Solcelleanlæg skal hjælpe elnettet – også om natten

Solceller fylder så meget i det danske energimiks, at det kan være vigtigt for lokale elnetselskaber at styre dem, selv om solen skinner fra en skyfri himmel. På Bornholm er El-Net Øst i gang med et banebrydende projekt, som skal vise, om solcelleanlæg kan være til nytte også om natten.

Av Informationsavdelingen, Dansk Energi

Moderne vindmøller kan reguleres, når der skal tages hensyn til elnettets beskaffenhed. Fremover skal også solcelleparker bidrage med ydelser.

El-Net Øst på Bornholm er måske det første danske elnetselskab, der fra sit kontrolrum regulerer solcelleinvertere. Et banebrydende projekt på øen skal nu vise, om inverterne kan gøre gavn, når det er mørkt.

– Vi er tæt på, at solceller i teorien kan dække hele forbruget på Bornholm en solrig dag. Derfor er det nødvendigt at stille krav til anlæggene, fortæller projektleder Hans Henrik Ipsen fra El-Net Øst til Dansk Energis netsider.

Invertere i kælderen styrer solceller på taget
På en skyet sommerdag viser Hans Henrik Ipsen vej ned til et kælderlokale under uddannelseskomplekset Campus Bornholm, som har placeret solceller med en samlet effekt på 180 kW oppe på taget.

Elektriciteten fra dem løber i første omgang ned i kælderen til fire små kasser spækket med elektronik i form af tre grå invertere á 60 kW fra SMA Solar Technology og en hvid invertermanager. Inverterne omdanner solcellernes jævnstrøm til brugbar vekselstrøm.

– Vi kan styre effekten på de tre invertere, fortæller Hans Henrik Ipsen.

Han ringer til sin kollega John Johansen i kontrolrummet på havnen i Rønne for at demonstrere sin pointe. Kort tid efter kan man se på et display, at effekten på den ene inverter falder fra 7,3 kW til nul. Testen slutter hurtigt, og solcelleanlægget er igen oppe på den produktion, solskinnet tillader – altså lidt over 7 kW af de mulige 60 kW.

Data fra transformerstation
En del af elektriciteten fra solcellerne på taget bruger Campus Bornholm selv, men der løber også en del strøm ud på elnettet via en 10/0,4 kV-transformerstation. Den er netop blevet opgraderet med en ny transformer fra ABB og er som en del af det EUDP-støttede forsknings- og udviklingsprojekt ’PVTP: A Live PV Testing Platform for Larger Adoption’ blevet forsynet med ekstra måleudstyr.

DTU er projektleder for PVTP, der også har Eniig, Kenergy og SolarConnectivity som deltagere i den ene af mange forsknings- og udviklingsaktiviteter i den bornholmske testzone for nye smarte løsninger. Projektet opdaterer vidensniveauet i Bornholms Energi & Forsynings elnetselskab, El-Net Øst, og giver et nyttigt netværk.

– Sammen med vores partnere skal vi blandt andet måle temperaturer og vurdere, om solcellerne påvirker transformeren i vores 10/0,4-station, fortæller Hans Henrik Ipsen og nævner, at data fra solcelleanlægget også kan bruges til at forudsige produktion og dermed bane vej for en mere intelligent styring af elnettet.

Kenn H. B. Frederiksen, der driver rådgivningsfirmaet Kenergy, påpeger, at solcelleinvertere normalt lukker ned, når det bliver mørkt.

– I PVTP-projektet er et af forsøgene at køre videre med solcelleinverterne om natten. Her vil vi så kunne benytte inverterne til at levere elnet-ydelser som for eksempel reaktiv effekt. Funktionen kaldes Q@night, oplyser Kenn H. B. Frederiksen.

Krav fra tekniske forskrifter

Mange europæiske lande opfører  vindmøller og solcelleanlæg i en lind strøm. Derfor er det i stigende grad nødvendigt for stabiliteten i elnettet, at ny teknologi bidrager til at undgå flaskehalse og holde den nødvendige balance mellem produktion og forbrug.

For at kunne levere elektricitet til kollektive elnet skal solcelleanlæg blandt andet overholde en række tekniske krav fra Energinet. De seneste udgaver af disse tekniske forskrifter kræver, at solcelleanlæggenes invertere kan styres.

Indtil dette forår var der installeret cirka 8 MW solceller på Bornholm, men pludselig er der skudt to parker op på 7,5 MW pr. stk. Samlet er der nu ca. 23 MW, og der er planer om ekstra 10-15 MW.

Spidsbelastningen på Bornholm ligger på ca. 55 MW. Solenergien kan altså være den dominerende kilde til elektricitet for de 40.000 bornholmere og deres gæster på solskinsøen.

Vil undgå overspænding
Bornholm befinder sig midt i en global trend i retning af meget mere solenergi. El-Net Øst er det første elnetselskab, der styrer invertere – dels dem på Campus Bornholm, dels på to helt nye solcelleparker.

I en elbil på vej ud til den ene af disse solcelleparker passerer vi en flok ældre vindmøller á 1,3 MW fra Nordex. Disse møller kan ikke styres. Det kan til gengæld tre Vestas-møller opstillet af Bornholms Energi & Forsyning i 2006.

– De kan reguleres på kilowatt og megavar – altså aktiv og reaktiv effekt, fortæller Hans Henrik Ipsen, mens han styrer Renault Zoe-elbilen ned af Bodelyngsvejen vest for Aakirkeby.

Moderne vindmøller leverer allerede andet end kilowatttimer, og fremover skal også større solcelleanlæg stå til rådighed for elnettet, når driften er udfordret. For at gardere sig har El-Net Øst stillet krav om styring i de nettilslutningsaftaler, der er indgået med selskabet bag de to nye solcelleparker ved henholdsvis Aakirkeby og Bodilsker; European Energy.

– Vi kan styre solcelleparkernes aktive effekt, men det gør vi helst ikke. Megavar vil vi til gengæld gerne regulere for at undgå overspænding, siger Hans Henrik Ipsen og fortæller, at overspænding er med til at stresse komponenter på elnettet – og dermed reducere den forventede levetid.

Solceller på en tør mark
Solcelleparken, der står bag et hegn på en tør mark på Bodelyngsvejen, leverer elektricitet til elnettet via sin egen 10 kV-ledning til El-Net Øst’s 60/10 kV-station få hundrede meter borte. For at indpasse strømmen har El-Net Øst opgraderet stationen med en del nye komponenter.

– Vi har nu vindmøller, biogas og solceller her i området. Batterier bliver måske det næste – det kunne være interessant, funderer Hans Henrik Ipsen.

I Danmark er der opstillet solceller med en samlet ydeevne på ca. 1.000 MW. De to nye parker på Bornholm er sammen med tre andre etableret af European Energy på baggrund af et udbud i Tyskland.

Nettilslutningsaftalerne mellem El-Net Øst og European Energy bygger på branchestandarder udarbejdet af Dansk Energi.

Hent branchestandarderne 

Nettilslutningsaftalerne er under revision og bliver opdateret i løbet af efteråret.

KIlde: Dansk Energi