Til hovedinnhold

Tekst: forsker Dag Eirik Nordgård

Det er et overordnet mål å utnytte fornybare energikilder til elektrisitetsproduksjon, og nasjonale og internasjonale energi- og klimamål har ført til større innsats på dette området, som for eksempel utbygging av småskala vannkraft.

Nettselskapene har de siste årene opplevd en markant økning av søknader om å knytte distribuert produksjon (DG) til sine distribusjonsnett.

Bedre rustet til å planlegge
I forskningsprosjektet ”Optimal infrastructure for seamless integration of distributed generation” (OiDG) jobber SINTEF Energi med utvikling av metoder for hvordan nettselskapene kan legge til rette for best mulig integrasjon av distribuert produksjon til nettet. Distribuert produksjon kjennetegnes av produksjonsenheter med relativt små ytelser (mindre enn 10 MW installert effekt), som utnytter lokale energikilder i form av f.eks. vann, vind eller sol. I Norge er det i all hovedsak småskala vannkraft som dominerer bildet.

OiDG-prosjektet skal gjøre nettselskapene bedre rustet til å planlegge nett med stort innslag av distribuert produksjon med spesiell fokus på å utnytte eksisterende nettinfrastruktur på en best mulig måte, og utvikle fremtidsnettet med utgangspunkt i dette.

Bryter gammelt mønster
Den største delen av elektrisitetsproduksjon i Norge foregår i store kraftverk, med enveis transport av strøm fra produksjonsenhetene, gjennom transmisjonsnett og distribusjonsnett til forbrukerne. Innføring av distribuert produksjon bryter dette mønsteret i og med at produksjonsenhetene ofte er tilknyttet distribusjonsnettet (typisk på 11 – 22 kV spenningsnivå) og da gjerne i nett som ble bygd for å forsyne en relativt liten lokal last. Tilknytning av distribuert produksjon vil derfor ofte kunne medføre behov for tiltak i nettet slik at restriksjoner når det gjelder spenning og belastning skal overholdes.

Allsidig deltakelse
Prosjektet ble startet opp i 2009, og i 2010 ble prosjektkonsortiet utvidet fra 6 til 15 deltakende selskap. Disse representerer et mangfoldig utvalg av norske nettselskap, som alle opplever utfordringer knyttet til hvordan de skal håndtere tilknytning av distribuert produksjon i sine distribusjonsnett. Selskapene som er med favner fra små, lokale nettselskap til de største i landet.

Sømløs integrasjon
Prosjektets hovedmål er å gjøre det mulig med sømløs integrasjon av distribuert produksjon i stor skala i mellom- og lavspenningsnett gjennom å utvikle nye modeller og verktøy for planlegging av distribusjonsnett. Hovedmålet støttes opp av følgende delmål:

  • Utvikle og presentere et rammeverk for nettplanlegging som bidrar til at distribuert produksjon kan tilkobles dagens mellom- og lavspenningsnett
  • Foreslå arkitektur for det fremtidige mellom- og lavspenningsnettet inkludert en overgang fra dagens nett til dette nye nettet som har fleksibel, toveis effektflyt
  • Gi tekniske anbefalinger for tilknytning av DG til mellom- og lavspenningsnett med vekt på spenningskvalitet og leveringspålitelighet
  • Utdanne en doktorgradskandidat i prosjektet

I prosjektet legges det opp til utstrakt samarbeid med selskapene, gjennom felles workshops og bilaterale møter. I aktivitetene benyttes konkrete eksempler på utfordringer som nettslelskapene kommer ut for i sin løpende utvikling av nettet for å gi eksempler på utfordringer og løsninger på disse, knyttet til planleggingsmetodikk.


Prosjektfakta

Optimal infrastructure for seamless integration of distributed generation (OiDG)
Optimal infrastruktur for sømløs integrasjon av distribuert produksjon
er et KMB-prosjekt (kompetanseprosjekt med brukermedvirkning) støttet av Norges forskningsråd som gjennomføres i perioden 2009-2013. Forskningsleder Dag Eirik Nordgård fra SINTEF Energi er prosjektleder. Totalbudsjettet for prosjektperioden er ca 12 millioner kroner.

Følgende aktører støtter prosjektet:
Agder Energi Nett, BKK Nett, Hafslund Nett, Haugaland kraft Nett, Helgelandskraft, Lyse Elnett, NTE Nett, Nordlandsnett, Norges forskningsråd, REN, Sunnhordland Kraftlag Nett, Sogn og Fjordane Energi Nett, Sunnfjord Energi, Sykkylven Energi Nett, Stranda energi, Trønderenergi Nett


Småskala vannkraftverk

Småskala kraftverk omfatter mikrokraftverk, minikraftverk og småkraftverk. Små kraftverk deles inn i kategorier etter hvor stor strømproduserende effekt de har. Småkraftverk (ofte kalt småkraft) er vannkraftverk med en installert effekt på mellom 1 og 10 MW. Minikraftverk er kraftverk på mellom 100 kW og 1 MW og kraftverk inntil 100 kW betegnes mikrokraftverk.

Småkraftverk bygges ofte ut av private grunneiere. Kraft selges på markedet via kraftmeglere. Utbygging av småkraftverk skjøt for alvor fart rundt årtusenskiftet på grunn av endringer i lovverket. Etter dette har det blitt dannet selskap som utelukkende satser innenfor småskala vannkraftverk.

Små vannkraftverk bygges ofte i bekker og mindre elver uten reguleringsmagasiner. Kraftverkenes produksjon vil da variere med tilsiget av vann. Siden disse kraftverkene sjeldent magasinerer vannet, kan de ofte bygges uten store konsekvenser for natur og miljø. Men det gjør også at kraftverkene kun produserer når det er nok vann i elva. En stor del av potensialet for ny vannkraft er fra relativt små kraftverk. For å øke utbyggingsinteressen har myndighetene blant annet forenklet konsesjonsbehandlingen.

Potensialet for småskala vannkraft ble i 2008 estimert av NVE til ca 18 TWh.