Virtuellt kraftverk: Europas största kraftverk är 100 procent förnybart

När man utnyttjar förnybar energi i stor skala för att sälja på energimarknaden uppstår ett antal utmaningar. Växlande väder orsakar kraftiga svängningar i tillgången på sol- och vindenergi. Som ett resultat av detta blir integrationen med energimarknaden problematisk, eftersom marknaden behöver en förutsägbar råvara som kan erbjudas kontinuerligt i stor skala för att möta efterfrågan.

Vädret, energibehovet och därmed priserna förändras ständigt, vilket utsätter producenten för flera risker. Hur hanterar du dessa risker, särskilt om du är en småskalig producent?

Lösningen kallas för ett virtuellt kraftverk (VPP). Men hur fungerar det?

Decentraliserad förnybar energi

Ta Statkrafts virtuella kraftverk i Tyskland som exempel.

Vindkraft, solenergi, bioenergi och vattenkraft på land och till havs produceras av ett antal producenter spridda över hela landet.

"Det virtuella kraftverket kopplar samman dessa små kraftproducenter. Detta gör det möjligt för oss att sälja den förnybara energin och dra nytta av den fulla flexibiliteten hos de förnybara anläggningarna som om det vore en storskalig pålitlig leverantör. Dessutom behöver kraftproducenterna inte sälja elen själva, med alla de risker som är förknippade med fluktuationer mellan utbud och efterfrågan, säger Andreas Bader, chef för försäljning och nya produkter inom Statkrafts affärsområde Markets and IT.

"Eftersom förnybara energikällor är starkt beroende av vädret måste man veta vad vädret gör. Som vi alla vet från vardagen är väderprognoserna ofta fel. Inte ens fem minuter innan du säljer produktionen från din vindkraftspark är du säker på exakt hur mycket du kommer att producera.

"Du måste prognostisera och sälja din produktion så effektivt som möjligt. Den kortsiktiga marknaden är mycket volatil."

Pioneers

Statkraft påbörjade arbetet med det allra första VPP 2012 tillsammans med partnern Energy Meteo Systems på tyska. Idag har denna innovation anpassats av andra aktörer, och nu finns det förmodligen mer än 50 VPP-lösningar tillgängliga.

– Den tekniska utvecklingen har varit betydelsefull sedan vi startade, och vår lösning lockar fler och fler producenter.

Idag har det virtuella kraftverket mer än 1300 vindkraftsparker i sitt system, förutom 100 solenergi-, vattenkrafts- och bioenergiproducenter. Det virtuella kraftverkets totala kapacitet överstiger 10 000 MW, vilket är ungefär lika mycket som 10 kärnreaktorer. Det är mer än dubbelt så mycket som Tysklands största kraftverk, kolkraftverket Neurath.

Prognoser för energi

I takt med att vädret slår om har det funnits en betydande osäkerhet i samband med försäljningen av de flesta former av förnybar energi.

– Ett antal väderprognoser från ledande meteorologiska institut kombineras och kopplas samman med en statistisk modell som vi utvecklat inom Statkraft. Särskilda varningar för extraordinära väderfenomen, som till exempel effekterna av stormar, ingår, säger Bader.

"För att förstå vädret och energimarknaderna bearbetar och analyserar vår digitala plattform mer än 50 000 relevanta datapunkter per minut."

Maximera avkastningen

Det virtuella kraftverket är en del av Statkrafts digitala plattform för marknadstillträde som drivs via Statkrafts leveranscentral i Düsseldorf.

"Våra experter bygger smarta algoritmer som automatiskt säljer produktionen av de förnybara kraftverken på energimarknaden för att minimera risken för våra kunder och maximera deras avkastning genom att dra nytta av anläggningens flexibilitet. Detta resulterar i mer än 10 000 affärer per dag. Det virtuella kraftverket gör det sedan möjligt för oss att fjärrstyra varje oberoende kraftproducent i nätet. Till exempel kan vi sänka kraftverkets produktionstakt i händelse av ett plötsligt fall i marknadspriset eller en begränsning i elnätet", förklarar Bader.

"Detta gör det möjligt för anläggningen att balansera kraftproduktionen i virtuell realtid. De oberoende kraftleverantörerna får sin produktion justerad efter marknadens efterfrågan, vilket begränsar den nationella överskottsproduktionen och de negativa priserna."

Flexibla konsumenter

Målet är att det virtuella kraftverket även ska integrera industriella förbrukare och decentraliserade lagringslösningar. På så sätt kommer det virtuella kraftverket att kombinera sol- och vindenergi med decentraliserade och flexibla småskaliga och storskaliga konsumenter, vilket bidrar till en ren och grön framtid.

Mer information finns i den här informativa videon: