Projektet har opnået en række gode resultater, som en kreds af leverandører og interessenter for øjeblikket arbejder på at videreføre, i et nyt samarbejde om forskning og demonstration på den etablerede projekt-platform. Status på projektet og Energinet.dk’s rapport om projektforløbet kan findes under "Læs mere" til højre på siden.
Projektets væsentligste erfaringer
Nyt fleksibelt elforbrug inden for transport og opvarmning bliver en integreret del af fremtidens energisystem fri for fossile brændsler. Det fleksible elforbrug er nødvendigt for omstillingen bort fra olie og over mod vedvarende energi, der i Danmark primært kommer til at bestå af vindkraft. Muligheden for, at det nye fleksible elforbrug sammen med Smart Grid skal kunne optage og supplere de store mængder vindkraft, som allerede i 2020 forventes at udgøre 50 pct. af elforbruget i Danmark, er derfor essentielt at få undersøgt.
Smart Grid og fleksibelt elforbrug skal gøre det muligt at udnytte den eksisterende distributionsnetkapacitet og de eksisterende kraftværker bedre, samtidig med at behovet for udbygning med ny elkapacitet, der skal være backup for vindkraften, når det ikke blæser, minimeres.
Varmepumpeprojektet "Fra Vindkraft til Varmepumper" har netop undersøgt mulighederne for, at elforbruget til varmepumper via etablering af en konkret Smart Grid-løsning og fælles it-platform kan bringes til at agere fleksibelt ud fra eksempelvis elpriser, vindkraftandel eller øjeblikkelig CO2-emission.
Den udviklede it-platform gør det muligt at koble flere varmepumper sammen i en såkaldt Virtuel Power Plant, hvor en balanceansvarlig aktør puljer og styrer flere varmepumper på en gang, så de i forhold til elsystemet fremstår som ét fleksibelt elforbrug. Dette kan så styres efter day-ahead-spotpriser, intraday-elpriser og indgå i regulerkrafttilbud til Energinet.dk.
Det er også afprøvet en "stand-alone" løsning uden involvering af en balanceansvarlig, hvor den enkelte varmepumpestyring i boligen selv indhenter elpriser, nettariffer og vejrprognoser for på den måde at tilrettelægge driften, så omkostningerne minimeres, samtidig med at komforten og indetemperaturen opretholdes på det ønskede niveau.
Projektets resultater viser, at fleksibelt elforbrug, som minimerer energitab og omkostninger i hele energisystemet, kan etableres omkostningseffektivt i tilknytning til øvrige online services såsom driftsovervågning og fjernstyring, der pt. er i gang i branchen. Smart Grid kan derfor ses som et "Add On" til øvrige online services i forbindelse med varmepumpeinstallationen.
Fleksibelt elforbrug kan både laves via automatik lokalt og ved at pulje flere installationer i såkaldte VPP'er. Demonstrationsprojektet har vist, at begge typer styring kan etableres. VPP'en giver dog, ud over spotmarkedet, også adgang til regulerkraftmarkedet med det markedsdesign, der er i dag.
Onlineovervågning giver derudover en effektiv drift, som minimerer energitab og omkostninger lokalt hos forbrugeren. Det er muligt at udarbejde simple algoritmer, som adviserer om unormale driftsforhold. Dette etableres allerede i varmepumpebranchen, og flere fabrikater tilbyder denne funktionalitet, hvor en server i "skyen" kommunikerer med de enkelte varmepumpeinstallationer. Præcis som den it-platform Energinet.dk har udviklet, blot uden Smart Grid-funktionaliteten og uden beregning af den driftsmæssige effektivitet udtrykt ved den såkaldte COP-faktor.
De konkrete, gennemførte målinger af COP giver en mindre værdi, end den fabrikanterne oplyser, der er beregnet efter en standardiseret metode. Dette er analogt til bilfabrikanternes oplysning om brændstoføkonomi efter EU-standarder, og det som opleves af bilejeren ved almindelig kørsel. I den forbindelse har der vist sig et behov for at kommunikere, hvad COP står for, og hvordan den skal tolkes. Også i forbindelse med analyser på omstilling af energisystemet bort fra olie og over mod større elektrificering er det væsentligt at kende den reelle, årlige opnåelige COP-værdi. Dette kan projektets resultater medvirke til.
Varmepumper, der installeres i velisolerede og "tunge" bygninger, er mest energieffektive og egner sig bedst til fleksibelt elforbrug.
Onlineformidling af drift og energiforbrug kræver omkostningseffektive sensorer til måling af flow og temperaturer. Målenøjagtigheden er væsentlig, for at husejeren har tillid til systemet. Dette bør derfor være indbygget og kalibreret sammen med resten af installationen fra fabrik.
Det økonomiske incitament til at tilbyde fleksibelt elforbrug afhænger i høj grad af afregningsformen. Her kommer spotprisafregning i spil, men også nettariffer og muligheder for aftaler om rabatter ved tilbud om afbrydelighed og regulerkraftydelser. Det vigtigste er, at risikoen fjernes fra forbrugeren. Automatik og fast pris på varmen, som ved fjernvarme, er gode incitamenter. Det er muligt at spare 10 til 20 øre/kWh på el til varmepumpen, hvis driften overvåges og styres automatisk, og de rette afregningsmodeller udvikles.
Projektet har vist, at selv i perioder med meget koldt vejr er det muligt at flytte elforbruget væk fra spidslastperioder om formiddagen og i kogespidsen mellem kl. 17.00-kl. 19.00. Hvor mange timer, der kan flyttes, afhænger dels af bygningens varmekapacitet og isoleringsgrad og dels af anlægsudformningen, og om der er installeret en buffertank, så mange start/stop af varmepumpen kan undgås.
Læs mere om projektet i PDF-dokumenterne i højre spalte.