Hybridisering

Den økende virkningen av fornybare ressurser betyr at energisystemet utvikler seg raskt for å tilrettelegge for desentralisering. 

Desentralisering: Etter hvert som energien produseres desentralt eller nær kundene, arbeider energileverandørene for å dekke stadige endringer i tilbud og etterspørsel best mulig. Viktige teknologier for å oppnå denne balansen er distribuert lagring, mikronett, behovsrespons og energieffektiviserende tiltak. 

Samtidig utvikles det smarte systemer for å balansere strømnettet og koble lokal kraftproduksjon til lokalt forbruk, slik at overskudd og underskudd jevnes ut. Digitalisering er en viktig tilrettelegger for vekst av desentraliserte energisystemer ved at det muliggjør åpen, automatisert kommunikasjon i sanntid. Vi kommer til å ta i bruk stadig flere smarte målere, fjernstyringer og automasjonssystemer. I tillegg til måleren kommer optimerings- og aggregeringsplattformer samt smarte apparater og enheter til å gjøre oss enda mer tilkoblet.

Raskere elektrifisering innen mange bruksområder som tradisjonelt har vært drevet av hydrokarboner er avgjørende for de langsiktige karbonmålene, og kommer til å bli en relevant distribuert ressurs. Vi kommer i økende grad til å gå over til elektriske kjøretøy, smart lading og varmepumper, som i sin tur tilrettelegger for lokalt produsert strøm.

De tre trendene desentralisering, digitalisering og elektrifisering har potensial til å dele opp det konvensjonelle elektrisitetssystemet, og de forsterker hverandre i en god sirkel. Potensialet for oppdeling drives ytterligere fremover av eksponentiell reduksjon av energikostnadene, innovative forretningsmodeller og lav utnyttelsesgrad for strømnettet.

Hybridisering i form av energilagring er en av de ledende nye teknologiene, og er raskt i ferd med å bli en megatrend. Energilagring gir oss fleksible metoder for å balansere tilbud og etterspørsel ved å dekke avstanden mellom energiproduksjon og forbruk, samt ved lastutjevning og dekning ved strømbrudd.

Ved å bruke teknologi og tjenester i mottaksenden av strømnettet, kan fremtidens kunder produsere, forbruke, lagre og selge elektrisitet.

For fremtidens kunder i energisystemet vil energilagring løse utfordringene ved uforutsigbarhet, for eksempel på grunn av været (i tillegg til fornybare kraftkilder), samt behovet til industrikunder (som har svært varierende energibehov). Det er her hybridisering kommer inn i bildet.

En enkel og bred definisjon av hybridisering er alle systemer med to eller flere energikilder som fungerer sammen for å utføre en oppgave. Det mest velkjente eksempelet på hybridisering i dag er kanskje hybridbiler, der en tradisjonell intern forbrenningsmotor er kombinert med et elektrisk fremdriftssystem i et "hybrid"-drivverk. Fordelene med hybridisering i dette tilfellet er lavere drivstofforbruk, bedre ytelse og lavere utslipp. 

Hybridløsninger tas hovedsakelig i bruk av minst én av disse årsakene: 
For å

• Redusere eller utsette kapitalutgifter (CAPEX) 
• Unngå overdimensjonering av et system 
• Utsette investeringer i infrastruktur 
• Bidra til lokalisert energiproduksjon 
• Forebygge ustabil energiforsyning 
• Bidra til at fornybare ressurser innlemmes i nettinfrastrukturen 

I situasjoner med overforsyning kan hybridsystemet lagre energien. Når behovet er høyt, kan lagringsmediet brukes som en ekstra energikilde,

• Redusere driftsutgiftene (OPEX) 
• Forbedre systemeffektiviteten 
• Øke systemtilgjengeligheten 

Hybridsystemer kan øke systemeffektiviteten og hindre strømbrudd som følge av problemer med strømnettet,

• Redusere nedetid i systemet ved å øke robustheten i tilfelle problemer med strømkvaliteten

Hybridiseringen av systemer forventes å øke vesentlig i en lang rekke land- og sjøbaserte bransjer og kommersielle sektorer, spesielt som følge av batterier med lavere pris og høyere energitetthet.

Danfoss Drives kan bistå med å implementere hybridisering i din virksomhet ved å ta i bruk energilagring i et system. Vi tilbyr personlig støtte og andre ressurser for å bidra til å øke kunnskapen om hybridisering der det er relevant for dine bruksområder. Du er for eksempel velkommen til å delta i våre nettseminarer.

Et nevneverdig prosjekt for nybygde ferger i Amsterdam med hybrid el/batteri-fremdrift. Danfoss Drives deltok i prosjektet med teknisk konstruksjon, testing og produkter.

Energilagring beskrives ofte som en nøkkelkomponent for å integrere fornybar energi i kraftproduksjonen. Danfoss utvider omfanget av energilagring og utvikler løsninger som også fokuserer på optimering av energiforbruket. Ved å utstyre både maskiner og hele prosesser med energilagringssystemer, er det mulig å forbedre strømkvaliteten vesentlig, samt å oppgradere ytelsen og den totale effektiviteten.

Fremtidens energisystem vil gi strømnettet mange nye roller og omfatte mange kundeteknologier. Danfoss Drives tilbyr produkter, konstruksjon og testing av løsninger for energilagring i ulike hybridiseringsprosjekter, for eksempel lastutjevning, black-start-mulighet, reserveenergi og tidsforskyvning i en rekke industrier:

Integrering av fornybare energikilder

• Utarbeiding av prognoser for energiproduksjon
• Peak shaving
• Tidsforskyvning av produksjon

Nettstabilitet – hjelpetjenester

• Frekvensregulering/rotasjonsemulering
• Rotasjonsreserver
• Overlastmulighet/boosting
• Hurtigstart/-reaksjon

μNet

• Kompensering for forbrukstopper på sekundærnivå
• Reservestrøm i situasjoner med strømbrudd

Effektivitet

• Optimering av energiproduksjon i samarbeid med diesel- og LNG generatorer
• Forbruksoptimering av last i maritime miljøer
• Ren energi i havner

Økologi

• Ren energi i havner
• Tidsforskyvning, integrering av fornybare kraftkilder

Strømtilgjengelighet

• Uavbrutt strømforsyning til telekommunikasjon, flyplasser og sykehus

Bygg, anlegg og gruvedrift

• Lokal energiproduksjon, typisk dieselgeneratorsett, driftsoptimering med batterier 
• Hybridisering av maskiner