert for å skaffe seg egen vindmølle for å spare penger på strøm. Prosjektet endte derimot opp med å bli dyrere enn han hadde forventet.
– Det viste seg å bli en stor papirmølle jeg måtte gjennom, der kommunen krevde detaljert reguleringsplan. Det ble totalt seks år med papirarbeid, sier Hoem.
Den fremtidige frakoblingen fra hovednettet tar han med stor ro.
– Det er jo en sikkerhet i at jeg kan koble meg på hovednettet igjen dersom noe skulle gå i stykker, sier Hoem.
Ny amerikansk studie viser hvordan kjernekraft kan gjøre Norges energisystem billigere
