Metodik för flexibilitet stärks av dataanalys

I omställningen till flexibla elnät är elnätbolagens förmåga att göra träffsäkra behovsprognoser och att kartlägga flexibla resurser central. I det sammanhanget kan verktyg för dataanalys spela en nyckelroll. Det konstaterar Glava Energy Center i ett pilotprojekt som testat nya analysmetoder från Endre Technologies och forskningsinstitutet RISE på två lokala elnät i Värmland.

– Dataanalys är en central beståndsdel i en träffsäker och effektiv metodik för flexibla elnät. Analysen bör komma in vid både kartläggningen av behovet av flex och av flexpotentialen, säger David Olsson, projektledare för Glava Energy Centers projekt Metodik för flexibilitet i elnätet. 

I pilotprojektet, som medfinansieras av forskningsföretaget Energiforsk, ska en metodik för flexibilitet i elnäten tas fram. Utgångspunkten är Värmland men syftet är att metoden ska kunna användas på andra elnät runtom i Sverige. Flexibilitet handlar om att säkerställa ett stabilt och effektivt elnät där det råder balans mellan elproduktion och elkonsumtion och där mer förnybar el från sol- och vindkraft kan integreras. Det möjliggör en mer effektiv användning av energi och nätinfrastruktur, samtidigt som dyra investeringar i nya elledningar kan undvikas.

Bättre framtidsprognoser

Det första steget i metodiken som projektet arbetar fram är att göra prognoser över framtida behov av flexibilitet. Ett sådant dataanalysverktyg från Endre Technologies har under projektets gång testats i Arvikas och Karlstads lokala elnät. 

– Genom vår digitala samhällstvilling för respektive elnätsbolag kan vi identifiera begränsningar och möjligheter för effekt och flexibilitetsbehov, säger Elias Hartvigsson, CTO och medgrundare vid Endre.

Endres metod skapar, utifrån samhälls- och klimatdata, statistiska riskanalyser för effektbehov. Riskanalyserna ger elnätsbolaget en kvantifierbar riskanalys över sitt elnät och gör det möjligt att värdesätta flexibilitet som nätförstärkningsåtgärd. 

– Det kan leda till investeringsbesparingar, bättre utnyttjande av elnäten och minskade kostnader med en positiv påverkan på både samhälle och kunder, säger Elias Hartvigsson.

Identifiera hushållens potential

Det andra steget i metodiken är att kartlägga så kallade flexaktörer i elnätet, alltså aktörer som kan styra upp eller ned samt i tid förflytta sin elanvändning eller elproduktion. Det kan handla om allt ifrån stora elkonsumenter, elproducenter och aktörer inom energilagring till vanliga hushåll. Just hushåll kan stå för en stor flexibilitetspotential – genom resurser som elbilar, värmepumpar och solceller. Det visar erfarenheter från Norge där privatsegmentet står för upp emot hälften av den flexibilitet som handlas på vissa så kallade flexmarknader. 

I projektet har ett avancerat dataverktyg som utvecklats av forskningsinstitutet RISE använts för Arvikas och Karlstads lokala elnät. Enkelt beskrivet kan verktyget, genom att kombinera elförbrukningsdata med väderinformation, identifiera flexpotential hos villakunder i elnätet. 

– Verktyget tar in energimätningar från elmätare och identifierar nyckelkaraktäristik i förbrukningen. Det resultatet kan sedan användas för att avgöra vilka apparater som används i hushållet, som till exempel värmesystem och elbilsladdare, säger Claes Sandels, forskare vid RISE inom tillämpad maskininlärning och artificiell intelligens (AI).

Tillvägagångssättet är automatiserat och skalbart samtidigt som det är möjligt att analysera stora mängder data utan manuell handpåläggning. En stor vinst för elnätsbolag är att verktyget ger ökad kundkännedom, vilken är begränsad idag. Kunder som är relevanta för flex kan identifieras och förståelsen om förändringstakter bland kunderna i elnätet ökar.

– Exempelvis kan man se förändringstakt i antalet nya elbilar och värmepumpar från år till år, och var i nätet dessa dyker upp. Då har nätbolaget möjlighet att vara proaktiva med nätförstärkningar eller upphandla flexibilitet innan eventuella problem dyker upp, säger Claes Sandels.

Dataanalys förstärker och moderniserar

De två analysverktygen om testats i projektet ger alltså möjligheten att projicera två olika men, för en elnätsägare, lika viktiga bilder av elnätsområdet: behovet av, respektive potentialen för, flexibilitet. Glava Energy Centers seniora projektledare Lars Olsson är, med sina 20 års erfarenhet vid bland annat Göteborgs Energi och Karlstads El- och Stadsnät, en elnätsexpert. Han tycker att det bör vara en självklarhet för elnätsföretagen att modernisera prognos och kartläggningsarbetet med verktyg för dataanalys. 

– Det går inte att investera bort den el- och effektbrist vi står inför med nya elledningar. Genom en kombination av investeringar och flexibilitet så kan elsystemet optimeras så att kunderna kan få förnybar el till bra villkor. Och här kan dataanalys verkligen förstärka och modernisera elnätsföretagens arbetssätt, säger Lars Olsson, senior projektledare vid Glava Energy Center.

Bildtext: Lars Olsson, David Olsson och Elias Hartvigsson i Endres lokaler i Göteborg.

Om Endre

Endre är ett spinoff-företag inom maskininlärning och datascience från Chalmers Tekniska Högskola som utvecklat AI-metoder för planeringsunderlag och prognoser för framtidens elnätsbehov. Endres plattform snabbar upp elnätsbolagens arbete med planering och visualiserar framtida tillväxtscenarion i elnätet.

Elias Hartvigsson är CTO och medgrundare vid Endre. 

Läs mer på Endres webbplats.

Om Rise

RISE är ett statligt forskningsinstitut som samverkar med akademi, näringsliv och samhälle i det svenska innovationssystemet. I internationell samverkan vill RISE bidra till ett konkurrenskraftigt näringsliv och ett hållbart samhälle.

Claes Sandels är forskare vid RISE inom tillämpad maskininlärning och artificiell intelligens (AI).

Läs mer på RISE webbplats.

Om projektet

Glava Energy Center ska i projektet "Metodik för flexibilitet i elnätet" undersöka möjligheten till flexibel användning och produktion av el i Värmlands elnät. Projektet finansieras av forskningsföretaget Energiforsk och förhoppningen är att resultatet ska leda till en modell som alla Sveriges elnätsägare kan använda.

Läs mer på projektets webbsida.