Swimmingpools opvarmes med fleksibelt elforbrug

Det europæiske forsknings- og udviklingsprojekt SmartNet skal inddrage erfaringer med intelligent styring af 30 pool-huse i Blokhus og Blåvand. Styringen skal både gavne sommerhusejere og turister – samt elnetselskaber og det overordnede energisystem. Fra dansk side deltager bl.a. netselskabet SE, DTU Compute, NOVASOL og Energinet.

Når bølgerne slår hårdt ind på stranden i Blokhus, kan badning være en risikabel affære – med mindre turisterne hopper i sommerhusenes opvarmede pools. Aktuelt kan ti familier samtidig med, at de nyder vandet, glæde sig over at deltage i et EU-støttet forsknings- og udviklingsprojekt, SmartNet, der gennemfører konkrete test med fleksibelt elforbrug i Italien, Spanien og Danmark. Formålet er at etablere nogle af fremtidens løsninger for frekvens-, spændings- og flaskehalsproblemer.

Det danske bidrag handler bl.a. om smart styring af elforbrug i sommerhuse med pools til glæde for husejere, feriegæster og elnet. En betydelig del af opvarmningen af svømmebassiner og pool-rum skal styres efter priser på el (økonomi), CO2-signaler (klima) eller optimal energieffektivitet.

- Med SmartNet kan vi ’lagre’ vindmøllestrøm i poolen og dermed være med til at løse nogle af de balance- og spændingsudfordringer, elnettet står overfor med stadig mere vindenergi i systemet, siger en af de danske deltagere i projektet, professor Henrik Madsen fra DTU Compute, vel vidende, at elektriciteten ikke bliver lagret som i et batteri. Pointen er, at tidspunktet for opvarmningen af vandet flyttes.

Fra 0 til 1.000 procent vind

I Danmark dækkede vindmøllerne i første halvår 2017, hvad der svarede til knap 45 procent af elforbruget. Langs den jyske vestkyst er dækningen ofte meget højere. I nogle net-områder leverer vindmøllerne fra nul til over 1.000 procent af forbruget, så i perioder er ’eksporten’ ud af nogle net-områder altså voldsom stor.
Èn pool kan ikke balancere ret meget, men ved at en aggregator samler og flytter et større antal opvarmninger, opnås volumen.

- Vi håber, at vi som netselskab kan blive klogere på, hvordan vi i fremtiden kan drive vores net anderledes end i dag. Der sker i disse år nogle kraftige omrokeringer både på produktions- og forbrugssiden, og det er ikke sikkert, at det bedste fremover er at forstærke kablerne. Med SmartNet får vi indsigt i, hvordan elforbruget kan styres, og hvad der skal til for at få det til at fungere, siger maskinmester Johan Ungermann Poulsen, der er SE’s projektleder.

De ti første sommerhuse med varmepumpeopvarmede pools er koblet på 10/0,4 kV transformerstationen på Ørnebjergvej i Saltum, og som en del af projektet leverer SE bl.a. data om det lokale nets beskaffenhed. Johan Ungermann Poulsen vurderer, at nettet i området er ganske stærkt, men med mange flere elbiler og solceller på nettet, kan der blive brug for at styre en del af elforbruget til pool-huse, virksomheder med køleudstyr og andre forbrugere.

- I fremtiden kan der måske blive kritiske spidsbelastninger om sommeren, hvis mange sommerhusgæster i ét område lader elbiler op på samme tid, siger Johan Ungermann Poulsen.

Værdi for husejere og gæster

De ti pool-huse i Blokhus har fået installeret måleudstyr, og data er begyndt at flyde videre til DTU Compute og udlejningsbureauet NOVASOL, der administrerer husene. Om kort tid bliver der også opsat sensorer, termostater og styring på huse i Blåvand, og i alt kommer 30 af NOVASOL’s ca. 1.000 danske poolhuse til at lægge klorvand til projektet.

- Vi deltager i F&U-projektet, fordi vi gerne vil skabe værdi for husejerne og for feriegæsterne, siger projektleder Thomas Kieldsen fra NOVASOL.

Pool-husene bruger typisk 30.-35.000 kWh elektricitet om året, så for det første ligger der en motivation i at optimere elforbruget. En anden økonomisk vinkel er, at husejerne bliver beskattet også af de indtægter, der kommer fra turisternes elregninger, selv om elforbruget er en direkte omkostning for husejerne.

- Vores håb er, at vi via erfaringerne fra F&-U-projektet kan nedbringe elregningerne med op mod 20 procent, siger Thomas Kieldsen, mens Henrik Madsen skønner, at en reduktion i el-udgifterne med op til en tredjedel under forudsætning af, at der indføres timeafregning og realtidstariffer. 

Udvikling af markedsmodeller

SmartNet har modtaget over 100 mio. kr. i støtte fra EU’s Horizon 2020-program, så der er tale om et større F&U-projekt. Projektet ledes af forskningscentret RSE i Milano, og fokus er på fleksibelt elforbrug samt koordinering mellem eletselskaber (DSO’er) og systemoperatører (TSO’er) både i praksis og – takket være deltagelse af en stribe universiteter – mere overordnet.

- De europæiske DSO’er og TSO’er står overfor de samme udfordringer. Med vindmøller og solceller bliver elproduktionen bliver stadig mere decentraliseret og stadig mere fluktuerende. Med SmartNet forsøger vi at videreudvikle markedsmodeller, der for kan bruges af DSO’erne til spændingsregulering og håndtering af lokale flaskehalse samt af TSO’erne til frekvensregulering og forebyggelse af regionale flaskehalse, siger Henrik Madsen fra DTU Compute, der er eksperter i matematiske modeller.

Netop modellering er en vigtig del af set-up’et omkring pool-husene. De leverer data for ankomsttider for turisterne, elforbrug, temperaturer, CO2-niveauer og andet, og disse data bliver kørt sammen bl.a. med lokale og regionale vejrudsigter, prognoser for prisudviklingen på elmarkedet og eventuelle udfordringer på elnettet.

Det sker gennem løsninger implementeret hos den tekniske aggregator, ENFOR A/S i Hørsholm, og dermed kan der gennemføres en smart, automatisk styring af opvarmningen af pool-vandet inden for de komfortgrænser, ejerne har fastsat. Hvis vandet eksempelvis er 30 grader og komfortspændet på 25-31 grader, kan der godt slukkes for strømmen i en periode.

Behov for reform af afgifter

- Vejret er omskifteligt, og vi kan ændre styring hvert femte minut. Fremover kan vi gøre det endnu hurtigere. Takket være erfaringer fra CITIES og andre tidligere F&U-projekter kan vi levere avanceret styring, så mens vi venter på, at de politiske og administrative rammer kommer på plads – ikke mindst, hvad angår afgifter og tariffer – har vi sat en række løsninger i banken, så vi kan lave det fleksible energisystem, alle taler om, siger Henrik Madsen.

Med kunstig intelligens er det også muligt at lære, hvordan sommerhusene ’opfører’ sig under de forskellige former for adfærd, gæsterne har. Dermed kan Novasol og ejerne bl.a. få nyttig viden om, hvor det kan være klogt at lægge fremtidige investeringer eksempelvis i energirenoveringer.

- Nu får vi testet mulighederne af i Danmark. Hvis det virker, vil vi rigtig gerne give de samme fordele til husejerne i de andre lande, vi opererer i. De økonomiske og tekniske forhold er forskellige i Danmark, Kroatien og Frankrig, så løsningerne skal tilpasses lokale forhold, vurderer Thomas Kieldsen fra NOVASOL, der har 44.000 feriehuse i Europa i sin sold – heraf 10.000 i Danmark.

SmartNet løber over tre år. Fra dansk side deltager udover SE, DTU Compute og NOVASOL også Energinet (TSO) og Eurisco (software/kommunikation) og ENFOR (forecasting/styring).

Læs mere på www.SmartNet-Project.eu og http://smart-cities-centre.org. Følg projektet på Twitter: @SmartNetProject