Blackout i Spania

[Rhabagatz]

15 minutes ago, Vokteren said:

Solceller har sine åpenbare begrensinger mhp regulering, spenningsvariasjoner, kortslutningsytelse osv.

Solcelleinvesteringer i Norge synker derfor etterhvert som problemstillingene og skandaler rundt overinvesteringer og regelverk blir kjent. Dessverre har denne naiviteten og halleluja-stemningen kostet skjorta for mange:

https://www.nettavisen.no/okonomi/da-rebekka-skulle-ta-i-bruk-solcellepanelet-fikk-hun-sjokkbeskjeden/s/5-95-1126118

Artikkelen din handler om at nettet er for dårlig, ikke om at solenergi ikke er lønnsom.

[Vokteren]

Rhabagatz skrev (6 timer siden):

Artikkelen din handler om at nettet er for dårlig, ikke om at solenergi ikke er lønnsom.

Det handler om mer.
Alt nett i Norge er dimensjonert med samtidighetsfaktor, dvs at alle kunder ikke bruker maksimal effekt samtidig.
Det handler også om realiteter som forbruk, utstrekning og antall kunder på samme transformatorkrets.
Forhold som dagens regelverk ikke tar hensyn til og som åpenbart skyldes inkompetanse hos lovgiver.

Hvis produksjonen overstiger forbruket og ikke kan reguleres ned, vil spenningen stige inntil spenningsvernet legger ut.
Dette er grunnleggende kunnskap som Spania og Portugal måtte lære på nytt.

[torbjornen]

Uansett så er artikkelen 2 år gammal, og norgespris og andre straumstøtteordningar gjer at det stort sett ikkje er lønnsamt for folk flest å investere i solceller i dag.

[Rhabagatz]

27 minutes ago, Vokteren said:

Det handler om mer.
Alt nett i Norge er dimensjonert med samtidighetsfaktor, dvs at alle kunder ikke bruker maksimal effekt samtidig.
Det handler også om realiteter som forbruk, utstrekning og antall kunder på samme transformatorkrets.
Forhold som dagens regelverk ikke tar hensyn til og som åpenbart skyldes inkompetanse hos lovgiver.

Hvis produksjonen overstiger forbruket og ikke kan reguleres ned, vil spenningen stige inntil spenningsvernet legger ut.
Dette er grunnleggende kunnskap som Spania og Portugal måtte lære på nytt.

Igjen, problemet ligger i administrasjonen utbygging av nettet.

Både vind og sol kobles enkelt av nettet.

For Spania er sol og vind de billigste løsningene, som ikke krever kjøp av gass eller kull. I tillegg har de atomkraft. Utfordringen ligger i nettet, ikke produksjonen.

Endret lørdag kl 15:40 av Rhabagatz

[Vokteren]

Rhabagatz skrev (5 minutter siden):

Igjen, problemet ligger i administrasjonen utbygging av nettet.

Både vind og sol kobles enkelt av nettet.

Da må administrasjonen også kunne bestemme at totalforbruket eller antall forbrukere på trafokretsen øker og avstandene i grisgrente strøk minsker. Har du forslag om hvordan dette kan gjøres i praksis ?

Regulering av sol og vind er fortsatt noe annet enn å regulere med vannkraft.

[Simen1]

Vokteren skrev (36 minutter siden):

Det handler om mer.
Alt nett i Norge er dimensjonert med samtidighetsfaktor, dvs at alle kunder ikke bruker maksimal effekt samtidig.
Det handler også om realiteter som forbruk, utstrekning og antall kunder på samme transformatorkrets.
Forhold som dagens regelverk ikke tar hensyn til og som åpenbart skyldes inkompetanse hos lovgiver.

Hvis produksjonen overstiger forbruket og ikke kan reguleres ned, vil spenningen stige inntil spenningsvernet legger ut.
Dette er grunnleggende kunnskap som Spania og Portugal måtte lære på nytt.

Det må jo finnes en uhyre billig metode å regulere ned spenningen på: En "gigantisk vannkoker". Jeg har tenkt det samme om Danmark som allerede har fjernvarmenett som er super-egnet til dumping av overskuddseffekt. Reeleer og varmeelementer er uhyre billig teknologi.

[Vokteren]

Simen1 skrev (1 time siden):

Det må jo finnes en uhyre billig metode å regulere ned spenningen på: En "gigantisk vannkoker". Jeg har tenkt det samme om Danmark som allerede har fjernvarmenett som er super-egnet til dumping av overskuddseffekt. Reeleer og varmeelementer er uhyre billig teknologi.

Det finnes allerede, særlig ved kullkraftverk og atomkraftverk hvor overskuddsenergien sendes til varmevekslere i sjøen, elven eller i kjøletårnet. En mye bedre måte er å lagre energien i magasiner via pumpekraftverk.

Problemet er å regulere raskt nok ved markante endringer. Et område hvor vannkraft har åpenbare fordeler….

[Rhabagatz]

2 hours ago, Vokteren said:

Da må administrasjonen også kunne bestemme at totalforbruket eller antall forbrukere på trafokretsen øker og avstandene i grisgrente strøk minsker. Har du forslag om hvordan dette kan gjøres i praksis ?

Regulering av sol og vind er fortsatt noe annet enn å regulere med vannkraft.

Løsningen for Spanias del er uttalt å være at man har tilstrekkelig andel vekselstrøm på nettet, slik at klokkefrekvensen ikke blir ustabil som følge av endringer i etterspørselen.

Vi snakker om at anslagsvis 20% tradisjonelle kraftkilder er nok til å overkomme problemet som utløste utkoblingen, som for øvrig er noe som er programmert inn og utløst, og ikke egentlig en kollaps av systemet.

[torbjornen]

Simen1 skrev (2 timer siden):

Det må jo finnes en uhyre billig metode å regulere ned spenningen på: En "gigantisk vannkoker". Jeg har tenkt det samme om Danmark som allerede har fjernvarmenett som er super-egnet til dumping av overskuddseffekt. Reeleer og varmeelementer er uhyre billig teknologi.

Pumpekraftverk er vel ei betre løysing.

[Vokteren]

Rhabagatz skrev (25 minutter siden):

Løsningen for Spanias del er uttalt å være at man har tilstrekkelig andel vekselstrøm på nettet, slik at klokkefrekvensen ikke blir ustabil som følge av endringer i etterspørselen.

Vi snakker om at anslagsvis 20% tradisjonelle kraftkilder er nok til å overkomme problemet som utløste utkoblingen, som for øvrig er noe som er programmert inn og utløst, og ikke egentlig en kollaps av systemet.

Det er ikke bare frekvensen som er problemet, men også spenningsnivået.
Hemmeligheten er tilstrekkelig regulerkraft som kan tas i bruk på kort varsel:
Men dette er ikke lett når EU forbyr:

https://e24.no/energi-og-klima/i/0VMp8M/svenskene-maa-droppe-stroem-reserve-bekymringsfullt

 

[Simen1]

Vokteren skrev (4 timer siden):

En mye bedre måte er å lagre energien i magasiner via pumpekraftverk.

Nå nevnte jeg Danmark spesifikt fordi det de har åpenbare problemer med å finne områder for pumpekraft. Det samme gjelder Tyskland og mange andre land. Spania har litt fjell men de områdene som er egnet for pumpekraft er nok allerede utnyttet til det fulle. Poenget er at det ikke finnes nok steder til at det monner nok i forhold til den enorme fornybarproduksjonen. Man må bli kvitt energien raskt, altså med høy effekt. Og investeringskostanaden må være ekstremt lav ettersom dette er en reguleringsmetode som trengs ganske sjeldent.

Investeringskostnaden til varmekolber er svært mye lavere enn pumpekraft. Uten å ha finregnet på det så vil jeg anslå 1/100 av kostnaden. Det er investeringskostnaden som gjør varmekolber til riktig reguleringsmetode for situasjoner som Spanias blackout. Det samme gjelder minuspriser som stammer fra Tyskland eller Danmark. Disse minusprisene er et sykdomstegn og må fjernes - med lavest mulig investeringskostnad. Om varmen kan gjenbrukes i fjernvarme så er det fint, men ingen forutsetning. Det viktigste er investeringskostnaden per MW.

[geir__hk]

4 hours ago, Rhabagatz said:

Løsningen for Spanias del er uttalt å være at man har tilstrekkelig andel vekselstrøm på nettet, slik at klokkefrekvensen ikke blir ustabil som følge av endringer i etterspørselen.

Kunne du kanskje ha forklart det litt enklere for oss som ikke klarer å følge resonnemanget ?

[Jarmo]

Den europeiske organisasjonen for systemoperatører, Entso-e, la fredag fram sin faktarapport etter det store utfallet i Spania 28. april i år. Hovedkonklusjonen i rapporten er at utfallet skyldes for høy spenning på grunn av stor produksjon av solkraft. Sør-vest i Spania var overskuddet av strøm før utfallet på hele 10 GW, altså tilsvarende nesten en tredel av total installert effekt i Norge.

Ifølge Klaus Kascnitz i Austrian Power Grid og Entso-es styreleder Damian Cortinas, som presenterte rapporten, er det første gang i historien at et stort utfall skyldes for høy spenning.

 

https://www.europower.no/nett/manglende-spenningskontroll-far-skylden-dette-har-ekspertene-funnet-ut-om-strombruddet-i-spania-og-portugal/2-1-1880680

Endret lørdag kl 22:30 av Jarmo

[Rhabagatz]

6 hours ago, geir__hk said:

Kunne du kanskje ha forklart det litt enklere for oss som ikke klarer å følge resonnemanget ?

Kort fortalt er det vekselstrøm bølger med strøm som svinger mellom positivt og negativt. Den offisielle forklaringen i Spania er at bølgelengden på denne strømmen avvek for mye fra normen, slik at stoppere i systemet ble utløst.

6 hours ago, Jarmo said:

Den europeiske organisasjonen for systemoperatører, Entso-e, la fredag fram sin faktarapport etter det store utfallet i Spania 28. april i år. Hovedkonklusjonen i rapporten er at utfallet skyldes for høy spenning på grunn av stor produksjon av solkraft. Sør-vest i Spania var overskuddet av strøm før utfallet på hele 10 GW, altså tilsvarende nesten en tredel av total installert effekt i Norge.

Ifølge Klaus Kascnitz i Austrian Power Grid og Entso-es styreleder Damian Cortinas, som presenterte rapporten, er det første gang i historien at et stort utfall skyldes for høy spenning.

 

https://www.europower.no/nett/manglende-spenningskontroll-far-skylden-dette-har-ekspertene-funnet-ut-om-strombruddet-i-spania-og-portugal/2-1-1880680

Dette er vel en beskrivelse av den utløsende faktoren. Forbruket falt fordi private solanlegg gjorde at mange forbrukere gikk fra å være konsumenter til produsenter når solen tittet frem?
 

Som denne rapporten sier, Manglende krav om spenningskontroll var kjerneproblemet. Dette er noe ma må endre på nettet. Sol og vind er gode og billige løsninger, men de krever visse systemendringer.

[Vokteren]

Simen1 skrev (7 timer siden):

Nå nevnte jeg Danmark spesifikt fordi det de har åpenbare problemer med å finne områder for pumpekraft. Det samme gjelder Tyskland og mange andre land. Spania har litt fjell men de områdene som er egnet for pumpekraft er nok allerede utnyttet til det fulle. Poenget er at det ikke finnes nok steder til at det monner nok i forhold til den enorme fornybarproduksjonen. Man må bli kvitt energien raskt, altså med høy effekt. Og investeringskostanaden må være ekstremt lav ettersom dette er en reguleringsmetode som trengs ganske sjeldent.

Investeringskostnaden til varmekolber er svært mye lavere enn pumpekraft. Uten å ha finregnet på det så vil jeg anslå 1/100 av kostnaden. Det er investeringskostnaden som gjør varmekolber til riktig reguleringsmetode for situasjoner som Spanias blackout. Det samme gjelder minuspriser som stammer fra Tyskland eller Danmark. Disse minusprisene er et sykdomstegn og må fjernes - med lavest mulig investeringskostnad. Om varmen kan gjenbrukes i fjernvarme så er det fint, men ingen forutsetning. Det viktigste er investeringskostnaden per MW.

Den bakenforliggende årsaken er at sol og vind er best egnet til å være «grunnlast» som som normalt ikke skal benyttes som regulerkraft. For å gjøre denne energiproduksjonen så billig som mulig, er den som regel bygget uten varmevekslere i kjøletårn, sjø eller elv. 

Strømsystemer har blitt mye mer komplekse med innføring av sol og vind.
Når hallelujakoret i tillegg mangler grunnleggende teknisk kompetanse, er blackout som den i Spania uunngåelig.

[obygda]

Utfallet skyldes at frekvensen i nettet gikk amok. Alt for høy frekvens indikerer for høy produksjon vs forbruk. Vern skal normalt koble bort produksjon når frekvensen faller utenfor sitt definerte driftsområde. Problemet her var vel at man ikke hadde en fornuftig inndeling av nettet mhp vern og produksjon. Frekvensen er på en måte hjerteslagene alt vern føler på..

I Norge villle slikt utløst PFK..produksjonsfrakobling.

Er frekvensen for lav er det for lite produksjon vs forbruk. Er frekvensen for høy så er det for høy produksjon vs forbruk.

Dette er en problemstilling man tar på stort alvor i Norden og derfor kjøper systemoperatørene ulike frekvensreserver av produsentene. Frekvensreserver av typen FCR-N,FCR-D opp,FCR-D ned,AFFR,mFRR CM osv..dette leveres i stor grad av regulerbar vannkraft,men noe f.eks FCR-D ned kan leveres av vindkraft. Men sol er for distribuert og har i liten grad fått krav på seg til å kunne kobles bort samt f.eks krav til batterier og frekvensregulering. For mye ikke regulerbar kraft i kraftsystemet vil gjøre det ustabilt. Derfor vil det nok komme flere krav etterhvert for denne typen produksjon. Fornybar uregulerbar kraft er dyrt å håndtere for en trygg og sikker kraftforsyning. EU sin løsning gjennom ACER har hele tiden vært å etablere nye markeder for systemtjenester..alle priset etter marginalpris. Det sier seg selv at å drifte et nett med økende andel ikke regulerbar produksjon blir dyrere og dyrere inntil man kommer frem til bedre og billigere måter å regulere systemet på. Siste nytt er forslag om å etablere er nytt marked for reaktiv effekt. Reaktiv effekt er spenningsregulering. Utfordringen er at behovet styres av nettet..og da får enkelte produsenter ett naturlig monopol av den enkle grunn at det ikke finnes mange andre TSO'n kan benytte. I dag håndteres slikt bilateralt og gjøres opp etter faste regler om pris som gjør det umulig for produsenten å utnytte det. Men EU vil ha markedsløsning og følgelig åpne for en dyrere løsning enn i dag. Regningen vil havne hos forbrukere via høyere nettleie. Så det er bare å glede seg.

Endret søndag kl 07:29 av obygda

[Vokteren]

obygda skrev (14 minutter siden):

Utfallet skyldes at frekvensen i nettet gikk amok. Alt for høy frekvens indikerer for høy produksjon vs forbruk. Vern skal normalt koble bort produksjon når frekvensen faller så lavt. Problemet her var vel at man ikke hadde en fornuftig inndeling av nettet mhp vern og produksjon. Frekvensen er på en måte hjerteslagene alt vern føler på..

I Norge villle slikt utløst PFK..produksjonsfrakobling.

Er frekvensen for lav er det for lite produksjon vs forbruk. Er frekvensen for høy så er det for høy produksjon vs forbruk.

Dette er en problemstilling man tar på stort alvor i Norden og derfor kjøper systemoperatørene ulike frekvensreserver av produsentene. Frekvensreserver av typen FCR-N,FCR-D opp,FCR-D ned,AFFR,mFRR CM osv..dette leveres i stor grad av regulerbar vannkraft,men noe f.eks FCR-D ned kan leveres av vindkraft. Men sol er for distribuert og har i liten grad fått krav på seg til å kunne kobles bort samt f.eks krav til batterier og frekvensregulering. For mye ikke regulerbar kraft i kraftsystemet vil gjøre det ustabilt. Derfor vil det nok komme flere krav etterhvert for denne typen produksjon. Fornybar uregulerbar kraft er dyrt å håndtere for en trygg og sikker kraftforsyning. EU sin løsning gjennom ACER har hele tiden vært å etablere nye markeder for systemtjenester..alle priset etter marginalpris. Det sier seg selv at å drifte et nett med økende andel ikke regulerbar produksjon blir dyrere og dyrere inntil man kommer frem til bedre og billigere måter å regulere systemet på. Siste nytt er forslag om å etablere er nytt marked for reaktiv effekt. Reaktiv effekt er spenningsregulering. Utfordringen er at behovet styres av nettet..og da får enkelte produsenter ett naturlig monopol av den enkle grunn at det ikke finnes mange andre TSO'n kan benytte. I dag håndteres slikt bilateralt og gjøres opp etter faste regler om pris som gjør det umulig for produsenten å utnytte det. Men EU vil ha markedsløsning og følgelig åpne for en dyrere løsning enn i dag. Regningen vil havne hos forbrukere via høyere nettleie. Så det er bare å glede seg.

Helt korrekt.

Men når EU forbyr feks Sverige å kjøpe regulerkraft, blir det kun et spørsmål om tid før vi ser neste blackout.

https://e24.no/energi-og-klima/i/0VMp8M/svenskene-maa-droppe-stroem-reserve-bekymringsfullt

Det er kun oss med vedovn, stearinlys og ullsokker som bør glede seg….

[obygda]

Vokteren skrev (49 minutter siden):

Helt korrekt.

Men når EU forbyr feks Sverige å kjøpe regulerkraft, blir det kun et spørsmål om tid før vi ser neste blackout.

https://e24.no/energi-og-klima/i/0VMp8M/svenskene-maa-droppe-stroem-reserve-bekymringsfullt

Det er kun oss med vedovn, stearinlys og ullsokker som bør glede seg….

Kraftsystemet beveger seg nærmere og nærmere et dysfunksjonelt system. Det er EU som er lokomotivet her og har tatt over styringen via ACER. Bak står politikere og vil dytter det grønne skiftet fremover. Man kaller det grønt, men går man inn i dette så er det mer grått og sort enn grønt. Og man har helt undervurdert alle kostnadene alle disse endringene av kraftsystemet genererer. Ett bevis på dette vi så f.eks gjennom blackouten i Spania. Det legges frem stadig nye rapporter der man dytter frem ideer om at den nye normalen skal være akseptere blackouts. Man dytter derfor frem løsninger i alle sektorer hvor man skal forberede seg på ulike utfall av både strøm og nettverk. Vi er i ferd med å bli et samfunn som beveger oss baklengs inn i fremtiden.  Og ALLE løsninger man slenger på bordet gjør i praksis alle ting dyrere. Man skal altså betale MER for et dårligere system - det er jo dit vi er på vei. 

 

 

[Simen1]

Vokteren skrev (3 timer siden):

Den bakenforliggende årsaken er at sol og vind er best egnet til å være «grunnlast» som som normalt ikke skal benyttes som regulerkraft. For å gjøre denne energiproduksjonen så billig som mulig, er den som regel bygget uten varmevekslere i kjøletårn, sjø eller elv.

Jeg er nesten fullstendig enig, men vil bare pirke på ordvalget varmeveksler. Varmevekslere er noe som overfører varme fra ett medie til et annet. F.eks fra væske til væske eller fra væske til gass/luft. De varmekolbene jeg snakker om er ikke varmevekslere men konverterer strøm til varme (som potensielt kan veksles eller akkumuleres).

Bare for å få noen tall på det kan vi anslå landbasert vindkraft til å koste 1500 $/kW innstallert effekt. Mens en industriell varmekolbe-basert vannkoker/elkjel til næringsmiddelindustrien koster i størrelseorden 50 $ / kW. Dette kan potensielt bli mye billigere om man bygger et anlegg spesifikt til å dumpe overskuddsenergi, men den nevnte elkjelen er det eneste nokså sikre referansepunktet jeg kjenner til. Dropp næringsmiddel-godkjenning så kutter man nok massivt i prisen. Skaler opp og gjør dette i forbindelse med energi-infrastruktur i stedet for det anlegget jeg kjenner til i en bedrift i "enden" av distribusjonsnettet, så kan man sikkert kutte noen titalls prosent til.

Et anlegg av dette slaget kan fort bli lønnsomt allerede ved -1 øre/kWh og 1% driftstid per år. Serviettkalkulert.

[Vokteren]

Simen1 skrev (2 minutter siden):

Jeg er nesten fullstendig enig, men vil bare pirke på ordvalget varmeveksler. Varmevekslere er noe som overfører varme fra ett medie til et annet. F.eks fra væske til væske eller fra væske til gass/luft. De varmekolbene jeg snakker om er ikke varmevekslere men konverterer strøm til varme (som potensielt kan veksles eller akkumuleres).

Bare for å få noen tall på det kan vi anslå landbasert vindkraft til å koste 1500 $/kW innstallert effekt. Mens en industriell varmekolbe-basert vannkoker/elkjel til næringsmiddelindustrien koster i størrelseorden 50 $ / kW. Dette kan potensielt bli mye billigere om man bygger et anlegg spesifikt til å dumpe overskuddsenergi, men den nevnte elkjelen er det eneste nokså sikre referansepunktet jeg kjenner til. Dropp næringsmiddel-godkjenning så kutter man nok massivt i prisen. Skaler opp og gjør dette i forbindelse med energi-infrastruktur i stedet for det anlegget jeg kjenner til i en bedrift i "enden" av distribusjonsnettet, så kan man sikkert kutte noen titalls prosent til.

Et anlegg av dette slaget kan fort bli lønnsomt allerede ved -1 øre/kWh og 1% driftstid per år. Serviettkalkulert.

Har du reelle eksempler på store akkumulatorer som kan lagre energi i denne størrelsesorden ?

Hvis du snakker om pumpekraftverk, kan jeg være enig….