Fra vindkraft til varmepumper - Bilagsrapport

Transkript

1 Fra vindkraft til varmepumper - Bilagsrapport

2 Fra vindkraft til varmepumper Bilagsrapport Udgivet af: Energinet.dk Tonne Kjærsvej Fredericia Tlf Rapporten kan downloades på: juli 2012 Dok /12, Sag 10/3664 2/101

3 Indhold 1. Bilag 1: Baggrundsmateriale Regnskab for projektet i hovedposter Følgegruppemedlemmer Forprojekt it-leverandør Forprojekt Teknologisk Institut Valg af komponenter og leverandører til varmepumpeprojektet Kravspecifikation til styreboks Endelig kravspecifikation og tilbud på styreboks LIABSG Casestudy: Egnethed for samspil med elsystemet Bilag 2: Resultater og målinger Forudsætninger og beregning af COP Kontrolmålinger foretaget af Teknologisk Institut Konklusion Bilag 3: Erfaringsnotat Projektets formål og målsætning VVS-eftermontering af sensorer og følere Montering af Styreboks Styreboksens funktionalitet Målesensorer HW og SW udviklingsprocessen API og dokumentation Hjemmesiden samt support og brugeroplevelser Webservice Bilag 4: Det økonomiske potentiale ved prisfleksible varmepumper Fleksibelt elforbrug og elmarkedet Betydningen af mere vind i elsystemet Varmepumper og fleksibelt elforbrug fra et kundeperspektiv Bilag 5: Dokumentation af it-platformen Forudsætninger for anvendelse af operativsystemet Installation af krydscompiler på Linux PC LIABSG: En Open Sourced Linux computer LIABSG CPU: Linux-computeren i LIABSG Energinet bæreprint til LIABSG Kompilering af Linux-distribution til LIABSG Tilgang til LIABSG computeren Kompilering af datalogger- og styringsapplikation Kompilering af serverapplikation til Linux-PC Dok /12, Sag 10/3664 3/101

4 Fra vindkraft til varmepumper Bilagsrapport 1. Bilag 1: Baggrundsmateriale 1.1 Regnskab for projektet i hovedposter Udvikling SW, HW Måleudstyr Installationer Support Formidling I alt Heraf finansieret af Energistyrelsen Dette regnskab er opgjort i hele antal ,- og kan afvige fra det endelige regnskab, der foreligger med udgangen af Der er i alt installeret cirka 300 styrebokse, der alle kan overvåges og styres via en central serverløsning. Dok /12, Sag 10/3664 4/101

5 1.2 Følgegruppemedlemmer Følgende personer har været involveret i projektet: Følgegruppen for projektet Lene K. Nielsen, Energistyrelsen Troels Hartung, Energistyrelsen Søren Cajus, Dansk Industri, ITEK Birger Hauge, GlobalConnect A/S, Villa Watt Richard Schalburg, Dansk Energi Poul Brath, Dong Energy, S&D Henrik Stubbe, Dong Energy, R&D Anders Millgaard, Modstrøm A/S Anders Troi, Risø Henrik Madsen, DTU Kresten Nørgaard Christensen, Develco Anders Nystrup, Kamstrup Henry Sørensen, Nilan A/S Bent Ole Jonson, Solar Bent Hansen Sass, DMI Georg Bergeton Larsen, DMI ln@ens.dk trh@ens.dk scp@di.dk Birger.Hauge@globalconnect.dk ris@danskenergi.dk pobra@dongenergy.dk HSTUB@dongenergy.dk anders.millgaard@modstroem.dk andtr@risoe.dtu.dk hm@imm.dtu.dk knc@develco.dk any@kamstrup.dk hs@nilan.dk boj@solar.dk bhs@dmi.dk gbl@dmi.dk Koordinationsgruppe for ForskEl-projekterne Lotte Holmberg Rasmussen, Nordjysk Elhandel Henrik Lund Stærmose, Neogrid Søren Poulsen, Teknologisk Institut Claus S. Poulsen, Teknologisk Institut Claus Amtrup Andersen, EURISCO Jakob Worm, Planenergi Trine Hadrup Mikkelsen, Enervision Michael Byllemos, Syd Energi Per Munk Jensen, Syd Energi lhr@neas.dk hls@neogrid.dk sop@teknologisk.dk claus.s.poulsen@teknologisk.dk caa@eurisco.dk jw@planenergi.dk trhm@enervision.dk miby@sydenergi.dk pemj@sydenergi.dk Intern følgegruppe Energinet.dk Dorthe Vinther, Energinet.dk Bjarne Brendstrup, Energinet.dk Steen Kramer Jensen, Energinet.dk Ole K. Jensen, Energinet.dk Jutta Prip, Energinet.dk dvi@energinet.dk bjb@energinet.dk skr@energinet.dk oki@energinet.dk jup@energinet.dk Leverandører Liab, Mikael Dich ArosTeknik, Elin Kyhl Svendsen/Jakob Worm (jw@) Grundfos Sensor, Klaus Frederiksen midi@liab.dk eks@arosteknik.dk kfrederiksen@grundfos.com Dok /12, Sag 10/3664 5/101

6 1.3 Forprojekt it-leverandør Følgende bilag omhandler et forprojekt vedrørende intelligent styring af varmepumper. Formålet med intelligent styring af varmepumper er at give energiselskabet mulighed for regulering af elnettets belastning ved at fjernstyre og overvåge et stort antal varmepumper. Dette forprojekts primære sigte er at indsamle erfaringer omkring styring af varmepumper og dataopsamling og udarbejde et koncept for varmepumpestyring som efterfølgende kan implementeres i en større skala. Systemet Det intelligente varmepumpesystem indeholder en varmepumpe og en styreboks med et antal sensorer samt et interface til varmepumpen. Styreboksen er også forbundet til internettet og den intelligente styring foregår via afrapportering af værdier fra sensorer til serveren samt driftskommandoer fra serveren. De værdier, der igennem forprojektet er fundet nødvendige at overvåge, er: Temperatur indendørs Temperatur udendørs Temperatur i varmepumpens tank Energitransport til opvarmning (fremløbs- og returtemperatur samt flowmåling) Energitransport til varmt vand (2 x temperatur og flowmåling) Elforbrug på varmepumpe Placeringen af sensorer og flowmålere er vist på figur 1-1. Det er ønskværdigt at kunne hente så mange af de ovenstående værdier direkte fra varmepumpen gennem et kommunikationsinterface, da sensorerne i mange tilfælde allerede er en integreret del af varmepumpen. Styring af varmepumpen kan foregå på flere niveauer, afhængig af hvor avanceret varmepumpen er og hvilke grænseflader den stiller til rådighed: En datakommunikationsflade med en standart protokol Påvirkning af temperaturreguleringen ved justering af ønsketemperatur (sætpunkt) Kontaktindgange med foruddefinerede funktioner Styring af netforsyning til varmepumpe Dok /12, Sag 10/3664 6/101

7 Figur 1-1 Varmepumpe med eksterne flow- og temperaturmålere. Varmepumper I forprojektet er to varmepumper blevet undersøgt. IVT - Rego 600 Danfoss - DHP-L8 Begge er blevet stillet til rådighed hos Teknologisk Institut i Århus. Følgende afsnit beskriver de interface muligheder der eksisterer på varmepumperne. Ekstern styring af pumperne er testet ved hjælp af en LIABDIN computer. IVT - Rego 600 IVT Varmepumpen med Rego600 styringen har en oplagt kontrolmulighed, der ikke kræver reverse engineering af proprietære protokoller. Ved at benytte EXT klemmerne på "Printkort for eksterne tilslutninger" (IVT manual s. 48) kan varmepumpen via dens servicemenu konfigureres til en af 5 forskellige Dok /12, Sag 10/3664 7/101

8 handlinger, når klemmerne kortsluttes. Vi har valgt option 1: VP, tilskud og VV stopper (IVT manual s. 43). I testopstillingen er varmepumpen koblet op med en 3-faset elmåler, som sidder i serie med forsyningskablet til varmepumpen, og EXT-klemmerne på IVT en er forbundet til et almindelig relæ på teststyringen således de kan kortsluttes. Ved normal drift benytter IVT en cirka 1,5 kw og når den ikke kører ligger forbruget på omkring 3-4W. Vi kan, med få sekunders forsinkelse, starte og stoppe IVT en ved at aktivere relæet på teststyringen. IVT en har dog en fast 15 minutters periode før den igen vil tænde, hvis EXT- klemmerne har været kortsluttede og vil derfor som minimum være inaktiv i 15 minutter ad gangen. Hvis IVT'en deaktiveres under en nedtælling fra 15 min vil den fortsætte samme sted i nedtællingen, når den igen aktiveres. Hvis den stoppes under drift, vil nedtællingen starte fra 15 minutter, når den igen aktiveres. Danfoss DHP-L8 Der er flere muligheder for at styre Danfoss-pumpen. Det er oplagt at bruge et sæt klemmer, ligesom på IVT pumpen (Danfoss manual s. 35). Disse klemmer, navngivet EVU funktion i databladet, har nummer 307 og 308 og kan påvirkes på to måder. Enten via en kortslutning eller ved at indsætte en 10 kω modstand. Hvis de kortsluttes forhindres driften af varmepumpen, ekstra varme og cirkulationspumpe ifølge databladet. Mens funktionen er aktiv vises EVU STOP i displayet. Indsættes derimod 10 kω imellem klemmerne aktiveres rumsænkning. Rumsænkningsfunktionens omfang angives under menuen INFORMATION Varmekurve SÆNKNING på varmepumpens eget brugerinterface. Som en anden mulighed har Danfoss varmepumpen også et EXT stik på styreprintet. Dette må ikke forveksles med EXT-stikket på IVT pumpen, da de har forskellige funktioner. Det har ikke været muligt at finde eller få udleveret dokumentation for mulighederne med EXT porten på Danfoss pumpen. I testopstillingen er varmepumpen koblet op med en 3-faset elmåler, som sidder i serie med forsyningskablet til varmepumpen, og EVU-klemmerne på pumpen er forbundet til et almindelig relæ på teststyringen således de kan kortsluttes. Derudover er et ekstra relæ forbundet således det er muligt at benytte sænkningsfunktionen. Pumpen blev testet med en Grundfos flowmåler/temperaturføler samt en PT1000 føler. Begge påsat varmtvandskredsen i følge figur 1-1. Danfoss pumpen indeholder ligesom IVT pumpen også en timer før genstart er muligt. En kurve over forbrug, temperatur og flow på Danfoss varmepumpen kan ses på figur 1-2 nedenfor. Dok /12, Sag 10/3664 8/101

9 Figur 1-2 Temperatur, forbrug og flow på Danfoss varmepumpe. Styring Da vi har begrænsede informationer fra selve varmepumpen vil det være nødvendigt med en række ekstra eksterne temperaturfølere og flowmålere, der kan bruges til dataopsamling og til at vurdere hvorvidt pumpen kan stoppes. Alle følere fra figur 1-1 skal derfor implementeres på pumpen og varmepumpens elforbrug skal måles via en trefaset elmåler på varmepumpens forsyning. I alle test er en LIABDIN computer benyttet. Denne enhed har fungeret efter hensigten til forprojektet; men er for dyr og ikke tilpasset til forsøg i større skala. En ny og billigere version af LIABDIN er nødvendig, og er som det fremgår af nedenstående figur 1-3 navngivet LIABSG (Smart Grid). LIABSG vil, som LIABDIN, være baseret på en Linux System-on-Chip computer, men skræddersyet til energistyring og dataopsamling på varmepumper. Den vil blive designet med et passende antal ind- og udgange, samt mulighed for brug af standardiserede protokoller for fremtidig direkte kommunikation med varmepumperne. Et overslag på designkravene er vist nedenfor. 8 x Termometer indgang 2 x Relæudgang til klemmestyring 1 x Opto-isoleret indgang til pulsmåling fra elmåler 2 x Analoge indgange fra flowmåler 1 x RS232 (muligt fremtidig interface) 1 x RS485 (muligt fremtidig interface) Det endelige valg af temperaturfølere og flow- og elmålere er ikke fastlagt men vil indgå i udviklingen af LIABSG. Til måling af temperaturer forventes det at der benyttes PT1000 følere, der monteres udenpå vandrøret og dækkes med isolering. Figur 1-3 viser en detaljeret oversigt over komponenterne i LIABSG. Dok /12, Sag 10/3664 9/101

10 Figur 1-3 LIABSG computer. Serverkommunikation Forbindelsen mellem styreboksen og serveren foregår over internettet. Fortrinsvis som en UTP 10/100Mbit fast forbindelse, GSM/GPRS-baseret forbindelse er dog også en mulighed hvis LIABSG computeren forberedes for det. For at sikre en pålidelig kommunikation er det essentielt at internetforbindelsen er stabil, dog skal varmepumpen naturligvis fungere upåagtet om internetforbindelsen er oppe eller nede. Protokollen imellem LIABSG og serveren skal krypteres for at forhindre uvedkommendes adgang til systemet. Derudover skal forbindelsen oprettes fra LIABSG computeren til serveren, da det er upraktisk, og til tider umuligt, at oprette en indgående forbindelse til en enhed placeret bag en router eller firewall på en tilfældig internetforbindelse. Om systemet skal opretholde en konstant forbindelse eller afrapportere data med jævne mellemrum må afgøres i fremtidige test og er ikke afhængig af den valgte hardwareløsning. Der vil dog være fordele i at vedligeholde en forbindelse for også at kunne overvåge, om der er udfald i forbindelsen og få en hurtigere responstid, når serveren udsender styringsdata. Dataudveksling mellem serveren og kunderne/elselskaberne skal være mulig via et generisk interface, fx XML/SOAP. Derudover skal en hjemmeside med måleværdier og styringsparametre til opsætning af varmepumpen kunne tilgås - både direkte på LIABSG, ved hjælp den lokalt tildelte IP til styringscomputeren, og på den centrale server. Indholdet på den lokale hjemmeside vil dog være Dok /12, Sag 10/ /101

11 reduceret i forhold til server hjemmesiden på grund af styringscomputerens begrænsede lagerkapacitet og processorkraft. Fremtidige udvidelser Fremtidig udvikling og progression af udstyret afhænger i nogen grad af varmepumpeproducenternes velvillighed til at dele deres interne kommunikationsprotokoller. Hvis et direkte interface til pumpen bliver en mulighed vil styring og regulering kunne optimeres. Fx vil det i stedet for helt at slukke pumpen være muligt kun at slukke varmeproduktion. Det vil også være muligt at spare nogle eksterne sensorer ved at benyttet de indbyggede i varmepumpen, med en enklere og billigere montage som direkte konsekvens deraf. Resultater Forprojektet er resulteret i et defineret styringskoncept for varmepumper som gør det muligt at udføre forsøg med intelligent varmepumpestyring i stor skala. Det vil klart optimere løsningen, hvis det er muligt at tilgå de enkelte varmepumpers kommunikationsport, men det er ikke en nødvendighed. Efter diskussioner med bl.a. Dansk Varmepumpe Industri, finder vi det også fordelagtigt ikke at udføre invasive indgreb på varmepumpen. Dels af hensyn til installationens kompleksitet (der skal i software tages højde for fabrikat og konfiguration af varmepumpe), men også for at få en afgrænsning af ansvaret, hvis der skulle opstå fejl på varmepumpen. Så længe vi forlader os på eksterne flowmålere og sensorer og kun benytter dertil indrettede klemmer til styring, kan forsøget ikke drages til ansvar for en eventuel defekt varmepumpe. Dok /12, Sag 10/ /101

12 1.4 Forprojekt Teknologisk Institut Energinet.dk og Teknologisk Institut har indgået en aftale om, at Teknologisk Institut skal gennemføre en undersøgelse vedrørende varmepumpers faciliteter og muligheder for fjernkommunikation og -styring. Baggrunden for undersøgelsen er, at varmepumper, der kan fjernstyres af elselskaberne kan blive et vigtigt middel til at integrere mere el produceret af fluktuerende VEkilder som fx vindmøller og solceller i elsystemet og dermed bidrage til CO 2 - reduktion. Undersøgelsen kan ses som et forprojekt til tre nye større projekter, der tilsammen skal være med til at bane vejen for et fleksibelt og intelligent samspil mellem elforsyningssystemet og individuelle varmepumper. I denne satsning skal der bl.a. gennemføres en demonstrationsfase med 300 varmepumper, og et formål med forprojektet er at indkredse de varmepumper, der vil være relevante at satse på til denne demonstration. Undersøgelsen er opdelt i en udredning og en laboratorietest. Nærværende bilag omfatter kun selve udredningen. Udredning: 1. Kortlægning/analyse af de varmepumper, der er på markedet i dag (luft/vand, væske/vand, luft/luft og boligventilationsvarmepumper) specielt skal det undersøges om, og hvorledes de enkelte varmepumper kan styres eksternt, samt hvorledes de kommunikerer. De vigtigste aktører på Energistyrelsens liste over energimærkede varmepumper, Teknologisk Instituts positivliste samt Elsparefondens liste over anbefalede varmepumper til fritidshuse vil blive kontaktet. Udarbejdelse af datablad for hver analyseret varmepumpe, hvor eksterne styremuligheder er listet til brug for udarbejdelse af kravspecifikation til hardware- og softwareleverandør. 2. Bidrag til udarbejdelse af grundlag for kravspecifikation for ekstern styre- /overvågningscomputer inklusive et møde. Hvordan skal/kan den eksterne styre-/overvågningscomputer fjernstyres/overvåges fra eks. Et elselskab? Hvordan kommunikeres med de analyserede varmepumper Test i laboratorium Teknologisk Institut tilvejebringer op til 3 varmepumper, som vil blive testet i en prøvestand ved TI i Århus i samarbejde med virksomheden LIAB. Målet med testen er, at LIAB kan afprøve kommunikation fra deres kontor med varmepumpens egen styreboks via en af LIAB udviklet ekstern styreboks til opsætning ved siden af varmepumpen. Der etableres i testen ikke ekstra målepunkter, kommunikationsinterface eller andet, ud over hvad varmepumpens egen styreboks stiller til rådighed som standard direkte eller ved meget simpelt indgreb. Metode Der er udarbejdet og udsendt et spørgeskema til 17 varmepumpeleverandører i Danmark. Spørgeskemaets fokus ligger på faciliteter og muligheder for Dok /12, Sag 10/ /101

13 fjernkommunikation og -kontrol af varmepumperne, som leverandørerne tilbyder. Spørgeskemaet blev udsendt 11. november 2009 og med bistand fra Varmepumpefabrikantforeningens formand, Lars Abel, er der kommet et antal besvarelser retur fra leverandørerne. Svarene fra enkelte af leverandørerne er søgt uddybet ved efterfølgende direkte kontakt. Resultater Der er rettet henvendelse til 17 leverandører, og 14 har svaret. Svarene har været af ret svingende detaljeringsgrad. Dok /12, Sag 10/ /101

14 Forhandl er Ahlsell Danmark ASAP Energy Fabri kat SANY O (j) Alpha- InnoT ec (de) Web /I.n et BAXI A/S BAXI Nej Danfoss Heat Pumps Danfo ss Mulig kandi dat Bemærkning Nej Nej Svært at gennemskue, hvor langt Sanyo er i udviklingen af web-løsning. Formentlig lidt vanskeligt at komme i dialog om løsninger, da forhandleren lader til at have begrænset indflydelse og indsigt i udviklingsplanerne. Ja Ja Ser ud til at være meget langt fremme med systemer til fjernstyring og (men GSM ) Ja aflæsning. Har udviklet styringsløsninger på 3 niveauer: 1) Relæ, 2) Intern tildeling af IP, så brugeren får fuld adgang til at sætte præferencer samt udlæse aktuelle og (begrænsede) historiske data via webbrowser, 3) Fabriksserver-løsning, der kan ses som en udvidelse af løsning 2. ASAP stiller gerne en VP til rådighed, enten hos dem selv eller hos TI/Århus for test af kommunikation med LIAB. Vil desuden meget gerne stille viden til rådighed for projektet om styringsmuligheder, dimensionering m.m. Mangler webløsning, men har GSM. Vil meget gerne samarbejde. Test af sammenkobling VP til styreboks må gerne foregå hos BAXI, der har en relevant VP stående i deres prøvestand. Testen kan også sagtens foregå hos TI/Århus, det bestemmer vi selv. Ja Ja Har tilkendegivet samarbejdsvilje, bl.a. ved at stille en DHP-L8 til rådighed for test på prøvestanden i TI/Århus.. m/xxtypex/559716_mnu _sit4 80.html. Dansk Varmepu mpeindus tri DVI Nej Ja Baseret alene på besvarelsen af spøgeskemaet kunne det ikke anbefales at gå videre med DVI, da de ikke tilkendegav at have erfaringer med webløsninger eller anden fjernstyringsteknologi. Et efterfølgende møde mellem Energinet.dk og DVI har imidlertid gjort det klart, at DVI vil være meget åbne for et samarbejde og derfor er en kandidat. Dok /12, Sag 10/ /101

15 Forhandl er Gastech- Energi A/S IVT Naturvar me NILAN A/S Pettinaroli A/S Robert Bosch A/S Solar Danmark Vaillant A/S Viessman n AS Vølund Varmetek nik Fabri kat CTC (se) Web /I.n et Mulig kandi dat Bemærkning Ja Ja Vil meget gerne være med i samarbejde og stiller gerne VP til rådighed til test hos TI/Århus. IVT Ja Ja Er vi i dialog med i forbindelse med test hos TI/Århus. NILAN (Nej) Ja Stiebe l Eltron (de) Fra 2010 Måske Der er etableret en god og tæt dialog med firmaet, og de vil meget gerne med i samarbejdet. De har udviklet en Electronic Housekeeper løsning. Via potentialfrikontakt kan styres: 1) start/stop, 2) temp.setpunkt norm/høj Har RS232 udgang og forventer webløsning i løbet af Har ikke udvist voldsom interesse på henvendelser, derfor kun måske. Bosch (Ja) Måske Har tidligere været langt fremme med fjernstyringsløsninger. En ny skulle komme om 4 måneder. Har ikke udvist voldsom interesse på henvendelser, derfor kun måske. - - Nej Solar leverer ikke varmepumper. De Vailla nt Viess mann NIBE (se) udbyder afprøvning af varmepumper i eget laboratorium og er derfor ikke en relevant kandidat. Ja Nej ukter/styringer/vrnetdialog- 1/produkt_vaillant/vrnetDIALOG.html. Vaillant har i en mail erklæret, at der ikke mulighed for at styre Vaillant varmepumper med andet end Vaillants eget overvågningssystem. Så derfor kan Vaillant desværre ikke deltage i testen? Nej Uengageret og stærkt forsinket besvarelse diskvalificerer. Ja Ja Vil gerne være med i 300-VP demoen og sende en VP til TI/Århus for en indledende test med styreboksen. Da der står en stor svensk virksomhed bag Vølunds varmepumper, kan der være en begrænsning i Vølunds råderum til udvikling af mere sofistikerede kommunikationsløsninger undervejs i projektet. Potentialfrie kontakter: 1) blokering af drift, 2) skift mellem 2 Dok /12, Sag 10/ /101

16 Forhandl Fabri Web Mulig Bemærkning er kat /I.n et kandi dat driftspunkter, 3) Elpatron Konklusion Det kan konkluderes, at adskillige af fabrikanterne har løsninger, der i en eller anden grad tilbyder fjernovervågning og -styring af deres varmepumper. Men det er ret svært at gennemskue, hvor langt de faktisk er kommet, og hvor mange erfaringer de har opnået. Desuden er der typisk tale om proprietære systemer, hvor protokollen ikke står til rådighed for en tredje-part. Generelt gælder, at forskellige tryk og temperaturer måles til brug for styringen af varmepumpen. Disse målinger føres typisk ikke ud til klemrække for ekstern aflæsning. Der måles ikke flow til rumvarme og brugsvand, og det er derfor ikke muligt at bestemme afgivne effekter hertil. Med den korte tidsfrist til fyringssæsonen, hvor de 300 varmepumper skal være klar til drift og bestykket med kapabilitet for fjernstyring fra en ekstern aktør, fx et elselskab, in mente, anbefales det til installation ved hver varmepumpe at satse på en standardløsning med en relativt beskeden og simpel kommunikation med varmepumpestyringerne. Energinet har allerede valgt hjertet i denne løsning, nemlig en LIAB industri-pc. Denne kan så suppleres med et par flowmålere og temperatursensorer, så fornødne effektbalancer m.m. kan beregnes. Såfremt nogle af varmepumpefabrikaterne tilbyder andre interessante og nemt tilgængelige målinger og styringsfaciliteter, kan det overvejes at koble disse til LIAB en for fjernaflæsning/-styring. Det anbefales, at der lægges følgende kriterier til grund for udvælgelse af de leverandører, der skal levere varmepumper til 300-VP demonstrationen: Varmepumpen skal som minimum kunne fjernstyres on/off fra LIAB en via en potentialfri indgang i varmepumpens egen styring. Leverandøren skal sende en varmepumpe til TI/Århus, alternativt tilbyde, at LIAB kan aflægge besøg på leverandørens egen prøvestand, med henblik på at teste kommunikationen mellem LIAB en og varmepumpens styring og for at få hands-on og dokumentation på selve varmepumpen. Leverandøren skal udvise en konstruktiv og positiv holdning til projektets idé helt fra starten og udtrykke vilje til at indgå i en løbende dialog undervejs i projektet omkring udvikling af idéer og løsninger. Dok /12, Sag 10/ /101

17 Nedenstående leverandører vurderes at opfylde kriterierne: Forhandler Fabrikat Web/I.net Mulig kandidat ASAP Energy Alpha-InnoTec (de) BAXI A/S BAXI Nej (men GSM) Ja Danfoss Heat Pumps Danfoss Ja Ja Dansk Varmepumpeindustri Ja Ja DVI Nej Ja Gastech-Energi A/S CTC (se) Ja Ja IVT Naturvarme IVT Ja Ja NILAN A/S NILAN (Nej) Ja Vølund Varmeteknik NIBE (se) Ja Ja Dok /12, Sag 10/ /101

18 1.5 Valg af komponenter og leverandører til varmepumpeprojektet Projektet er et samarbejdsprojekt mellem Energinet.dk og Energistyrelsen, hvor Energinet.dk udfører en række opgaver for Energistyrelsen. Projektet skal belyse, hvorledes konkrete tiltag i forbindelse med styring af varmeproduktionen fra varmepumpen kan indrettes, så elforbruget til varmepumpen optimeres i forhold til elsystemets behov under hensyntagen til konkrete vejrforhold og brugerens ønske til komfort (indetemperatur og varmt vand). Energinet.dk løser opgaverne ved at inddrage to ForskEl-projekter ledet af henholdsvis Nordjysk Elhandel og Teknologisk Institut. Kort om projektet Projektet har tre formål med, hver med sit fokus: Energinet.dk: Udvikling af åben standard og arkitektur for styring og kommunikation, der kan formidle samspillet mellem varmepumpe, bolig og elsystem. Udvikling af lokal styringscomputer og praktisk afprøvning i husstande. Udstyret forventes opsat hos husejeren i løbet af efteråret Energinet.dk forestår udvikling af styringscomputeren med tilhørende måleudstyr. Efter et forprojekt nov-09 - feb-10 kørt sammen med Teknologisk Institut og en potentiel leverandør, blev det fastlagt hvilke komponenter, der skulle indgå i projektet. Se kap. 1.3 ForskEl - Nordjysk Elhandel A/S: Hvordan kan individuelle varmepumper styres af en balanceansvarlig og bidrage til at flytte forbruget og levere systemydelser? Dette projekt søger at udvikle en metode til at pulje mange varmepumper så de kan fungere som et virtuelt kraftværk med tilsvarende muligheder for op- og nedregulering. Resultaterne fra projektet afprøves løbende i de husstande. ForskEl - Teknologisk Institut: Hvor stort en varmeproduktion er det rent faktisk muligt at flytte ud fra prissignaler, og hvilke styringsstrategier for varmepumpen er samfundsøkonomisk mest optimale? Dette projekt omhandler analyser af forskellige bygningskonstruktioner og varmefordelingsanlæg med henblik på at lave modeller for, hvorledes brugerkomforten kan opretholdes ved forskellige styringsstrategier for varmepumpen. Samtidig skal varmepumpens årlige COP-faktor ikke forringes. Modellerne afprøves konkret i de husstande. Valg af styringscomputer De vigtigste parametre for valg af styringscomputer er sikkerhed for at den valgte løsning er færdigudviklet, driftssikker og afprøvet allerede fra projektets start til august Derfor er valget faldet på en lettere modificeret udgave af den styringscomputer, der blev anvendt under forprojektet. Herved er risikoen for forsinkelser og flere besøg hos de medvirkende deltagere minimeret. Dok /12, Sag 10/ /101

19 Det har ikke været muligt at finde en leverandør, der har kunnet opfylde disse krav udover den leverandør, der var med i forprojektet. Ikke mindst fordi følgende krav også er stillet til styringscomputeren. Valget af styringscomputer skal være baseret på en open-source løsning, hvor det gennem hele projektforløbet vil være muligt for projektdeltagerene at tilføje og ændre i softwaren for at afprøve forskellige modeller og teorier. Dette ville ikke være muligt med en proprietær løsning. Ved at vælge en open source løsning vil forsknings- og demonstrationsprojektet heller ikke være konkurrence forvridende, idet den udviklede løsning både hvad angår software og hardware vil være frit tilgængeligt for andre virksomheder, der måtte ønske at gå ind i dette nye "Smart Grid"-marked for styring af komponenter i hjemmet, herunder varmepumper. Valget af leverandør af styringscomputeren er LIAB ApS i Støvring fordi de har erfaringen med Open Source løsninger baseret på Linux-platformen og fordi de havde en løsning der med små modifikationer kunne være færdig inden for den fastlagte tidsramme. Her for uden har dette firma erfaring med den praktiske installation med tilsvarende styrings- og overvågningscomputere til bl.a. vandværker. Det har ved rundringning til andre leverandører, ikke været muligt at få udviklet en tilsvarende open source løsning inden for den givne tidsfrist. Styringscomputeren leveres for kr. 2000,- pr. stk. ved 100 stk. Prisen er ekskl. moms. Ved et antal på stk. giver det en samlet beløbsramme under en million projektet er derfor formeldt ikke omfattet af udbudskrav. Valg af sensorer til dataopsamling Valg af sensorer er baseret på pris overfor nøjagtighed. Valg af eksempelvis Kamstrup flowmålere er set i forhold til projektet som helhed en for dyr løsning. I stedet er det valgt at basere dataopsamling på simple temperaturfølere (PT- 1000) der fås i handlen til under 100 kr. stykket og en flowmåler udviklet af Grundfos, der kan fås til under 500,- kr. stykket. Energinet.dk har forhandlet direkte med en leverandører af temperaturfølere og direkte med Grundfos og har fået de for dataopsamlingen nødvendige komponenter til følgende priser: Antal Leverandør Varenr. Beskrivelse Stk. pris Total 2 JUMO PT-1000 indstiksføler ,00 70,00 2 JUMO Dyklomme ,00 70,00 1 JUMO Overflade temperaturføler ,00 63,00 1 GRUNDFOS VFS Flowmåler 340,00 340,00 1 GRUNDFOS VFS 2-40 Flowmåler 215,00 215,00 758,00 Dok /12, Sag 10/ /101

20 Ved 300 stk. er den samlede ordre til henholdsvis Jumo og Grundfos på kr ,- og kr ,-. Alle priser er ekskl. moms. Udvælgelse af medvirkende til forsøget og kontakt til VVS-installatører Energinet.dk står for udvælgelsen af de medvirkende til forsøget ud fra de husejere, der via skrotningsordningen har markeret at de gerne vil deltage. Udvælgelsen sker tilfældigt efter dataudtræk tilsendt fra Energistyrelsen, dog således at cirka 50 er beliggende i SE's og cirka 50 i SEAS/NVE's forsyningsområder. Ligeledes tilstræbes det at have cirka 100 deltagere i Nordjylland, hvor Nordjysk Elhandel sammen med Energitjenesten og Aalborg Universitet er beliggende. De resterende vælges frit. Energinet.dk påregner en time pr. deltager (kr. 500,-) til udsendelse af materiale og administration. Indeholdt i dette er også kontakt til deltagerens egen VVS installatør og indgåelse af fastprisaftale om montering af sensorer til dataopsamling. Det forventes at denne fastprisaftale bliver på kr ,- svarende til 2 timer montage (900,-) og div. fittings (120,-). Energinet.dk forbeholder sig ret til at uddelegere dette administrationsarbejde til tredjepart. Samlet pris for udvælgelse af deltagere samt indkøb og opsætning afmåleudstyr ekskl. styringscomputer Måleudstyr 758,- Montage 900,- Fittings 120,- Administration 500,- I alt 2.278,- pr. deltager ekskl. moms. For deltagere, der allerede har en varmepumpe installeret, og hvor VVSinstallatøren skal foretage indgreb i en eksisterende installation, må der påregnes yderligere omkostninger. Dok /12, Sag 10/ /101