Pilotprojekt: Dala energi installerar spänningsreglering
Efter en markant ökning av solcellsanslutningar har nätbolaget Dala Energi stött på återkommande problem med stora spänningsvariationer i elnätets ytterkanter. Att lösa utmaningen genom nedgrävning av markkabel beräknades kosta över en miljon kronor och ta två år att genomföra för endast ett fåtal kunder. Nu installeras istället den mobila spänningsregulatorn Magtech Stepless Voltage Balancer i ett pilotprojekt tillsammans med den svenska distributören Norrmontage.
Dala Energi ansvarar för driften av det lokala elnätet i området runt Leksand, Rättvik, Säter och Gagnef i Dalarna. Som elnätsföretag ansvarar de för att elöverföringen håller god kvalitet. Konstateras det att det finns utmaningar i elkvaliteten är elnätsföretaget skyldiga att utreda och åtgärda dessa enligt ellagen.
De senaste åren har Dala Energi upplevt en ökning av spänningsutmaningar i elnätet, särskilt i områden där solcellspaneler har installerats. Vid elproduktionen från solceller kan spänningsnivåerna bli för höga på sommaren och för låga på vintern, vilket kan det orsaka stora störningar hos kunder. Hos Dala Energi har utmaningarna inneburit att kunder, till följd av svagt elnät, fått vänta länge på elnätsförstärkningar innan inkoppling av sina solcellsanläggningar.
Solceller i Säter orsakade spänningsproblematik
Utanför Säter började en kund med egen solcellsanläggning längst ut på elnätet, uppleva kvalitetsbrister i elnätet. Under sommaren hade kunden för höga spänningsnivåer och på vintern alldeles för låga.
Lösningen på lågspänningsproblematiken var till en början långtifrån självklar. Dala Energi påbörjade en utredning om att gräva ned markkablar istället för de befintliga luftburna elledningarna. Kostnaden för en sådan åtgärd skulle landa på runt en miljon kronor som endast gynnade ett fåtal kunder. Den lösningen avfärdades. Projektet för att lägga markkablar skulle ta alldeles för lång tid. "Vi ville göra något nu, inte om två år. Vi har också fler kunder som vill ansluta solcellsanläggningar här. Dessutom var markkablar inte en så kostnadseffektiv lösning", säger Fredrik Nyman, nätplaneringsingenjör på Dala Energi.
Istället började Dala Energi se sig om efter andra alternativ. Under branschmässan Elfack i Göteborg mötte Fredrik representanter från det norska bolaget Magtech, där en lovande lösning presenterades: Magtechs Stepless Voltage Balancer - en spänningsregulator som kan reglera spänningsvariationer både uppåt och nedåt.
Mötet med Magtech ledde till ett pilotprojekt genom den svenska distributören Norrmontage. "Det var nog när vi fick in ytterligare en skarp förfrågan om anslutning av solceller i Säter som vi fick eld i baken. Vi behövde ordna spänningsproblematiken snarast!" säger Fredrik.
Fredrik Nyman, nätplaneringsingenjör på Dala Energi, framför installationen av Magtechs Stepless Voltage Balancer.
Flera ekonomiska faktorer avgörande för att delta i pilotprojektet
Fredrik lyfter att den ekonomiska modellen för pilotprojektet underlättade för att få igenom investeringen internt. "När de som tar beslut har en garanti om att vi får tillbaka pengarna om den potentiella lösningen inte fungerar, då blir det lättare att få igenom ett ja". Fredrik poängterar att det också underlättar att det går via en svensk distributör. Oftast går det snabbare att ta interna beslut via en svensk distributör.
För Norrmontage har pilotprojektet redan innan lansering gett ringar på vattnet. Axel Engströmer, säljare på Norrmontage, har redan fått förfrågningar från närliggande elnätsföretag. "De har dels pratat med Fredrik Nyman på Dala Energi eller så har de snackat med oss och blivit intresserande. Redan nu har vi fått in flera ordrar som är på väg ut. Ett av företagen kommer att lägga sin Magtech SVB på hyllan fram till dess att det uppstår kritiska situationer i elnätet som kräver snabb stabilisering. De menar att just den här produkten har varit efterlängtad för snabba och tillfälliga lösningar fram till dess att markarbeten kan utföras. I många fall kan det ta närmare två år innan det går att bygga om elnätet på traditionellt vis".
Axel fortsätter: "Någon måste våga ta första steget. Gör en aktör som Dala Energi det tror vi starkt på att även andra aktörer kommer våga att haka på".
EIFS 2023:3 - Energimarknadsinspektionens föreskrifter om god elkvalitet
Energimarknadsinspektionens föreskrift EIFS 2023:3 beskriver vilka krav som måste vara uppfyllda för att elöverföringen regelmässigt ska hålla god kvalitet. En viktig del handlar om spänningskvalitet – alltså hur stabil spänningen ska vara, hur mycket den får variera och vilka störningar elnätet ska kunna hantera utan att det påverkar kunderna.
Föreskriften gör det tydligt att elnätsföretagen har det yttersta ansvaret för att rätta till brister i spänningskvaliteten. Om kunder upplever problem, om störningar återkommer eller om mätningar visar att spänningen avviker från normen, ska elnätsföretaget utreda orsaken och vidta lämpliga åtgärder. Det kan handla om nätförstärkningar, ombyggnation av nätstationer, kontroll av kundanläggningar eller uppföljande mätningar.
Som utgångspunkt används de europeiska standarderna för spänningskvalitet. De anger att spänningen normalt får variera ±10 % från nominell nivå under 95 % av tiden, vilket i ett 230 V-nät motsvarar ett intervall på 207–253 V.
Magtechs tillverkning i Steinkjer, Norge.
Vad är en Magtech Stepless Voltage Balancer (SVB)?
En Magtech SVB är en automatiskt spänningsregulator för lågspänning som hjälper till att hålla en stabil spänningsnivå i elnätet ute hos kunden vid exempelvis solcellsproduktion eller stora laster som vid elbilsladdning. Den monteras där det svaga nätet skapar problem nära kunden , oftast i stolpen till en luftledning. Den steglösa regleringen gör att spänningen kan justeras både upp och ner, utan avbrott, och att tekniken också kan jämna ut obalans mellan faser i realtid. Spänningsbalanseraren är utvecklad och producerad i Norge, luftkyld i storlekar mellan 30–60 kVA och helt underhållsfri.
Magtech är ett norskt bolag som tillverkar och säljer spänningsreglerande lösningar till distributionsnätet. Norrmontage och Magtech tillhör båda koncernen Nortrafo AS. Framöver kommer Norrmontage vara distributör av Magtechs spänningsreglerande lösningar på den svenska marknaden.
Problematik som SVB:n kan lösa
Tidigare har Dala Energi använt sig av en teknisk lösning som endast kan trycka upp spänningen, inte sänka den. Med Magtechs SVB kan Dala Energi även reglera spänningen nedåt och löser problemet med för höga spänningsnivåer som upplevs vid distribuerad produktion i svaga elnät. SVB kommer att hålla en mer balanserad spänningsnivå i elnätet - både under sommaren vid för höga spänningsnivåer och under vintern med för låga spänningsnivåer.
På Dala Energi har de märkt att spänningsproblematik i elnätet framförallt uppstått vid inmatning av el via solceller. "Vi får in många förfrågningar om att ansluta solpaneler till elnätet, men har dessvärre tvingats avfärda flera ansökningar på grund av att det redan finns en spänningsproblematik i elnätet. Förhoppningsvis löser vi detta genom den pågående installationen".
När vi frågar Fredrik om det finns några andra problemområden som SVBn skulle kunna lösa hos Dala Energi svarar han: "Det är inget jag har tänkt på tidigare, men det är klart att längst ut på våra vintervägar, i ytterkanterna av elnätet, stöter vi på problem med alldeles för låg spänning på vintern. Där hade vi ju också kunnat åtgärda problematiken med en spänningsbalanserare".
Magtechs Stepless Voltage Balancer monteras på en kraftstolpe.
Fredrik rekommenderar starkt Magtechs SVB
"På sikt hade jag velat ha minst en Magtech SVB i lager här i Dalarna så att vi alltid kan vara förberedda för spänningsproblematik i elnätet. Då kan vi redan på två veckor driftsätta en SVB ute i fält med avbrottsaviseringar till berörda kunder inräknat. Det här säger jag innan spänningsbalanseraren ens är monterad, men jag är övertygad om att det här är den lösningen som vi har saknat".
Fredrik fortsätter: "Jag rekommenderar den här produkten utan att vi ens har testat den fullt ut. Ni på Norrmontage har varit väldigt enkla och proffsiga att ha att göra med. Och tekniskt tror jag att den här produkten är stabil och driftsäker. Resultatet ser vi först till sommaren när vi har större inmatning från solcellsanläggningar i elnätet".
Norrmontage är svensk dristributör av Magtech
Norrmontage planerar att ha flera SVB på sitt svenska lager, men i dagsläget är det en viss leveranstid från fabriken i norska Steinkjer. "Vi på Norrmontage vill göra det enkelt för våra kunder på sikt. Vi vill kunna leverera den här produkten med kortare leveranstid direkt från ett svenskt lager. Under våren kommer vi att lansera Magtechs Stepless Voltage Balancer ännu bredare till elnätsföretagen rutom i Sverige" säger Axel på Norrmontage.
"Så är det elnätsföretag som har den här typen av utmaningar i sitt elnät hjälper vi på Norrmontage gärna till att förmedla Magtechs spänningsregulatorer" säger Axel och intygar att det här är en revolutionerande lösning för att minska kraftiga spänningsvariationer i elnätet.
Läs fler artiklar
Norrmontage och Rundquist arkitekter har tillsammans utvecklat en unik gestaltning för nätstationerna i den nya stadsdelen Tomtebo strand i Umeå. Läs mer om de arkitektritade nätstationerna.