Pilottest med styrning av elbilsladdning

Effektstyrning kräver IP-adress i elmätarens kundgränssnitt, skriver Anders Kjellström.

Om några år har vi ersatt 100 TWh fossilbränsle för transporter med 30 TWh el. Vi står inför en utmaning att ta fram den mängden elenergi. Vi har dock ett mer närliggande problem som vi måste lösa snarast möjligt.

Laddning av våra elbilar kommer till 95% ske där elbilarna står på natten, det vill säga vid våra bostäder. Vi kommer då få ett effektproblem i det lokala elnätet. Lösningen på effektproblemet är ganska enkelt men kräver ett nytänkande från elnätsbolagen.

Informationen om belastningen i villan och det lokala elnätet måste på ett enkelt och kostnadseffektivt sätt presenteras för inbyggd automatik i värmesystem och laddbox. Detta måste också ske i princip realtid. Genom att apparaterna ”abonnerar” på till exempel strömmarna i dom olika faserna kan laddning och värmedrift prioriteras så att säkringarna inte går sönder eller att ett eventuellt effektabonnemang överskrids.

Elnätsbolagen skall också ges möjlighet att ta fram speciella ”Elbilsnättariffer” där styrning av laddning och värmesystem hos kunderna skall göras möjlig.

Vi gjorde under våren 2018 ett pilottest där vi kopplade in en elmätare i serie med vår debiteringsmätare, detta för att få informationen om belastningen på de tre faserna så att vi med den informationen kunde styra laddningen av elbilen och vår värmeproduktion i värmepumpen.

Styrningen fungerade bra och examensarbetet som dokumenterade projektet belönades med 25 000 kronor för ett utmärkt examensarbete på Blekinge Tekniska Högskola!

Vi var dock tvungna att sätta upp en egen elmätare då informationen om belastningen i villan inte kunde fås från vår debiteringsmätare.

Här kommer vår slutsats: Om vi har en IP adress och ett så kallat RESTful API som standard på kundgränssnittets utgång i elmätaren som standard kommer vi kunna få informationen om belastningen i realtid.

Nu är det så lyckligt att drygt 500 företag ligger bakom den nya världsstandarden dotdot över Thread som medför att vi kan bygga in kommunikation i elmätarens kundgränssnitt. Detta medför att elnätskunden inte behöver sätta in en dongel i en HAN-kontakt utan kommunikationsmöjligheten är redan på plats vid tillverkningen av elmätaren.

Nu vill det till att elnätsbolagen gör en paus i sin upphandling av elmätare och kräver IP-adress och öppet API av sina leverantörer. Detta medför att vi troligen får en världsstandard på hur debiteringsmätare kommunicerar sina mätvärden till elnätskundens apparater, framför allt värmesystem och elbil vilket gör att vi enkelt och kostnadseffektivt kan minska kostnaderna för våra elnät.

11 Kommentarer

Av Anders Kjellström

VD IPv6Home AB

Profil Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Anders Kjellström
13 januari, 2019: 7:14 e m

Nu börjar vi snart testa hur vi med applikationsprotokollet dotdot över Thread kan skapa en världsstandard för hur en elmätare kommunicerar sina belastningssvärden via kundgränssnittet.
Svara
Björn ST Wiklund
22 december, 2018: 10:09 e m

personbilsr 12 TWh medeleffekt 1.4 GW eller en reaktor… laddning bara på nätter 2 reaktorer…
transportsektorn ungefär lika mycket 1.4 GW en reaktorer eller laddning bara på nätter 2 reaktorer
totalt som ovan 30 TWh medeleffekt 3.5 GW . . . hydro 0–16 GW—–
No big deal….

Just do it….
Svara
Dan Janse'n
21 december, 2018: 3:57 e m

Våra elbilar kommer inte att laddas hemma över natten.de kommer att laddas med solel på dagen på arbetsplatsen åtminstone 8 månader per år.solpaneler hemma fungerar på helger.
Svara
Johan Lundqvist
21 december, 2018: 2:09 e m

Anders, varken frågan i sig eller ditt lösningsförslag är på något sätt nytt. Det du dessutom helt missar i ditt inlägg är helhetsperspektivet där både systembehoven (som SvK hanterar) och marknadslösningar måste beaktas. Eller tänker du dig att energivärlden ska återgå till gamla elverkmodellen? Och IP-nr i själva elmätaren är mer än dumt, ur flera aspekter, inte mist med tanke på IT-säkerhet, kundintegritet, och dessutom att mätaren utgör branschens kassaapparat. Knappast vill man ha sin kassaapparat uppkopplad på internet där dessutom kundens förbrukningshistorik och fjärrfrånkoppling ligger, eller?
Svara
Ingemar Eriksson
20 december, 2018: 10:00 e m

Vi måste också beakta att det är en svårförståelig och okonkret teknik detta handlar om. Om vi tankar 50 liter diesel så har vi en känsla för att vi fått 50 liter och vi betalar för det. I fallen med inlagring av el som sker vid tider som vi inte har koll på och där allt sker i datorer blir det jobbigt. Ska vi kanske ha appen som visar pris som en funktion av eltillgång och då antingen manuellt eller via algoritmer starta laddning? Då måste alla bilar så anslutna till sladd samtidigt? Eller ska man betala mer för att få sin ström när man behöver den?
Ta gärna en titt på Tysklands energiproduktion idag, nära vintersolståndet, och betänk att Tyskland ändå i genomsnitt ligger ca 100 mil söder om Sverige.
https://www.agora-energiewende.de/en/service/recent-electricity-data/chart/power_generation/17.12.2018/20.12.2018/
Svara
- Anders Kjellström@Ingemar Eriksson
  21 december, 2018: 9:55 f m
  
  Jag tror många underskattar både möjligheter och utmaningar när vi går över till eldrivna fordon. Givetvis kommer vi hitta modeller som gör att vi inom 10-15 år har stängt 95 % av alla bensinstationer. Frågan är var man kommer köpa bensin framöver?
  
  Jag är förvånad över att så många elverksgubbar är rädda för IP adress i kundgränssnittet! Det finns prognoser som säger att vi 2023 kommer ha 4,3 miljarder uppkopplade apparater med IEEE 802.15.4.
  
  Många av dom kommer sitta i Svenska elmätare.
  Svara
Anders Kjellström
20 december, 2018: 11:10 f m

Jag vill kommentera mitt inlägg med följande:
vi pratar nu med alla berörda parter för att enas om att det blir bättre för alla om vi kan följa upp vårt pilotprojekt med ett lite större projekt där vi testar detta skarpt. Problemet just nu är att vi saknar finansiering och att jag får driva detta på fritiden och med egna intjänade pengar för att köpa utrustning.
Svara
Per Ribbing
20 december, 2018: 8:41 f m

30 TWh? Hur får du en så hög elförbrukning? Andra studier säger 10-12 TWh. IVA t ex.
Svara
- Anders Kjellström@Per Ribbing
  20 december, 2018: 11:13 f m
  
  Kan vara så, jag räknar att en liten bil som drar 0,5 liter bensin per mil drar 1,2 kwh om den var eldriven
  Svara
  - Joel@Anders Kjellström
    20 december, 2018: 7:12 e m
    
    Beror ju på hur/vad man räknar. Ska all fossil bränsle bytas ut är det ju också den tunga trafiken, inte bara personbilar. Byter vi ut alla personbilar blir det kring 10-12TWh som Per skriver, går relativt enkelt att räkna ut om man kollar snittet på körda mil per år per bil.. och så x typ 2kWh.. Förluster samt att många bilar drar över 2kWh/mil även om mindre ofta klarar sig på 1,5kWh/mi gör att det nog är rimligt att räkna på 2kwh/mil.
    4500000bilar*1250mil*2kwh = 11 250 000 000kWh ? 11,25TWh. 🙂
    
    Att byta ut 100TWh fossit bränlsle mot 30TWh el låter också rimligt med tanke på att elmotorerna sägs vara ungefär 3-4 ggr så effektiv.
    Svara
    - Anders Kjellström Civ Ing Elkraft@Joel
      21 december, 2018: 5:24 f m
      
      Vi får nog räkna med att på sikt kommer även tunga fordon, färjor, arbetsfordon, traktorer och även flyg elektrifieras.
      Med erfarenhet av våra Nissan Leaf som vi haft i drygt 3 år (24kwh och 30kwh) kan man räkna med att med större batteri blir räckvidsångesten lägre och man kör lite mer oekonomiskt.
      
      I höst byter vi till förhoppningsvis 60 kwh batteri och då kan vi ta oss från Mundal till Gotland utan att ladda annat än hemma och vid huset på Gotland (Kärnkraftsel med lågt CO2 utsläpp)
      Svara