Smart strømnett

Konseptskisse for et smart strømnett.

Et smart strømnett (engelsk: smart grid, på norsk noen ganger skrevet «smartgrid») er samlebetegnelsen på en ny generasjon strømnett hvor en tar i bruk ny kommunikasjonsteknologi for å utnytte energiinfrastrukturen bedre. Smarte strømnett kjennetegnes ved ulike systemer og komponenter som har det til felles at de har fusjonert strømnettet med internettet.

Bakgrunn

Strøm er ferskvare som må brukes med en gang den er produsert. For å klare dette har det blitt bygd store strømnett som bringer strømmen fra kraftverkene til forbrukerne. Dagens strømnett er utviklet i en tid hvor strømmen i stor grad skulle fraktes fra store kraftverk og direkte til forbrukerne, men dette bildet har imidlertid endret seg de senere årene. Nye fornybare energiformer som småkraft, vindkraft og bioenergi er mindre stabile og krever at en går bort fra en sentralisert energistruktur slik som i dag til en mer desentralisert struktur. En desentralisert energiinfrastruktur stiller økte krav til sensorikk i og styring av strømnettet. Ettersom strømmen må brukes med en gang den produseres må all energiproduksjon koordineres grundig. Når flere mindre energiprodusenter kobler seg på og skal levere strøm inn nettet blir dette stadig vanskeligere.

Fremtidens strømnett må i tillegg håndtere at forbrukerne også kan opptre som leverandører av strøm og skal ha betalt for dette. Dette vil blant annet bli en virkelighet når plusshusene (hus som lager mer energi enn de forbruker) blir vanlige, hvilket man har regnet med vil begynne å skje i Europa fra 2019.

Redusert behov for energi

I forsøksprosjekter i USA hvor ulike implementasjoner av smarte strømett har blitt testet ut har strømregninger gått ned med 10 %, mens forbrukstoppene er redusert med 15 %.. Dette henger sammen med at forbruket av strøm varierer i løpet av dagen, og siden strøm er en vare som omsettes i markedet varierer også prisen slik at prisen vil være høyere når forbruket er høyt. Det finnes dog i dag ingen måte å kommunisere mellom strømprodusenter og strømforbrukere, og derfor finnes det ingen priskanal eller andre insentiver som sørger for å redusere strømforbruket når krafttilgangen blir knappere og prisene stiger. Med et strømnett som er koblet sammen med internett vil det bli mulig å kommunisere energiknapphet gjennom økt elpris. Da kan forbrukere velge å bruke spesielt kraftkrevende applikasjoner som f.eks. vaskemaskiner når krafttilgangen er god og strømprisene er lave, framfor å bruke slikt utstyr når krafttilgangen er knapp og prisene er høye.

Redusert behov for reservekraftverk

Siden strømforbruket ikke er likt fordelt gjennom døgnet trengs det kraftverk som kan levere mer energi akkurat når det trengs, såkalte effektkraft eller reservekraft. I Norge spiller magasinert vannkraft en slik rolle, mens i Europa er det hovedsakelig atomkraft og kullkraft som kan levere slik effekt og fyller rollen som reservekraft. Det internasjonale energibyrået har i en rapport vist til at innføring av smarte strømnett kan spare samfunnet og miljøet store kostnader ved at det blir mindre behov for å bygge reservekraftverk.. Et økt energibehov kan da tilfredsstilles ved å bruke de samme ressursene smartere gjennom et jevnere forbruk gjennom døgnet. På grunn av det reduserte behovet for reservekraftverk anslår IEA at investeringer i smarte strømnett kan betale seg tilbake i forholdet med 4-gangeren, altså at én krone investert gir økonomiske besparelser tilsvarende fire ganger så mye.^{[trenger referanse]}

Smarte strømnett og ny fornybar energi

Som en del av reduksjon av klimagassutslipp og avhengigheten av fossile brensler har det vært et politisk ønske om mer vind-, sol- og bioenergi som ikke slipper ut karbondioksid. Ulempen med disse energikildene er at de i motsetning til magasinert vannkraft, atomkraft og fossile energikilder som kull- og gasskraft ikke kan styres til økt produksjon i de periodene av døgnet hvor energietterspørselen er størst. Ved å spre strømforbruket jevnere utover døgnet blir det ifølge IEA lettere å dekke strømforbruket ved hjelp av nye fornybare energikildene.^{[trenger referanse]}

Avanserte måle- og styringssystemer (AMS)

Utdypende artikkel: Smart strømmåler

AMS er betegnelsen på et nytt system med smarte strømmålere som gradvis ble innført i norske husholdninger frem mot 2019. Ordningen innebærer at det monteres strømmålere som på ulike kommunikasjonmåter automatisk sender forbruks- og driftsdata fra sluttbruker av strøm tilbake til produsentene på sekundbasis. Dette innebærer at strømkundene slipper å lese av strømmen selv samtidig som strømprodusentene får mer presise forbruksdata som kan brukes til å styre strømnettet og strømproduksjonen mer effektivt.

Smarte strømmålere (AMS) forveksles ofte med smarte strømnett, men smarte strømmålere er bare en av mange komponenter som er nødvendige for at man skal kunne utvikle et smart strømnett.

Kravspesifikasjoner til et norsk AMS- system

• Innen 1. januar 2019 skulle strømkunder i Norge ha tatt i bruk AMS.
• Alle husstandere skal ha en såkalt smartmåler som registrerer strømforbruket på timesbasis, og sender informasjon om forbruk til nettselskap. Dette skal gi raskere og riktigere innhenting av måleverdier og et bedre grunnlag for fakturaen.
• Nettselskapene har ansvar for registrering og innsamling av alle måleverdier fra strømkundene. De nye bestemmelsene om AMS stiller som krav at kraftleverandører og andre tjenesteleverandører skal gis tilgang til å utveksle informasjon med alle strømkundene gjennom AMS-utstyret som skal installeres.
• Forskriften krever at det skal være mulig å sende informasjon om priser og strømforbruk via strømmåleren til den enkelte kunde. Denne informasjonen skal gjøres tilgjengelig for kunden via internett. Kunden skal også gis mulighet til å kjøpe et eget display.
• For å sikre at kunden selv kan velge display eller at andre styringsenheter kan tilknyttes AMS stiller forskriften krav om at grensesnittet mellom AMS og kunde skal baseres på åpne standarder.
• NVE legger ikke føringer på teknologivalg. Ettersom det er mange standarder å velge mellom, legger NVE opp til at kraftbransjen selv ser seg tjent med å avgrense mulighetene og samkjører sine valg.

Se også

• Smarthus