Fleksible ressurser i smarte distribusjonsnett (Arbeidstittel)

Prosjektforslag – Kompetanseprosjekt for næringslivet (KPN)
September 2015
Fleksible ressurser i smarte
distribusjonsnett (Arbeidstittel)
Invitasjon til deltagelse i forskningsprosjekt
SINTEF Energi AS inviterer til et samarbeid om et nytt forskningsprosjekt vedrørende fleksible
ressurser i smarte distribusjonsnett. En prosjektsøknad sendes Norges forskningsråd (ENERGIXprogrammet) innen 9. september.
Prosjektidé
Økt datatilfang
AMS-data (kunde og
nettkomponent)
Forbrukerdata
Statistiske data
Meteorologiske data
Metodeutvikling
Modellering av ulike typer
forbruk
Modellering av
forbrukerfleksibilitet og
gjeninnkoblingseffekt
Resultat
Verktøy for evaluering av
nettkapasitet
Økt kunnskap om nye el.
apparater og hvordan
Statistisk energiforbruksmodell
maksimalbelastning i nettet
Prediksjon plusskunder
kan reduseres
Realisering av forbrukerfleksibilitet som reelt alternativ
til å utsette nettinvesteringer
Prosjektbeskrivelse
Mål
Prosjektets mål er å bidra til mer kostnadseffektiv nettdrift gjennom økt kunnskap om og
smart bruk av forbrukerfleksibilitet, energilager og distribuert produksjon i den daglige
driften av nettet.
Dette skal oppnås gjennom følgende delmål:
• Etablere profiler for ulike kunde-grupper,
basert på AMS-data
– enkeltvis og sammenlagret
•
•
•
•
•
Modellere effektkrevende utstyr (elbil,
hurtigvannvarmer, ...)
Etablere modeller for fleksibilitet for ulike
typer belastninger
Evaluere gjeninnkoblingseffekt (rebound)
for ulike typer belastninger
Utvikle verktøy for vurdering av nettkapasitet opp mot tilgjengelig fleksibilitet
(forbruk, energilager, produksjon)
Scenarier for evaluering av hvordan
fleksibilitet kan inngå i systemtjenester på
ulike nettnivå (DSO/TSO)
Bakgrunn
Prosjektskisse
Introduksjon av nye elektriske apparater som
er energieffektive, men effektkrevende (f.eks.
elbiler, store varmepumper, hurtigvannvarmere o.l.), vil påvirke forbruksmønsteret i
stadig større grad. I tillegg øker omfanget av
distribuert produksjon i distribusjonsnettet
(f.eks. plusskunder), og energilager (batteri og
elbiler) i distribusjonsnettet blir stadig mer
aktuelt. Endringene som skjer på kundesiden,
vil resultere i en større variasjon i forbruket –
både over døgnet og mellom kundene.
Prosjektet er delt inn i følgende moduler:
1. Analysere forbruksmønsteret for ulike
kundegrupper og nye belastninger basert
på AMS-verdier. Evaluere databehov og
nødvendig tidsoppløsning.
2. Utvikle metodikk for modellering/
prognosering av forbruksprofiler (husholdningsstørrelse, boligtype, PV, EV) og
forbruker-fleksibilitet. Hva er potensialet
for fleksibilitet for ulike apparater/kunder
– enkeltvis og sammenlagret?
3. Analyse/modellere gjeninnkoblingseffekt
som følge av forbrukerfleksibilitet – for
enkeltkunder og sammenlagret.
4. Utvikling av en statistisk energiforbruksmodell for ulike nye belastninger.
5. Utvikling av en dynamisk
prediksjonsmodul for plusskunder (PV).
6. Verktøy (NIS kompatibel) for evaluering
av nettkapasitet
I tillegg er det økende fokus på kunden som en
fleksibel ressurs i nettet, som har en verdi for
både nettselskap og systemoperatør.
Etter innføring av AMS vil alle kunder få minst
timemåling av forbruket sitt, noe som også gir
mulighet for kraftproduker med spotpris på
timebasis. Dynamiske prissignaler til kundene
(kombinert med ny styringsteknologi), vil også
kunne medføre en endring i atferd.
Eksisterende metoder for modellering av
forbruk er ikke tilstrekkelige til å ta hensyn til
disse endringene, vurdere konsekvenser av
disse til nettdrift og ikke minst ivareta økende
forbruks- og produksjonsdynamikk. Dette
KPN-prosjektet ønsker derfor å analyse og
modellere ulike forbruksmønstre både for
enkeltapparater og –kunder, men også
sammenlagret.
Nytteverdi
Prosjektet vil bidra til følgende nytteverdier:
• Grunnlag for realisering av fullskala
forbrukerfleksibilitet og realisering av
dette som bidrag til rasjonell nettdrift
• Forbedret nettplanlegging og forståelse av
samspill mellom økende andel av EV, PV,
energilager, varmepumper og fjernvarme
• Økt nytteverdi av AMS
• Økt kunnskap om nye utfordrende
elektriske apparater (energieffektive, men
effektkrevende) og hvordan man kan
unngå at disse adderes opp til nye
maksimalbelastninger.
Budsjett
Totalt
: 16-20 mill. NOK over 4 år.
Hvorav 1 ph.d. : ca. 4,5 millioner NOK
Finansiering
Ved 80 % finansiering fra Norges forskningsråd
kreves det 800-1000 kkr per år fra andre
aktører. Eksempelvis vil det med 5 partnere
kreve 160-200 kkr per år per partner.
Mulige deltakere
Norges forskningsråd (NFR), NVE, nettselskap,
kraftprodusenter, kraftselgere, Statnett og
systemleverandører.
Søknadsprosessen
•
•
•
15. aug.: Tilbakemelding SINTEF Energi
4.sept.: Letter of Intent mottatt
9. sept.: Søknadsfrist NFR
Kontaktpersoner
Hanne Sæle:
hanne.saele@sintef.no
Tlf.: 901 74 048
Idar Petersen:
idar.petersen@sintef.no
Tlf.: 930 06526