Forskning

Netselskabers udfordringer ved introduktion af varmepumper

Projektet skal udvikle og demonstrere et koncept for styring af næste generations smartgrid ready varmepumpe til private husstande. Det analyseres ved hjælp af målinger og simuleringer hvordan styringskonceptet kan bidrage til at mindske udfordringerne ved at integrere et stort antal varmepumper i distributionsnettet. Desuden skal konceptets økonomiske incitamenter for distributionsnetselskabet og varmepumpeejere analyseres.

Projektet skal overordnet set bidrage til at sænke omkostningerne til integration af varmepumper i lokale distributionsnet. Kapacitetsgrænsen i elnettet bestemmes af tilladte maksimal effekt og spændingsfald. Introduktion af et stort antal varmepumper vil øge maksimale effekttræk markant i det lokale distributionsnet. Samtidig opleves en generel ubalance mellem elnettets tre faser som forringer spændingskvalitet og skaber øget spændingsfald.

Det udviklede koncept skal øge udnyttelsen af den eksisterende netkapacitet, ved at varmepumpen dimensioneres til et lavere maksimalt effekttræk (mindre brug af elpatron) og at styringskonceptet sikrer, at varmepumpen kan bidrage til at mindske spændingsfaldet og spændingsasymmetrien i nettet.

Projektet vil udvikle et forbedret styringskoncept til en hastighedsreguleret luft-til-vand varmepumpe, der gør varmepumpen i stand til aktivt at bidrage til balancere faseskævheder i distributionsnettet og hermed sikre at spændingskvaliteten opretholdes i fremtiden. Hastighedsreguleringen anvendes endvidere til at reducere den effekt som varmepumpen belaster nettet med i perioder med høj belastning i nettet.

Projektet ledes af Østkraft (distributionsnetansvarlig på Bornholm) og projektpartnere er desuden Aalborg Universitets Sektion for Effektelektroniske Systemer, der skal stå for udvikling af smartgrid styringskonceptet (algoritmer og hardware), samt TREFOR (distributionsnetansvarlig i Trekantområdet) der sammen med Østkraft skal stå for demonstration i deres respektive netområder.

Dansk Energi er ansvarlig for to arbejdspakker i projektet. I den ene arbejdspakke skal gennemføres målinger og simuleringer af udvalgte netområder hos Østkraft og TREFOR, med det formål at demonstrere påvirkningen i elnettet hhv. med og uden det nye smartgrid styrekoncept i varmepumperne.

I Dansk Energis anden arbejdspakke skal den økonomiske værdi for distributionsnetansvarlige af det udviklede koncept undersøges ud fra projektets resultater, og på denne baggrund skal der foreslås løsninger, der kan motivere kunderne til at efterspørge næste generation smartgrid ready varmepumper. 

Projektdata:

Periode: 2014 - 2016

Projektbudget: 9,9 mio. kroner

Projektansvarlig: Østkraft