DEMAND RESPONSE I SMART GRID

Transkript

1 RUNE HYLSBERG JACOBSEN INSTITUT FOR INGENIØRVIDENSKAB UNI VERSITET

2 DANMARK PÅ FOSSILFRI KURS Grøn økonomi i vækst Omstilning til et energi- og transportsystem uafhængigt af fossile brændstoffer I 2020 skal vindkraft udgøre 50% af elforbruget I 2035 skal el- og varmeforsyningen dækkes af vedvarende energi I 2050 skal Danmark være 100% fossilfri Kilde: Vores Energi udgivet af Energistyrelsen (2011) 2

3 MOTIVATIONEN FOR SMART GRID Elektrificering i samfundet øget elforbrug Forbedrede muligheder for import og eksport af el Stigende andel af vedvarende energiresurser i el-produktion Vindenergi er vanskelig både at kontrollere og opbevare Stigende problem med balancering i fremtiden el-net Øget behov for involvering af forbrugersiden i balanceringen 3

4 BALANCERING AF ELNETTET Tab Belastning Efterspørgsel (demand) Eksport Genereret effekt (power) Udbud (supply) Import El skal bruges når det produceres Udbud af el må balancere efterspørgsel til enhver tid 50 Frekvensen i el-nettets koblingspunkter skal være 50,00 Hz 4

5 MARKEDET FOR REGULERING t 0 10 MWh 8 MWh Solgt på Elspot markedet (day-ahead) Faktisk produktion t 0 2 MWh Underskud af el Må sælges/købes som regulérkraft 7 MWh 10 MWh Solgt på Elspot markedet Faktisk produktion 3 MWh Overskud af el 5

6 DEMAND RESPONSE Balancere variationer i produktion af vedvarende energi Reducere efterspørgslen på elektricitet Øge efterspørgslen på elektricitet Afhjælpe spidsbelastningssituationer og herved sænke kapitalomkostninger Øge konkurrencen på elmarkedet bedre forbrugerpriser Load shifting scenarie. Forbrugsdata er indsamlet fra 154 lejligheder i Grundfoskollegiet. El-prisen er fra Nord Pool Spot og stammer fra en vinterdag. Kilde: Rotger-Griful and Jacobsen, LNCS Springer (2014) 6

7 SMART BYGNINGSDRIFT Vejrudsigt Kontrolstrategi - Opvarmning - Ventilation - Sol-afskærmning Bygningen Virtual bygningsmodel Energi-pris Faktiske data - Rumtemperature - Luftkvalitet (CO 2 ) - Relativ luftfugtighed Varme, el- og vandforbrug

8 DET VIRTUELLE KRAFTVÆRK Aggregator Market for el-handel Beboelsesejendom Demand response tilbud Pris: kr./mwh Elforbrug Temperatur Sensorinfrastruktur Forudsigelse af varmebehov og behov for el Prognose & modeller VPP Begrænsede tjenester Forbrugere Kørsel af apparater Kontrol af ventilation Lokal energiproduktion og lagring Anvendelse af apparater Kontrolinfrastruktur Lokal produktion & lagring Kilde: Rotger-Griful and Jacobsen, LNCS Springer (2014) 8

9 FORBRUGEREN I CENTRUM Energiforbrug er en konsekvens af vores daglige adfærd. Så hvis vi vil ændre energiforbrug er en måde at opnå dette på ved at ændre vores adfærd/praksis. Kortlægning af energi-adfærd Forstå daglig praksis Fleksibelt versus ikke-fleksibelt forbrug Grad af brugerinvolvering Incitamenter 9

10 ELFORBRUG I HUSHOLDNINGER Elforbrug i EU-27: Behov for skalérbare og brugervenlige IT- løsninger. DK data fra sparenergi.dk 1 MWh svarer til forbruget af ca hustande i DK en time (Kilde: Eurostat) 10

11 SEMIAH SYSTEMET 11

12 DANMARK SOM SMART GRID LABORATORIUM Danmark er et rigt land med en stabil økonomi. Derfor både kan og vil vi gå foran. (*) Danmark er i verdens elite hvad angår stabilitet af el-nettet Med Danmark som smart grid laboratorium vil vi kunne tiltrække investeringer og skabe vækst og jobmuligheder (*) Kilde: Vores Energi udgivet af Energistyrelsen (2011) 12

13 HVOR ER VI I DAG? 21. december 2013 producerede vindmøllerne, hvad der svarer til 102% af elforbruget I januar 2014 dækkede vindkraften 63,3% af elforbruget. Den 11. marts 2014 producerede en vindkraftkapacitet på 4900 MW kun 9 MW (0,2%) men 480 MW (82%) blev produceret fra en solcellekapacitet på 585 MW. Den 16. marts 2014 kl. 04:00 faldt prisen til -449,70 kr./mwh i Elspot markedet. Den 8. august 2014 kl. 11:00 kostede el 1193,02 kr./mwh på Elspot markedet. Kilde: Energinet.dk 13

14 TAK FOR OPMÆRKSOMHEDEN RUNE HYLSBERG JACOBSEN INSTITUT FOR INGENIØRVIDENSKAB UNI VERSITET