Frykter trøbbel for havvind og nye kabler: – Strømnettet på kontinentet er fullt [Ekstra]

[Simen1]

Trestein skrev (26 minutter siden):

I prinsippet er jeg enig men kjempestore overføringslinjer kan gjøre systemet sårbart.

Hensikten med nye store kraftlinjer er jo å gjøre kraftnettet mer stabilt.

 

[dguzs]

3 hours ago, Sturle S said:

Kina har ein UHVDC-leidning på 3324 km med 12 GW kapasitet. Det tilsvarer ca det gjennomsnittlege norske kraftforbruket over ein avstand tilsvarande Hammerfest til nordkysten av Spania.

 

Om vi i staden for å pøse ut med gigantiske subsidiar til oljeindustrien kvar einaste gong det oppstår ei ny krise, kunne bruke den kompetansen vi har på både kablar og subsea-insstallasjonar til noko nyttig, kunne vi ha bygd ein slik kabel frå Finnmark til Spania. Ein motorveg for straum med avstikkarar til land i aust og vest der det er kapasitet i nettet på land-sida. Bygg han gjerne tjukkare – 100 GW kapasitet (Tyskland brukar ca 50 GW i snitt, Storbritannia ca 40 GW). Kabelen kan òg ha tilkoplingspunkt undervegs for havvind, oljeinstallasjonar og ladestasjonar til autonome skip.  Bygg gjerne fleire kablar i parallell, som aukar tilgjengeleg effekt og redundans på veg sørover.

 

Den norske delen av Nordsjøen, Norskehavet og Barentshavet har meir enn nok vindressursar til å forsyne heile Europa med fornybar energi. På land har vi batteri i form av store kraftmagasin. Det einaste vi manglar er å kople dette saman. Det landbaserte nettet i Noreg er fullt av flaskehalsar med fem ulike prisområde. Snart seks. Kabelen kunne fjerna alle flaskehalsar nord-sør i Noreg og redusert talet på prisområde til maks to.

 

I tillegg vil han kunne gje ein kjempefordel til norsk kraftkrevjande industri. Uansett kor tjukk kabelen er, kjem han til å få ein flaskehals når han har fanga opp all vindkrafta i nord og skal flytte denne sørover. Dermed vert krafta som regel (når det ikkje er vindstille langs heile kysten) mykje billigare i Noreg enn i Europa. Dersom Statnett er eigar av kabelen, vil han truleg eliminerer mykje av sentralnett-leiga i tillegg.

 

Ein slik kabel ville vore ei veldig mykje betre investering i framtida og i klimaet enn CO2-fangst og -lagring.

Det du glemmer at det finnes ingen industrielle effektbrytere for likestrøm, særlig for spenninger som skal til for å realisere din ide. Dette er jo også en grunn alle HVDC forbindelser har kun to endepunkter. ABB har patentert likestrømsbryter i 2012 og det tok dem 8 år for å få den til å bli praktisk anvendelig. 
Så, ja - ila noen år kommer vi sikkert til å få se en rekke prosjekter med multi-terminal HVDC, men fram til nå har det ikke vært praktisk mulig.

[Sturle S]

2 hours ago, Trestein said:

I prinsippet er jeg enig men kjempestore overføringslinjer kan gjøre systemet sårbart. Kjøres Europa via en terrawatt linje fra USA vil et utfall kunne gi store konsekvenser. Det beste er nok å knytte sammen nettet på flest mulige punkter og opprette en felles styring over flere land. Verden blir stadig mere avhengig av eletrisk kraftforsyning og sol og vind konkurrerer ut tradisjonelle  kraftverk som blir demontert.

Systemet er allereie tett samanvevd og alle er avhengige av alle.  Vi hugsar til dømes korleis ein krangel mellom Serbia og Kosovo fekk frekvensen til å gå ned i heile ENTSO-E-området frå midten av januar til mars 2018.  Klokker som baserer seg på 50 Hz i straumnettet vart totalt seks minutt forseinka i perioden.  ENTSO-E er synkronisert i nesten heile Europa, frå Ukraina i aust til Portugal i vest, Danmark i nord og til Middelhavet i sør, utanom Noreg, Sverige, Finland og DK2: https://www.reuters.com/article/serbia-kosovo-energy/serbia-kosovo-power-grid-row-delays-european-clocks-idUSL5N1QP2FF

 

Eller korleis ein kortvarig feil under testing av Nordlink slo ut eit finsk kraftverk, starta eit svensk gasskraftverk og slo Melkøya over på øydrift: https://www.tu.no/artikler/feil-under-testing-av-nordlink-importerte-1400-mw-fra-tyskland-ved-et-uhell/499208

 

Det er vanleg å konstruere nettet etter N-1-prinsippet, dvs at dersom 1 av N linjer fell ut skal kraftforsyninga framleis fungere.  Dette må sjølvsagt gjelde for utlandskablar òg.  Eit utfall får store ringverknader, men straumen skal ikkje gå.

Endret 1. oktober 2020 av Sturle S

[Sturle S]

1 hour ago, dguzs said:

Det du glemmer at det finnes ingen industrielle effektbrytere for likestrøm, særlig for spenninger som skal til for å realisere din ide. Dette er jo også en grunn alle HVDC forbindelser har kun to endepunkter. ABB har patentert likestrømsbryter i 2012 og det tok dem 8 år for å få den til å bli praktisk anvendelig. 
Så, ja - ila noen år kommer vi sikkert til å få se en rekke prosjekter med multi-terminal HVDC, men fram til nå har det ikke vært praktisk mulig.

Som du ser er dette eit løysbart problem.  Dersom dei patenterte brytaren i 2012 er det på tide å få realisert noko av verdien i patentet før det går ut på dato (20 år).

[rm84]

dguzs skrev (10 timer siden):

Ja, det alene hadde løst mye av de problemene. Men tyskere vil desverre ikke det pga de politiske konsekvensene. De prøver faktisk å få bygget likestrøms luftlinjer fra nord til sør men klarer ikke stort pga NIMBY problematikken.

Hvis Tyskland nekter å bygge nord-sør linjer så er det flere veier til Rom. For eksempel med sjøkabel til Sverige og Baltikum, fra Nordsjøen. 
https://northseawindpowerhub.eu/

en annen mulig plassering av offshore vind er utenfor Gibraltar med DC-kabler til alle land rundt middelhavet. 
 

Spørsmålet er hvor langt Tyskland er villige til å gå før de tar inn over seg at de er en propp i systemet, og er til hinder for å nå verdens klimamål!

[rm84]

Sturle S skrev (28 minutter siden):

Som du ser er dette eit løysbart problem.  Dersom dei patenterte brytaren i 2012 er det på tide å få realisert noko av verdien i patentet før det går ut på dato (20 år).

Høyspent DC bryter ikke strømmen, den lader ut spenningen først og lar strømmen sakte dø ut. 

[Ketill Jacobsen]

Sturle S skrev (7 timer siden):

Om vi i staden for å pøse ut med gigantiske subsidiar til oljeindustrien kvar einaste gong det oppstår ei ny krise, kunne bruke den kompetansen vi har på både kablar og subsea-insstallasjonar til noko nyttig, kunne vi ha bygd ein slik kabel frå Finnmark til Spania. Ein motorveg for straum med avstikkarar til land i aust og vest der det er kapasitet i nettet på land-sida. Bygg han gjerne tjukkare – 100 GW kapasitet (Tyskland brukar ca 50 GW i snitt, Storbritannia ca 40 GW). Kabelen kan òg ha tilkoplingspunkt undervegs for havvind, oljeinstallasjonar og ladestasjonar til autonome skip.  Bygg gjerne fleire kablar i parallell, som aukar tilgjengeleg effekt og redundans på veg sørover.

Jeg har tidligere innvendt at en UHVDC-kabel med mange punkter ikke er en god løsning. Men vi bør heller se Sturle S sin kabel som mange UHVDC-ledninger etter hverandre, altså en går fra Spania til Frankrike, en fra Frankrike til Tyskland etc, En fra Tyskland til Danmark og så videre og med andre ledninger til øst og vest. Så dette er en god ide.

UHVDC er primært punk til punkt nett, mens AC-nett enkelt og forholdsvis billig kan ha mange punkter underveis.

Så vidt jeg vet er Tyskland godt i gang med å bygge et nord-syd nett (dobbeltnett).

[dguzs]

12 hours ago, Sturle S said:

Som du ser er dette eit løysbart problem.  Dersom dei patenterte brytaren i 2012 er det på tide å få realisert noko av verdien i patentet før det går ut på dato (20 år).

Det er et potensielt løsbart problem i nær fremtid. Noe som nuller ut kritikken din på at dette kunne ha blitt gjort ved tidligere anledninger.
ps. Ikke at jeg er uenig i at subsidiene til oljenæringen kunne ha blitt brukt mye smartere istedenfor.

ps2. ang selve HVDC bryteren - den bryter spenninger opp til 350 kV, NORDLINK med sine 1,4 GW er allerede på 500 kV. Så om man, som du drømmer, skal lage multi-terminal annlegg med 10- eller 100-talls av GW trenger man brytere som tar mye høyere spenninger.

Endret 2. oktober 2020 av dguzs

[dguzs]

11 hours ago, rm84 said:

Hvis Tyskland nekter å bygge nord-sør linjer så er det flere veier til Rom. For eksempel med sjøkabel til Sverige og Baltikum, fra Nordsjøen. 
https://northseawindpowerhub.eu/

en annen mulig plassering av offshore vind er utenfor Gibraltar med DC-kabler til alle land rundt middelhavet. 
 

Spørsmålet er hvor langt Tyskland er villige til å gå før de tar inn over seg at de er en propp i systemet, og er til hinder for å nå verdens klimamål!

De nekter å dele landet i flere prisområder. Linjer vil de veldig gjerne bygge men stoppes av søksmål fra innbyggere som blir berørt av utbyggingen.

[dguzs]

11 hours ago, rm84 said:

Høyspent DC bryter ikke strømmen, den lader ut spenningen først og lar strømmen sakte dø ut. 

Slik jeg forstår ABBs materiale så skjer det på en annen måte - at de bruker seriekoblede IGBT'er til å bryte denne strømmen.
Se s.9 her: https://new.abb.com/docs/librariesprovider53/magazines-downloads/ffwd-1-13.pdf?sfvrsn=4

[rm84]

dguzs skrev (10 timer siden):

Slik jeg forstår ABBs materiale så skjer det på en annen måte - at de bruker seriekoblede IGBT'er til å bryte denne strømmen.
Se s.9 her: https://new.abb.com/docs/librariesprovider53/magazines-downloads/ffwd-1-13.pdf?sfvrsn=4

Sitat

Tripping the breaker is a three-stage process. The first power electronic breaker is tripped, prompting the current to flow through a parallel circuit through a high- resistance main power electronic breaker. It’s this action which overcomes the arcing which would normally occur when the mechanical breaker is fired. The third step is when the main power electronic breaker, having a high resistance which has reduced the current, completes the breaking process.

Så først legger den inn en motstand som bremser strømmen, strømmen går mot null og kretsen kobles til slutt helt ifra. Til forskjell fra en AC utkobling som på switchsync venter til strømmen er nesten gjennom nullpunktet, kjører fasevis mekanisk frakobling og det den «bommet med» fra null brenner ut i SF6-lysbue. 

[dguzs]

2 hours ago, rm84 said:

Så først legger den inn en motstand som bremser strømmen, strømmen går mot null og kretsen kobles til slutt helt ifra. Til forskjell fra en AC utkobling som på switchsync venter til strømmen er nesten gjennom nullpunktet, kjører fasevis mekanisk frakobling og det den «bommet med» fra null brenner ut i SF6-lysbue. 

"main power electronic breaker, having a high resistance"

Vi har sagt så å si det samme men med andre ord. Men det et altså ikke rene resistive motstand men halvlederbrytere (IGBT) med høy motstand.

[Kahuna]

Så..om du vil øke effekten på bryteren er det bare å legge til flere parallelle brytere med stadig større resistans og gjøre den til en n-stegs prosess?

[OPLQC90R]

Hvorfor ikke bruke overskuddet av kraft fra havvind til å produsere e-fuel? I tillegg til energi trenges det jo bare vann og CO2. Om CO2 bør hentes fra atmosfæren eller fra havvannet der konsentrasjonen er større, er et praktisk spørsmål. En oljeplattform kan brukes som base. E-fuel er veldig anvendelig siden drivstoffet er flytende ved vanlig temperatur. Det kan brukes alle steder der bensin eller diesel brukes. Best anvendelse får det til fly over lange distanser.

[Ketill Jacobsen]

OPLQC90R skrev (6 minutter siden):

Hvorfor ikke bruke overskuddet av kraft fra havvind til å produsere e-fuel? I tillegg til energi trenges det jo bare vann og CO2. Om CO2 bør hentes fra atmosfæren eller fra havvannet der konsentrasjonen er større, er et praktisk spørsmål. En oljeplattform kan brukes som base. E-fuel er veldig anvendelig siden drivstoffet er flytende ved vanlig temperatur. Det kan brukes alle steder der bensin eller diesel brukes. Best anvendelse får det til fly over lange distanser.

Hva med CO2-utslipp og kostnader? Ved bruk i fly får en i tillegg høydefaktoren (ca 1,8). Direkte bruk av hydrogen gir ingen CO2-utslipp og lavere kostnad. Husk strøm->elektrolyse->hydrogen mens e-fuel strøm->elektrolyse->hydrogen->uttrekk av CO2 fra luften->CO2 prosesseres sammen med hydrogen ->e-fuel->fly->ca doblet CO2e (trekk fra uttrukket CO2).

Fordelen med e-fuel er naturligvis at den kan direkte erstatte diesel, bensin og jetfuel uten at maskineri må endres så mye. Hydrogen er videre mer komplisert og dyrt vedrørende logistikk.

[OPLQC90R]

E-fuel produsert av vindkraft, vann og CO2 fra atmosfæren eller havvann, er klimanøytral. Fordelen er at den er flytende ved vanlig temperatur, mens ammoniakk må kjøles ned til -33 grader C for å bli flytende, og hydrogen må kjøles ned til - 253 grader C.

[Ketill Jacobsen]

OPLQC90R skrev (6 timer siden):

E-fuel produsert av vindkraft, vann og CO2 fra atmosfæren eller havvann, er klimanøytral. Fordelen er at den er flytende ved vanlig temperatur, mens ammoniakk må kjøles ned til -33 grader C for å bli flytende, og hydrogen må kjøles ned til - 253 grader C.

Som jeg påpekte så er ikke e-fuel klimanøytralt brukt som flydrivstoff (kanskje bedre enn jetfuel da e-fuel er renere).