Vindkraften stör näten

2009-03-17 23:00  
Den explosionsartade utbyggnaden av vindkraften i Sverige ställer till problem för elnätsbolagen. Näten måste förstärkas eller byggas ut. Annars blir spänningen i nätet för hög. Foto: Morphic/Dynawind

Dagens elnät klarar inte en kraftig utbyggnad av vindkraft. Det hävdar Math Bollen, expert på elkvalitet. "Gör man ingenting åt nätet, kan man vara säker på att det blir elavbrott av och till".

Redan i dag orsakar vindkraften brus och störsignaler på nätet. Störningarna kan ge ett högfrekvent brus i telefonen, radion eller tv:n.

När vindkraften nu ska byggas ut kraftigt leder det till allvarliga problem.

Varje ny anslutning kräver uppskattningar av hur mycket nätet klarar, enligt Math Bollen, professor på Luleå tekniska universitet. Annars kan kablarna överbelastas och gå sönder.

Nätet är starkt i tättbefolkade delar som Stockholm, men blir svagare ju längre bort från stamnätet man kommer.

- För att klara en kraftig utbyggnad av vindkraften måste nätet förstärkas eller byggas ut. Annars blir spänningen för hög och datorer och tv-apparater går sönder. Vi kan också bli utan el under en tid, säger Math Bollen.

Johan Lundqvist, vd på Götene Elförening, har forskat på nätstörningar som uppstår på grund av storskalig vindkraftdrift med högspänning.

- Störningarna kan på sikt bli ännu större med småskalig produktion, säger han.

Även solkraft och laddstationer för elbilar och hybrider ger upphov till störningar, enligt Johan Lundqvist.

En lösning som redan finns är att varje producentenhet bygger in filter på nätanslutningen.

- I princip tar det bort all störning.

Magnus Olofsson, generaldirektör på Elsäkerhetsverket, säger att erfarenheten visar att det är viktigt att lägga mer pengar på utrustningen än på nätet.

- Vi har rätt bra nät och störningar går att filtrera även om det inte är enkelt.

Tusentals nya snurror

* Regeringens mål är att Sverige ska kunna producera vindel motsvarande 30 terawattimmar per år från 2020.

* Det är 15 gånger mer än i dag. I effekt räknat handlar det om att gå från dagens cirka 1 000 megawatt till 12 000-15 000 megawatt

* I dag ger vindkraften cirka 2 terawattimmar per år. Antalet snurror är runt 1 200 stycken. Men nybyggnadsprojekten är många.

* Ska Sverige nå planeringsmålet behöver antalet vindkraftverk i landet öka till mellan 3 000 och 6 000 stycken.

* Hur många det blir beror på hur stora verk vindexploatörerna uppför och var, och om hur mycket det blåser.

Vanligaste el-störningarna
När vindkraftsverk ansluts till el-nätet kan det uppstå flera olika typer av störningar.
De kan relateras till vindkraftsverkens skiftande storlek, till att vinden inte är alltid är jämn, utan snarare ojämn, och till att de lokala el-näten är alldeles för svaga. De senare måste ofta förstärkas.
De tre vanligaste störningarna uppstår i de punkter i näten där de enskilda vindmöllorna eller vindparkerna ansluts :

*Överspänning: Spänningen in i nätet från vindkraftverket blir för hög, och då kan också strömmen brytas vid vissa nivåer.
*Flimmer. Energiflödet från vindkraftverket blir ojämnt på grund av att det blåser ojämnt. Detta skapar flimmer eller störningar i elnätet, i likhet med en flimrande glödlampa. Flimmer och också så kallade frekvensövertoner kan tas bort med hjälp av filter.
*Känsliga reläskydd. Reläskydden i näten löser felaktigt ut, vilket kan ge strömavbrott. Har att göra med att vind-elen går från anslutningsnät till lokalnät och i inåt till regionnät och stamnät, när kraftverket producerar mer el än vad som förbrukas lokalt. Elen går motsatt riktning mot hur energiflödet brukar distribueras, det vill säga ut från stamnätet och till de lokala smånäten.
Källa: Yangtao Yang, senior ingenjör och expert på elkvalitet och distribuerad generering vid Stri, högspänningslaboratoriet i Ludvika.

Kraftnäten behöver 10 miljarder

Det statliga nätbolaget Svenska Kraftnät behöver investera 10 miljarder i stamnätet när vindkraften mångdubblas.

Regeringen vill öka planeringsmålet för vindkraft till 30 terawattimmar årsproducerad vindel år 2020.

Av dessa ska 20 terawattimmar byggas på land och 10 till havs.

Går man från dagens 2 terawatttimmar till att producera 15 gånger fler, måste elnäten anpassas.

- Om större delen av utbyggnaden blir landbaserad i Norrland, kommer våra investeringar i stamnätet att uppgå till cirka 10 miljarder kronor, sedan tillkommer kostnader för reglering av främst vattenkraft på 15 miljarder, säger Ulf Moberg, nätutvecklingschef på Svenska Kraftnät.

Alternativet innebär att vindelen måste transporteras långa sträckor via stamnätet till södra Sverige, där efterfrågan på el är som störst.

- Blir det däremot mer politiskt och marknadsmässigt fokus på havsbaserade snurror i södra Sverige framöver, krävs det avsevärt

mindre nätinvesteringar, säger Ulf Moberg.

En känd stötesten för vindkraften är den långsamma tillståndsgivningen för att bygga nya elnät. Det kan ta upp till fem år.

En annan het fråga handlar om att klara reglerkraften och balanskraften i näten när andelen vindelen ökar.

Marie Feuk

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Aktuellt inom

Prevas

Debatt