Sveriges elnät står inför stora utmaningar med en förväntad fördubbling av elförbrukningen till 2045. För att hantera detta spelar balanseringstjänster en avgörande roll. Här är vad du behöver veta:
- Vad är balanseringstjänster? De säkerställer att elproduktion och förbrukning alltid är i balans, vilket förhindrar avbrott och skador på elnätet.
- Sveriges utmaningar: Obalans mellan elproduktion i norr och förbrukning i söder, samt väderberoende energikällor som vind och sol.
- Lösningar: Kortare balanseringsperioder (15 minuter från 2025), batterilager, och smarta energisystem som optimerar elflöden.
- Fördelar för dig: Lägre elkostnader genom flextjänster och stabilare elförsörjning.
Vill du förstå hur dessa tjänster fungerar och hur de kan gynna både producenter och konsumenter? Läs vidare för detaljer om metoder, teknik, och framtidsplaner.
Så fungerar balanseringen av det svenska kraftsystemet
Hur balanseringstjänster fungerar
Svenska kraftnät arbetar tillsammans med marknadsaktörer och tekniska lösningar för att hålla elnätet stabilt och tillförlitligt. Här är en översikt över de metoder som används för att balansera systemet.
Metoder för att hålla nätet stabilt
När obalans uppstår i elnätet används system där balansansvariga parter övervakar och justerar energiflöden. Avancerad mätteknik identifierar avvikelser, och den ansvariga parten debiteras baserat på en noggrann avräkning. Dessa processer gör det också möjligt att integrera energi från förnybara källor.
Hantering av förnybar energi
Balanstjänstleverantörer (BSP:er) erbjuder lösningar för att hantera variationer i produktionen från sol- och vindkraft. Deras system justerar kontinuerligt energinivåerna för att säkerställa att nätet förblir stabilt, även vid förändringar i produktionen.
Regler för den svenska energimarknaden
För att möta framtidens krav har nordiska systemoperatörer infört nya regler. Några viktiga punkter inkluderar:
- Noggrann rapportering av mätvärden från elmarknadens aktörer
- Klara riktlinjer för balansavräkning
- Övervakning av systemfrekvensen i realtid
- Samarbete mellan olika elområden
Svenska kraftnät har tagit fram detaljerade regler för rapportering och leverans av balanstjänster. Detta säkerställer att elnätet drivs effektivt och att kostnader fördelas rättvist mellan de inblandade aktörerna.
Hantering av förnybara energikällor
Förändringar i energiproduktionen
Sol- och vindkraft, som är beroende av väderförhållanden, skapar nya utmaningar för att upprätthålla stabilitet i elnätet. Ett exempel på detta är den så kallade ankkurvan, som förvärras av den ökande användningen av solceller. I Tyskland, där solcellskapaciteten når upp till 81 gigawatt, blir dessa problem särskilt tydliga.
Verktyg för balansstyrning
För att hantera variationerna i förnybar energi behövs moderna lösningar. Ett exempel är Vattenfalls batterilager i Uppsala, som började användas i december 2020. Detta system, med en kapacitet på 5 MW/20 MWh, är anslutet till ett 10 kV-nät och håller spänningsvariationerna under 1% vid flexibilitetstjänster.
Termisk energilagring (TES) är en annan metod som används för att jämna ut värmeförsörjningen. Dessa system har en genomsnittlig energieffektivitet på 80%, trots värmeförluster på cirka 16,5%. Sverige har implementerat flera framgångsrika projekt inom detta område.
Svenska framgångsexempel
Ett banbrytande projekt är HSB:s solcellspark nära Strängnäs, som i maj 2022 blev den första i Sverige att godkännas för frekvensreglering. Denna anläggning kan snabbt minska sin elproduktion för att stabilisera elnätet.
Ett annat exempel är Ellevios batterilager i Grums. Detta system på 10 MW är särskilt utformat för att balansera det nationella elnätet och möjliggöra en ökad andel förnybar energi.
Sverige har dessutom ambitiösa planer för framtiden. Elförbrukningen förväntas mer än fördubblas från dagens 140 TWh till cirka 310 TWh år 2045. Detta innebär stora krav på att effektivt hantera och styra förnybara energikällor.
sbb-itb-0a90ec9
Fördelar för användare och leverantörer
Som tidigare nämnts spelar balanseringstjänster en viktig roll för att säkerställa ett stabilt elnät. Men de erbjuder också konkreta fördelar för både användare och leverantörer.
Fördelar för kunder
Balanseringstjänster kan ge ekonomiska vinster för slutanvändare. Med rätt utrustning kan kunder sänka sina kostnader genom att delta i så kallade flextjänster.
Ett exempel är Varberg Energis program "Flex Ladda". Kunder med kompatibla laddstationer betalar endast hälften av det avtalade priset per kilowattimme, oavsett vilket elavtal de har. Detta innebär direkta besparingar för elbilsägare.
Även fastighetsägare med hembatterier kan dra nytta av detta. Genom program som "Flex Batteri" kan de delta i balanseringstjänster utan extra kostnader, så länge de har ett elavtal med energibolaget.
Dessa tjänster ger inte bara ekonomiska fördelar för kunderna utan bidrar också till att skapa viktiga fördelar för nätoperatörerna.
Fördelar för nätoperatörer
För nätoperatörer innebär balanseringstjänster en säkrare och mer stabil drift av elsystemet. Eftersom elproduktion och förbrukning måste vara i balans i realtid, kan obalanser annars orsaka avbrott eller skador på utrustning.
Tekniska framsteg har också gjort det möjligt att integrera förnybara energikällor mer effektivt. Till exempel kan moderna vindkraftverk bidra till balanseringstjänster. Sara Fogelström vid Svenska Vindkraftstekniskt Centrum förklarar:
"Modern windkraftverk kan göra samma sak med hjälp av omriktare som kan styra med automatik. En större vindkraftspark skulle kunna bidra med samma tjänster som Ringhals."
Som en följd av detta har Svenska kraftnät lanserat nya tjänster, som FFR (Snabb frekvensreserv), särskilt anpassade för vindkraft. Dessa initiativ visar hur balanseringstjänster bidrar till en effektivare och mer hållbar energiförsörjning i Sverige.
Aktuell balanseringsteknik
Den snabba utvecklingen inom teknik har lett till nya lösningar som förbättrar nätstabilitet och effektivitet. Här tittar vi närmare på några specifika tekniker.
Batterilager
Batterilager har blivit en viktig del av energisystemen tack vare deras förmåga att reagera snabbt och hantera energiflöden effektivt. SonnenBatterie erbjuder exempelvis system med en kapacitet på upp till 55 kWh och en effekt på upp till 9,9 kW. Dessa system möjliggör förbättrad hantering av energiflöden och snabbare responstider. Dessutom visar integreringen av digital teknik hur smarta system kan förstärka och komplettera batterilagring.
Smarta energisystem
Digitala system spelar en central roll i att optimera energiflöden. CheckWatts digitala aggregat är ett exempel som kopplar samman batterier över hela landet och erbjuder stödtjänster till elnätsoperatören. Systemet kan automatiskt reglera frekvensen vid störningar och integrerar förnybara energikällor på ett effektivt sätt. Denna sammankoppling av system är ett viktigt steg mot att skapa ett mer stabilt och effektivt elnät.
Sammankopplade elnät
Tillsammans med batterilagring och smarta system bidrar även sammankopplade elnät till att stärka energisystemet. Kraftvärmeverk, värmepumpar och termisk lagring kan fungera som virtuella kraftverk för att balansera elförbrukningen.
"Batteriespeicher bieten viele Möglichkeiten, die über den Eigenverbrauch von Solarstrom weit hinausgehen. Sie entfalten ihr Potenzial für die Menschen und für unser Energiesystem erst dann richtig, wenn sie mit anderen Speichern oder auch E-Autos oder Wärmepumpen vernetzt werden" – Oliver Koch, CEO of Sonnen
Studier visar att lokala system kan balansera elbehovet under 2 800 timmar per år, där kraftvärmeverk står för 1 100 av dessa timmar. Med hjälp av "Electricity Strategy" har kraftvärmeproduktionen dessutom minskat det positiva balanseringsbehovet med i genomsnitt 46 %.
Detta är ett tydligt exempel på hur dagens tekniker kan kombineras för att bygga ett mer stabilt och hållbart energisystem i Sverige.
Slutsats
Huvudpunkter
Sveriges energisystem genomgår stora förändringar, och balanseringstjänster spelar en viktig roll i den utvecklingen. Elförbrukningen beräknas fördubblas inom de kommande 20 åren, vilket ställer nya krav på infrastrukturen. Vindkraft har visat sig vara ett effektivt sätt att snabbt balansera elnätet.
"Elsystemet är uppbyggt på stora synkrongeneratorer från vattenkraft och kärnkraft. Vindkraften har inte bidragit hittills, men den kan hjälpa till om marknaden anpassas för det" – Sara Fogelström, koordinator på Svenskt vindkraftstekniskt centrum.
Införandet av Snabb frekvensreserv (FFR) av Svenska kraftnät våren 2020 visar på framsteg mot mer flexibla lösningar, vilket skapar nya möjligheter för både producenter och konsumenter.
Det här understryker vikten av balanseringstjänster och pekar på vad som kan göras för att maximera deras potential.
Nästa steg
För att ta tillvara på dessa möjligheter kan följande åtgärder vara användbara:
- Utforska marknaden för frekvensreglering: Identifiera chanser att delta, särskilt när elpriserna är låga.
- Satsa på smart teknik: Implementera system som optimerar elflödet och förbättrar effektiviteten.
- Tänk långsiktigt: Med rätt strategier kan Sverige hantera upp till 100 TWh vindkraft år 2040.
"En hypotes är att vindkraftsägare kan tjäna på att dra ner effekten när priset är lågt och istället gå in på frekvensregleringsmarknaden. Det skulle eventuellt också kunna minska slitaget".
Genom att aktivt delta i dessa lösningar kan både energiproducenter och konsumenter bidra till ett starkare och mer stabilt energisystem.
