Lösningen ökar kapaciteten i elnätet – utan att bygga nytt

2022-04-08 06:00  

Flaskhalsar i elnätet är ett stort problem i flera storstäder. Men nu finns ny teknik med kraftelektronik som kan frigöra plats i ledningarna. Snart kan den bli aktuell för tester i Sverige.

På senare år har det blivit trångt i elnätet, framför allt vid storstäderna Stockholm, Uppsala, Västerås och Malmö. Det har inneburit att företag som vill använda mer el, till exempel för att ställa om tillverkning med fossila bränslen, har fått skjuta på sina planer. Det går helt enkelt inte att få fram mer effekt på vissa ställen.

En lösning är att bygga nya elledningar, men det tar lång tid. Tio eller tolv år är inte ovanligt.

Men nu undersöker Vattenfall Eldistribution en ny teknik som ska skapa mer plats i det befintliga elnätet, genom att använda kraftelektronik för att styra flödet.

– Det är en superintressant förstudie där vi undersöker vilka produkter som finns på kraftelektronikområdet. Vi har hittat en eller möjligen två som utmärker sig som något nytt, berättar Martin Johansson, projektledare på Vattenfall Eldistribution.

Kan lösa problem med flaskhalsar

Tekniken kallas för statisk synkron seriekompensering, SSSC, och har till exempel nyligen lanserats på den svenska marknaden av det amerikanska företaget Smart Wires, som noterades på tillväxtbörsen Nasdaq First North i Stockholm 2021.

SSSC ska lösa problemet med att det inte går att styra flödet över elledningar i ett växelströmsnät. Elektriciteten går den väg där motståndet är lägst.

Som exempel tar Martin Johansson ett regionnät där tre olika ledningar matar el mellan punkt A och B. Om en av ledningarna är kortare än de andra kommer motståndet där att vara lägre och en stor del av effekten går därför den vägen.

– Då kan den ledningen bli en flaskhals för de andra två ledningarna, trots att de egentligen har kapacitet kvar. Vi kan inte utnyttja den kapaciteten eftersom vi inte kan reglera de flödena i dag i vårt regionnät, säger han.

”Skulle kanske kunna tillåta en ny kund”

Problemet är att flaskhals-ledningen kan bli överhettad om man försöker trycka ut ännu mer effekt i alla tre ledningarna. Därför blir de andra två underutnyttjade.

Men med hjälp av SSSC kan en spänning sättas in i serie med flaskhals-ledningen, så att motståndet i den ledningen ökar. Då kommer effekt automatiskt att fördela sig till de andra två ledningarna. Det i sin tur gör att högre effekt, totalt sett, kan matas ut på de tre ledningarna.

– Om vi kan frigöra kapacitet genom att trycka bort effekt från flaskhalsen till de andra, då finns det mer plats. Då är det inte längre fullt i nätet och vi skulle kanske kunna tillåta en ny kund här eller låta en befintlig kund producera mer el eller konsumera mer el, säger Martin Johansson.

Än så länge har Vattenfall Eldistribution inte kommit så långt att bolaget har bestämt sig för att testa tekniken. Martin Johansson hoppas att förstudien blir klar under året och att bolaget därefter inleder ett pilottest.

”Skulle kunna vara på plats på kort tid”

Exakt hur mycket kapacitet som skulle kunna frigöras med SSSC-tekniken vet Vattenfall Eldistribution ännu inte. Martin Johansson tror att det kan handla om allt från några tiotals megawatt upp till kanske 100 megawatt.

– Varje placering kommer att ha sina unika förutsättningar, säger han.

På senare år har SSSC-tekniken utvecklats så att utrustningen har blivit mer modulär. Det gör att Vattenfall Eldistribution tror att den kan vara värdefull i elnätet till exempel innan en ny kraftledning har byggts.

–  Utrustningen skulle kunna vara på plats på kort tid och kan sedan flyttas till en annan plats när den nya kraftledningen är byggd och fortsätta göra nytta på någon annan plats, säger Martin Johansson.

”Krävs ett visst mod att koppla in serieprylar”

Det krävs dock att vissa förutsättningar finns i elnätet för att tekniken ska fungera som en lösning. Det måste finnas två eller tre parallella ledningar som går mot samma punkt.

– Det finns inte jätteofta, så det är inte en ”one size fits all”-lösning. Men det finns platser här och där där det verkligen kan göra en skillnad, säger Martin Johansson.

Dessutom behöver plats finnas i fördelningsstationerna där den fysiska utrustningen ska installeras.

Elkraftsnestorn och ledamoten av Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademien Magnus Olofsson är positiv till tekniken.

– Tanken är ju enkel. Tekniken ökar överföringsförmågan så det är nog bra att sätta in det på alla parallella ledningar, säger han.

Men samtidigt lyfter han ett varningens finger för seriekopplad utrustning.

– Det krävs ett visst mod att koppla in serieprylar på en ledning, det gäller att det är väldigt robust. Vid en kortslutning på ledningen kommer väldigt hög ström att passera genom utrustningen, som kan brinna upp. Utrustningen måste klara sådana felfall utan att skadas, säger Magnus Olofsson.

Linda Nohrstedt

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

Debatt