Vi er alle interessert i å redusere utgiftene til strøm. Mange, spesielt i store eldre boliger, betaler store beløp årlig. Det er det mulig å gjøre noe med. Fjernvarme er fine greier. Her konverterer vi søppel til varme, men heldigvis er det ikke nok søppel til å dekke det norske varmebehovet. Det åpenbare er å redusere varmetap gjennom bedre isolasjon, men antall elektroner vi flytter inn i husstanden kan også begrenses på andre måter.
Etter at oljefyr ble forbudt, har mange med vannbåren varme tatt den enkleste veien og puttet inn en elektrokjel. En slags panelovn tilkoblet det vannbårne distribusjonssystemet. Det øker strømforbruket, men slipper ikke ut CO2 og forurensinger. Det åpenlyse tiltaket er å bruke en varmepumpe. En luft-luft-varmepumpe er billig, men kan ikke erstatte oljefyren, siden den er en punkt-oppvarmingskilde, det vil si at den avgir mest varme i rommet den står. En luft til vann varmepumpe kan være en løsning, effektiviteten er avhengig av utetemperaturen. En bergvarmepumpe er en betydelig investering med lang tilbakebetalingstid, men er lønnsom over tid.
Samfunnet ønsker både overgang til fossilfri energi og samtidig at vi reduserer strømforbruket og ikke minst effekttoppene i boligmassen.
Norge spesielt
I EU har de et helt annet forhold til strøm enn i Norge. Her varmer vi opp husene og tappevannet med strøm, og rekordmange elbiler lades jevnlig. I mange EU-land bruker man gass til oppvarming. Gass kan ha høyere virkningsgrad når den brukes direkte til oppvarming enn når strøm lages i gasskraftverk og senere brukes til oppvarming.
Det blir uansett mye CO2 ved forbrenning av gass, selv om det er mye bedre enn med kull og olje. Det hjelper ikke om varmtvannsberedere går på EU-strøm. Den er langt fra grønn. Det å produsere varme med strøm bruker i snitt 2,1 (primærenergifaktor) ganger mer fossil energi enn direkte med gass i EU. Derfor er store elektriske beredere forbudt omsatt i EU. Oppvarming av vann med gass har også den effekt at man sparer nettutbygging til kraftoverføring der det finnes infrastruktur for gass. Gass kan mellomlagres lokalt for mindre nettverk. Tidligere var primærenergifaktoren 2,5 i EU. Målet er at kraftsektoren skal være utslippsfri i 2050.
Tenker ikke over
Boligeiere flest bare betaler de regningene som kommer. Noen prøver å finne den billigste strømleverandøren, men det er ikke lett. Svært mange av de som selger strøm har utviklet et komplisert prissystem hvor det er vanskelig å sammenlikne prisen med konkurrentene. Litt som alle som selger «billig» mobilabonnement.
Likevel er det mange muligheter til å påvirke regningen. Flere kan det blir hvis noen av aktørene er villige til, eller tvinges til å vise kortene.
Ut over de åpenlyse sparetiltakene nevnt ovenfor er man ikke hjelpeløs når man skal kjøpe strøm. Da er det tre faktorer som påvirker det man betaler:
Det første er selvfølgelig selve strømprisen. Det andre er nettleien, og ulike gulrøtter som kommer der som skal tjene begge parter. Det siste er å selge fleksibilitet tilbake til det lokale nettselskapet for å bidra til lokal spenningskvalitet eller til Statnett for bidrag til å regulere frekvens og belastning. Det gjør markedsaktører for Statnett ved å produsere mer eller forbruke mindre, slik at kraftsystemet er i balanse.
Det er stort potensial for at intelligente AI-styrte algoritmer kan balansere forbruket for alle tre aktørene samtidig. Det kan bety en ganske betydelig reduksjon av strømregningen og en fordel for alle aktørene.
Det er spesielt tre muligheter for å regulere belastningen på strømnettet og skifte den i tid. Lading av elbiler peker seg ut som en stor mulighet. De aller fleste kan utsette ladingen til prisen, som man kjenner 36 timer i forveien, er lavest mulig. Oppvarming av tappevann er en annen. Utsettelse av boligoppvarming med varmesystemer som har høy varmekapasitet er en tredje. Slik som varmesystemer med vannbåren varme og nedstøpte varmekabler. Her tar det lang tid før man merker noe på komfortnivået.
.jpg)
I helgen skal vi stille klokka
Smart strømforbruk
Det enkleste, som er tilgjengelig for alle, er å styre strømforbruket i huset. Det har man kontroll på selv. Utfordringen er at man må ha kontroll med de punktene som bruker strøm. Da kan man skru ned, eller av, strømkrevende ting når prisen er høy. Det kan algoritmene til enkelte strømleverandører, som Tibber, gjøre for kundene. I EU er det stor fokus på at uavhengige «aggregatorer» skal kunne delta i alle elektrisitetsmarkeder for at aggregert forbruker-fleksibilitet av mindre forbruk skal kunne delta på lik linje med mer produksjon i markedet.
Men det er flere muligheter til å redusere forbruket. Algoritmer kan også beregne bruk av ulike rom i boligen og skru ned varmen når den ikke trenger å være så høy. Slik som om natta, eller når det ikke er folk hjemme. Poenget er at dette må være enkelt.
Tibber regner med at sparepotensialet er mellom 10 og 20 prosent i kWh og mellom 20 og 30 prosent i kroner fordi systemet vil prøve å spare mest når det er dyr strøm.
Nett og forbruk
Utgiftene til strøm er som kjent delt i to. Det er nettleien og selve strømprisen. Forbrukere har interesse i at begge går ned.
Nettleien er et slags nullsumspill som skal betale det det koster å føre strømmen fra produsent til forbruker. Nettselskapet skal bare kreve inn det det koster å drive og bygge ut nettet. Grovt regnet er det snakk om en femtiøring per kWh. Men av og til kan det bli mer i områder med mindre «kundegrunnlag» eller spesielle klimatiske forhold. Spesielt når nettet skal oppgraderes. Det må til når vi øker komfort, skal lade elbiler, og mye mer.
Det er stort sett topper i forbruk som gjør at nettet må oppgraderes. Det kan ikke alltid unngås, men ofte kan slike oppgraderinger utsettes. Det må gjøres på en smart måte, for kravet er at forbrukeren ikke skal merke det.
I Norge er det to åpenlyse muligheter som peker seg ut og som kan flate ut forbruksstoppene. Det er lading av elbil og oppvarming av vann. For at det skal fungere må nettselskapet få en slags bryter hvor de kan regulere slike funksjoner helt hjemme hos forbrukeren, og forbrukeren må ha anledning til å overstyre det.
Dessverre er det ikke enkelt tilgjengelig for strømleverandører, og andre aktører som ønsker å tilby helhetlig styring til kunder, å få tilgang til nettleieinformasjonen til den enkelte kunde. Det er til hinder for helhetlig styring. Norge har et godt verktøy for dette gjennom den obligatoriske databasen Elhub, men av en eller annen grunn har RME (Reguleringsmyndigheten for energi i NVE) ikke pålagt nettselskapene å legge inn slik informasjon. Man kan jo lure på hvorfor nettselskaper ikke vil dele data om nettleie.
Noen hederlige unntak er det. Slik som Elvia. De publiserer data som kan brukes av alle.
Studenter: Utviklet lavterskelsystem for å måle strømbruken i miljøgateprosjekt
Varmebatteri
Varmtvannsberedere kan ses på som et billig grønt batteri. I mange land benyttes de for å jevne ut strømforbruk mellom dag og natt. I Storbritannia, hvor de har koblet ut mye kullkraft til fordel for vindkraft, har det vært svært viktig å raskt kunne skifte last på denne måten. Både sol- og vindkraft er en belastning på nettet som utfordrer regulering av spenning og frekvens.
OSO, som er den største norske produsenten av slike tanker, har utviklet en styringsenhet som kan skru av oppvarmingen over nettet, og som nettselskapet kan styre med programvare. Av 2,6 millioner boliger her i landet har 2,2 millioner en elektrisk varmvannstank. De aller minste på 30 og 50 liter har det liten hensikt å styre, men det er flest tanker på 200 liter som egner seg utmerket til å utsette strømforbruk.
Varmtvannsberederen kan betraktes som et batteri. En 200 liters tank oppvarmet til 75 grader har et energiinnhold på rundt 14 kWh i forhold til kaldtvannet som er regnet til 10 grader. En 300 liters tank, som også er vanlig har 21 kWh.
Det å skru av og på en varmtvannsbereder krever eget utstyr. En bryter som skal kunne koble inn og ut to eller tre kW må tilfredsstille alle sikkerhetskrav. Normalt vil utkobling for å bedre spenningskvalitet i distribusjonsnettet vare i kortere perioder avhengig av robustheten til nettet. For å bidra med frekvenskvalitet er det snakk om utkoblinger og innkobling fra sekunder til noen minutter. For å utsette gjenoppvarming av vannet i typiske høylast og høyprisperioder på morgen og ettermiddag/kveld er kan det dreie seg om noen timer. I tillegg bør termostaten kunne reguleres via en app for å holde rede på hvor mye vann på over 40 grader som er igjen til tappevann.
Fleksibilitet skal ikke gå ut over komfort. Hvis en bereder settes i feriemodus på 40 grader for å minimere varmetap er det vesentlig for legionellabekjempelse at temperaturen heves regelmessig til over 70 °C. FHIs veileder anbefaler at temperatur er minst 70 °C i bereder/varmtvannsbeholder og minst 60 °C på tappepunktet. Det krever at temperaturen måles flere steder på stålbeholderens ytterside. Jo større tanken er jo større er reguleringskapasiteten.
Det at nettselskapet kan styre et stort antall beredere uten at det går ut over kundenes komfort har stor verdi, og kan utsette investeringer i nettet. I tillegg kan kunden selv styre berederen for å unngå forbruk når strømprisen er høy. Varmtvannsberedere, elbilladere og annet «tregt forbruk» som kontrolleres på denne måten kan spare penger for alle aktørene og samtidig bidra til spennings- og frekvensregulering. Slikt regulerbart forbruk vil også kunne påvirke produksjon, slik som å utnytte elvekraft som ikke kan magasineres.
OSO og Elvia har et prøveprosjekt i gang for å styre beredere på denne måten. Hvis det blir vanlig, vil slike beredere koste 20 til 25 prosent mer enn «dumme» beredere.
Artikkelen ble først publisert i Teknisk ukeblads månedsmagasin 6/21.
%2520og%2520na%25CC%258A.jpg)
Tesla-patent gir verktøybatterier bedre effekt
