Solförmörkelsen utmaning för Europas elsystem

Solförmörkelsen utmaning för Europas elsystem

Om tio dagar blir det solförmörkelse i Europa, det kommer att innebära en utmaning för det europeiska elsystemet.

– Om den 20 mars blir en dag med klart väder så motsvarar förändringen i kontinentala Europas elproduktion som följd av solförmörkelsen mer än hela Sveriges totala elproduktion. Om man inte vidtar planerade åtgärder kan det i slutändan leda till systemkollaps, säger Erik Ek, driftchef på Svenska kraftnät.

Daniel Löfstedt på uppdrag av Svensk Energi

Europas solförmörkelse är bara tio dagar bort. Den 20 mars kommer produktionen av solel stegvis att göras otillgänglig och situationen kommer att råda under några timmar. Skillnaden från tidigare solförmörkelser är andelen solel i systemet. Senast det var solförmörkelse, 1999, fanns nästan inga elproducerande solanläggningar. I dag finns det 87 000 MW installerat i bara kontinentala Europa. 
Det innebär en utmaning och fel skött kan det bli kritisk läge. ENTSO-E (det europeiska samarbetsorganet för systemoperatörer) har därför förberett sig flera månader för att Europa ska vara redo att hantera situationen och att ingen del av Europa ska bli strömlös. ENTSO-E skriver:

Vad som gör årets solförmörkelse så speciell är det faktum att det nu finns en icke försumbar mängd energiproduktionsenheter anslutna till nätet, som är mycket känsliga för variationer i solstrålningen. Solförmörkelsen blir därmed ett unikt test för Europas elsystem, testet kommer att få oss att bättre förstå sambandet mellan ambitiösa EU-mål och driftsäkerheten som alla européer är väldigt beroende av.

Det som gör solförmörkelsen speciell jämfört med en vanlig solnedgång och soluppgång är att förändringen sker mycket snabbare. Den inträffar också på morgonen och vinden kommer att minska under de solförmörkade timmarna. Frågan är hur kritisk situationen kan bli?
– Planerade händelser har elmarknadenen vana av att hantera, men här talar vi om snabba förändringar som annars inte sker vid denna tidpunkt på dygnet och inte är helt kompatibel med de tidsupplösningar som elmarknaden har. Om den 20 mars blir en dag med klart väder så motsvarar förändringen i kontinentala Europas elproduktion, som följd av solförmörkelsen, mer än hela Sveriges totala elproduktion. Om man inte vidtar planerade åtgärder kan det uppstå överlaster som i sin tur kan utvecklas till stora regionala obalanser och i slutändan till en systemkollaps, alltså ett omfattande avbrott, säger Erik Ek, driftchef på Svenska Kraftnät.

Men i och med att händelsen är förutsägbar har Europas systemoperatörer haft goda möjligheter att tillsammans förbereda sig. Nyckeln till att lyckas är att ha ersättningskraftverk i beredskap, som man med kort varsel kan starta och kompensera solelens avtagande produktion. Sedan gäller det att på samma sätt följa den mycket snabba återkommande produktionen när solen kommer fram igen.

En annan nyckel blir, enligt Erik Ek, att utnyttja möjligheten att använda det nordiska kraftsystemets snabba reglerresurser i vattenkraft via de likstömskablar som sammankopplar Sverige med Kontinentaleuropa.

ENTSO-E har gjort bedömningen att hela Europa påverkas – direkt eller indirekt. Sverige tillhör den del av Europa som påverkas indirekt och mycket begränsat.
– Sverige påverkas inte av några märkbara förändringar i solelsproduktionen, eftersom den installerade effekten från solel är mycket liten här. Men vi påverkas genom att vi har en sammankopplad europeisk elmarknad. Därför kommer de nordiska länderna självklart att stötta övriga Europa om de behöver det. Vi har förberett oss på att kunna stötta Europa med upp- och nedregleringar för att jämna ut obalanserna i det europeiska systemet, säger Erik Ek.

Om Sverige tillhör dem som knappt påverkas alls, så är Tyskland och Italien exempel på länder som kommer att påverkas betydligt mer. De har en omfattande och utspridd produktion av solel och därför planerar de att med annan produktion kompensera för de variationer som solförändringarna kan innebära och följa solförändringarna, berättar Erik Ek.
– Det svårbemästrade i solförmörkelsen är inte det enstaka landet. Utan den sammanlagda effekten av att solförmörkelsen inträffar över ett så stort område och att förändringen i elproduktion sker samtidigt och därmed kan leda till snabba obalanser och effektflöden i nätet, säger han.

Vilka lärdomar kan dras av solförmörkelsen med tanke på framtidens energisystem med en större andel solkraft?
– Kraftsystemet måste alltid dimensioneras för att klara de skeenden som kan uppträda. Men vikten av att göra bra prognoser på den intermittenta, väderberoende, produktionen blir såklart viktigare. Svenska kraftnät har precis inlett ett projekt för att förbättra realtidsmätningen. Realtidsdata på den intermittenta produktionen är en förutsättning för att skapa bättre planeringsverktyg för integrering av den förnyelsebara produktionen i systemet.

Hur bedömer ni nästa solförmörkelse, på vilket sätt kommer den att bli annorlunda att hantera?
– I tid till nästa solförmörkelse så tror jag att kraftsystemet kommer att ha förändrats och då kommer det att krävas nya verktyg för att hantera dessa utmaningar. Det nordiska systemet har till exempel utmärkta förutsättningar för snabba regleringar med hjälp av vattenkraften, säger Erik Ek.

6 Kommentarer
Daniel Löfstedt
Av Daniel Löfstedt
Second Opinions skribent
Profil Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Vid publicering av en kommentar gäller följande regler:

– vi vill att alla som kommenterar ska vara identifierbara personer och vi vill därför för- och efternamn anges av den som kommenterar

– vi vill att diskussionen på Second Opinion ska hålla en god och respektfull ton och publicerar inte kränkande omdömen om enskilda personer.

Second Opinion förbehåller sig rätten att radera texter som bryter mot våra villkor och regler.

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

*

  1. Jan Persson skriver:

    Det var intressant och lite förvånande att läsa att solförmörkelsen skulle orsaka effekter på elnätet.

    Dels är den förutsägbar och endast under ett antal timmar.

    Det känns som att lågtryck som drar in varje vecka skulle ha en mycket större påverkan på solenergin!

    Är inte det är bara ett sätt att skapa debatt utan praktiska grunder?

  2. Bengt Stridh skriver:

    Erik Ek har missat en viktig poäng.

    Läser man Entsoe:s rapport ”Solar Eclipse 2015 – Impact Analysis – Report prepared by Regional Group Continental Europe and Synchronous Area Great Britain” om effekterna för Storbritannien kommer det riktigt intressanta. Baserat på vad som hände vid en solförmörkelse 1999 räknar man med att effektbehovet kommer att minska när solförmörkelsen börjar, därför att folk slutar med sina normala aktiviteter för att gå och titta på solförmörkelsen, och ökar när solförmörkelsen slutar, då folk återupptar sina aktiviteter. Detta förutspås ge större påverkan på effektvariationerna i Storbritannien än förändrad solelproduktion!

    Viktigt att notera är också poängen att variationerna i solcellseffekt lindrar effektvariationer orsakade av mänskliga aktiviteter: ”The PV effect acts in the opposite direction on the residual demand to the human-demand effect, and so will in fact ameliorate the situation.” Därför tror man att effektvariationer i Storbritanninen under årets solförmörkelse blir lägre än under 1999 års solförmörkelse: “The rates of change of residual demand are therefore slightly less than experience during the previous eclipse in 1999.”

    Storbritannien passerade 5 GW installerade solceller ifjol och är därmed på 5:e eller kanske på 4:e plats i Europa.

    Skrev om detta på min solcellsblogg för två veckor sedan: http://bengtsvillablogg.info/2015/03/03/solformorkelse-20-mars-paverkar-solceller-elnatet/

  3. Erik Ek skriver:

    Det som skiljer solförmörkelsen från en vanlig soluppgång/solnedgång är att när solförmörkelsen på fredag inträffar så står solen högre upp på himlen. Det resulterar i att förändringen av solel kommer att vara betydligt större än vid lågt stående sol som “förmörkas” av horisonten. Mot slutet av solförmörkelsen kan förändringen bli motsvarande ett mindre kärnkraftverks effekt i minuten. Drygt 700 MW/min som högst och under 45 minuter kommer drygt 30 000 MW solel att rampas in!
    Men jag kan annars hålla med tidigare kommentar att detta är planerbart och det har funnits gott om tid för att planera åtgärder. Personligen hoppas jag på klart väder så alla dessa åtgärdsplaner kan få användas. Utmaningar som detta som ger viktig erfarenhet och visar hur viktigt samarbetet mellan länderna är.

  4. Gunnar Nordman skriver:

    Såvitt jag kan bedöma inträffar solförmörkelser en gång per dygn. Inte orsakat av månens position men väl av jordens rotation.

  5. Magnus Thorstensson skriver:

    Det ska bli spännande att följa denna händelse, inte minst hur det påverkar vindkraften.
    Noterar att fokus ligger på att ha kraftverk i beredskap, och lyckligtvis finns sådana nu, men frågan är om det finns sådana i framtiden? Eller kommer det helt att handla om att helt enkelt slå av strömmen för att rädda systemet?

Skriv på Second Opinion

Alla är välkomna att skriva på Second Opinion. Vi publicerar dels artiklar som fördjupar kunskaper om energifrågor dels aktuella debattartiklar.
Skicka in din text
Vara-amnen

Prenumerera på artiklar


Senaste artiklarna

Ur arkivet