Brukte hundrevis av panelovner til å regulere strømnettet [Ekstra]

[Ellen Viseth]

Brukte hundrevis av panelovner til å regulere strømnettet [Ekstra]

[Kryptodebunker]

 

 

 

[Ximalas]

What could possibly go wrong?

[J-Å]

Greit nok, men både panelovner og elkjeler er jo egentlig lite energieffektive, og slik sett uønsket. Og elbiler lades vel stort sett på natten allerede.

Det burde heller være fokus på løsninger for regulering av eksisterende og nye varmepumper. Helst i løsninger som dekker både oppvarming av tappevann og rom. Styring av varmepumper bør gjerne gjøres litt mer avansert enn bare å kutte strømmen. I væske-vann varmepumper bør for eksempel sirkulasjonspumpene gå selv når det ikke er varmeproduksjon. Tibber tilbyr et produkt, Ngenic, som baserer seg på å "trikse" med varmepumpens målte utetemperatur, men jeg tror ikke de har tilpasset det for slik regulering. Mulig responsen er for treg

Endret 25. februar 2021 av J-Å

[Simen1]

Akkurat som jeg har skrevet om varmtvannsberedere og fryselagre her på forumet i årevis. Konseptet fungerer og hvis det rulles ut i stor skala monner det så mye at de kan regulere hele kraftnettet. Men ingen hører vel bare på en tilfeldig forumdeltaker..

[Simen1]

J-Å skrev (På 25.2.2021 den 9.53):

Greit nok, men både panelovner og elkjeler er jo egentlig lite energieffektive, og slik sett uønsket. Og elbiler lades vel stort sett på natten allerede.

Nedover kontinentet kan faktisk panelovner og varmekabler med sin cop-faktor på bare 1 være en fordel framfor varmepumper, når det produseres så mye fornybar energi at det blir overskudd og negative strømpriser. Det skyldes at panelovner er mye billigere per watt og kan løse overskuddsproblemet uten å skape like mye overskuddsvarme. Skal f.eks Tyskland bygge "Tysk sluttstrøm" etter inspirasjon fra Ut i vår hage, så vil sannsynligvis varmekabler i sjø være den billigste måten å bli kvitt overskuddet på. Mye billigere enn samme elektriske effekt i form av varmepumper. Fint om man får bruk for varmeenergien f.eks i et fjernvarmenett, men jeg ser for meg at den på sommeren bare blir et problem som er best å dumpe i sjøen.

J-Å skrev (På 25.2.2021 den 9.53):

Det burde heller være fokus på løsninger for regulering av eksisterende og nye varmepumper. Helst i løsninger som dekker både oppvarming av tappevann og rom. Styring av varmepumper bør gjerne gjøres litt mer avansert enn bare å kutte strømmen. I væske-vann varmepumper bør for eksempel sirkulasjonspumpene gå selv når det ikke er varmeproduksjon. Tibber tilbyr et produkt, Ngenic, som baserer seg på å "trikse" med varmepumpens målte utetemperatur, men jeg tror ikke de har tilpasset det for slik regulering. Mulig responsen er for treg.

Varmelagret må kunne tappes (f.eks via radiatorkrets eller vannbåren gulvvarme) på andre tidspunkt enn når lagret fylles. Det er hele poenget med et mellomlager for energi. Jeg mener det hadde vært en fordel med to varmtvannsberedere:

1. En varmepumpedrevet med driftstemperatur på 35-55°C (som ukentlig heves for å "flushe" anlegget for legionella). Denne kan drive vannbåren varme i gulv og radiatorer, samt mate inn på neste varmtvannsbereder.
2. En varmekolbedrevet med driftstemperatur på 65-90°C som brukes til varmtvann. Denne bør kunne mate tilbake til den første varmtvannsberederen.

Ved kraftoverskudd og negative kraftpriser f.eks pga mye vind og sol i Tyskland så bør man koble ut varmepumpa og prøve å forbruke mest mulig strøm, dvs. varme begge berederne via varmekolben i nr 2. Ved kraftunderskudd og positive kraftpriser bør man heller bruke varmepumpa mest mulig for å spare på strømmen. Det er teknisk ugunstig å bruke varmepumpe til å heve temperaturen høyere enn til ca 55°C. Derfor varmekoble for å heve temperaturen videre opp.

Endret 26. februar 2021 av Simen1

[Ketill Jacobsen]

Simen1 skrev (59 minutter siden):

Nedover kontinentet kan faktisk panelovner og varmekabler med sin cop-faktor på bare 1 være en fordel framfor varmepumper, når det produseres så mye fornybar energi at det blir overskudd og negative strømpriser. Det skyldes at panelovner er mye billigere per watt og kan løse overskuddsproblemet uten å skape like mye overskuddsvarme. Skal f.eks Tyskland bygge "Tysk sluttstrøm" etter inspirasjon fra Ut i vår hage, så vil sannsynligvis varmekabler i sjø være den billigste måten å bli kvitt overskuddet på. Mye billigere enn samme elektriske effekt i form av varmepumper. Fint om man får bruk for varmeenergien f.eks i et fjernvarmenett, men jeg ser for meg at den på sommeren bare blir et problem som er best å dumpe i sjøen.

Varmelagret må kunne tappes (f.eks via radiatorkrets eller vannbåren gulvvarme) på andre tidspunkt enn når lagret fylles. Det er hele poenget med et mellomlager for energi. Jeg mener det hadde vært en fordel med to varmtvannsberedere:

1. En varmepumpedrevet med driftstemperatur på 35-55°C (som ukentlig heves for å "flushe" anlegget for legionella). Denne kan drive vannbåren varme i gulv og radiatorer, samt mate inn på neste varmtvannsbereder.
2. En varmekobledrevet med driftstemperatur på 65-90°C som brukes til varmtvann. Denne bør kunne mate tilbake til den første varmtvannsberederen.

Ved kraftoverskudd og negative kraftpriser f.eks pga mye vind og sol i Tyskland så bør man koble ut varmepumpa og prøve å forbruke mest mulig strøm, dvs. varme begge berederne via varmekolben i nr 2. Ved kraftunderskudd og positive kraftpriser bør man heller bruke varmepumpa mest mulig for å spare på strømmen. Det er teknisk ugunstig å bruke varmepumpe til å heve temperaturen høyere enn til ca 55°C. Derfor varmekoble for å heve temperaturen videre opp.

Artikkelen viser at enkle tiltak virker og koster nesten ingenting i stedet for alt hokuspokuset til NVE med effekttariffer! Men hvorfor bruke vettet når en kan plage folk flest helt unødvendig?

Helt enig med det du skriver her og gode ideer.

Jeg har i noen år gått inn for at en kan ha billige mellomstykker foran varmtvannsberedere, elbilladere, varmepumper og panelovner som kan styres (slås av og på) av nettselskapet. Det må være :1) frivillig for den enkelte 2) bruker må kunne avslå å slå av den enkelte strømbruker (hver gang forespørsel via SM) og 3) bruker må få godtgjørelse for sin innsats (får gratis den strømmengde som inngrepet sparer for nettselskapet).

Bruker må selv kjøpe mellomstykker og installere dem (jeg har støpsel på både varmepumpe og bereder så svært enkelt for meg). Bruke må ellers ha en mobiltelefon med nettselskapets app.

Mellomstykkene styres trådløst. Mellomstykkene vil være universelle og brukes av alle brukere/nettselskap. Med begrenset intelligens og bryterfunksjon som eneste funksjon *, bør et slikt mellomstykke ikke koste mer enn 200 kr.

Altså om en varmtvannsbereder drar 2 kW og nettselskapet slår av berederen i tre timer, så trekkes 6 kWh forbruk fra regningen!

*Må også kunne måle strømforbruket i øyeblikket strømmen slås av for å kunne avregne mot kunden! App hos brukeren og styring vi Wi-Fi (nettselskap sender "e-post" til mellomstykke og SMS til bruker).

Endret 25. februar 2021 av Ketill Jacobsen

[J-Å]

2 hours ago, Simen1 said:

Nedover kontinentet kan faktisk panelovner og varmekabler med sin cop-faktor på bare 1 være en fordel framfor varmepumper, når det produseres så mye fornybar energi at det blir overskudd og negative strømpriser.

Ja, når du trekker inn negative kraftpriser så blir bildet et annet selvsagt. Væske-vann varmepumper har gjerne varmekolber, så der er det forsåvidt enkelt å bruke mer strøm. Men en bør jo egentlig få frem andre løsninger som kan utnytte strømmen bedre. Større effektkapasitet på vannkraftverk med store magasiner peker seg ut her (slik at de kan levere like my energi over året, men bare i perioder når det er behov for kraften)

Her i Norge er det vel større problemer i andre enden av skalaen, når forbruket er for høyt i forhold til krafttilgang eller nettkapasitet. Da er det viktig å ha gode varmepumper, gjerne med litt muligheter for å magasinere varme. Ihvertfall bør varmepumpene opprettholde en god cop på ekstremt kalde dager. 

Jeg ser ikke helt den store fordelen med to varmtvannsberedere, men det er jo forsåvidt typisk to tanker i en væske-vann varmepumpe allerede. Da gjerne med ytre tank for gulvvarme på på 30-40°C, og indre tank for tappevann på rundt 55°C.  Er det behov for vann over 55°C ? Bortsett fra for legionella da, men det går automatisk i min varmepumpe ihvertfall , varmekolben kobles innhver 14. dag og varmer vannet til over 70°C.(Automatisk åpning av dusjene med max temperatur har jeg ikke på plass enda).

Med gulvbåren varme i betong kan en fint slå av varmen noen timer uten at det merkes, så for å ta toppene morgen og kveld behøves ikke noen spesielle tiltak i slike anlegg (bortsett fra forbedret styring). Men det finnes akkumulatortanker. Det er til og med Enova-støtte å hente for å installere en slik. https://www.enova.no/privat/alle-energitiltak/akkumulatortank/

 

Endret 25. februar 2021 av J-Å

[Simen1]

J-Å skrev (27 minutter siden):

Jeg ser ikke helt den store fordelen med to varmtvannsberedere, men det er jo forsåvidt typisk to tanker i en væske-vann varmepumpe allerede. Men da gjerne med ytre tank for gulvvarme på på 30-40°C, og indre tank for tappevann på rundt 55°C.  Er det behov for vann over 55°C ? Bortsett fra for legionella da, men det går automatisk i min varmepumpe ihvertfall , varmekolben kobles innhver 14. dag og varmer vannet til over 70°C.(Automatisk åpning av dusjene med max temperatur har jeg ikke på plass enda).

Jeg vil gjerne forklare grunnen til to varmtvannsberedere. Det er fordi vannforbruket i liter ved 35-55°C er høyere enn vannforbruket i liter ved 60°C (etter blandeventilen). Det skyldes både at vannbåren varme trives godt med 35-55°C og at varmepumper har høy COP da. Ulempen med denne tanken er at den har lavt varmeinnhold pga lav temperatur og at tappevann noen ganger bør kunne kjøres opp til over 55°C.

Høytemperaturberederen utfyller svakhetene til varmepumpeberederen. Den kan "lades opp" når strømmen er billigst og holder på så mye energi at hele familien kan dusje etter hverandre uten at det går tomt. Selv om man aldri tapper over 60°C vann i springen så er det lurt at berederen klarer f.eks 90°C siden en beholder på X liter holder til bortimot 50% mer vann med 60°C etter blandeventilen. Alternativt kan man gå for en bereder med 60°C og 50% større volum. Intuitivt tenker nok mange at 90°C må føre til større varmetap, men da sammenligner man nok med samme volum på 60°C. Sammenligner man med 50% større volum og 60°C så er nok forskjellen i varmetap ganske liten (i sistnevntes favør riktignok).

Enig angående betong, men det forutsetter selvsagt at man har den betongen. For eksempel er det kun kjellergulvet hjemme hos meg som er betong. Blokker og næringsbygg har ofte mer betong å lagre varme i, også oppover i etasjene.

[J-Å]

57 minutes ago, Simen1 said:

Alternativt kan man gå for en bereder med 60°C og 50% større volum. Intuitivt tenker nok mange at 90°C må føre til større varmetap, men da sammenligner man nok med samme volum på 60°C. Sammenligner man med 50% større volum og 60°C så er nok forskjellen i varmetap ganske liten (i sistnevntes favør riktignok).

Men nå er det altså slik at til 55-60°C kan en varme opp med varmepumpe. Da må det være bedre å ha en større tank. Eller akkumulatortanker. Noen varmepumper har et 2-temperatur system. Ved å benytte to adskilte akkumulatortanker, kan en da ha gulvvarme temperatur i den ene (35-45°C) og tappevann temperatur i den andre (55-65 °C). Ved å seriekoble en spiral i hver tank til tappevann, får man en ganske effektiv løsning. Det kan også løses tilsvarende i én høy akkumulatortank , som har flere sjikt, med tappevann-temperatur i toppen og gulvvarme temperatur lenger nede. 

 

Endret 25. februar 2021 av J-Å

[Simen1]

Helt enig, det er gode løsninger det også. Tenkte mest på at høytemperatur varmepumpe kan koste mye og ha lav virkningsgrad og dermed koste mer enn det smaker. Samt at man lengre sør i Europa noen sjeldne ganger bare trenger en dum varmekolbe for å dumpe overskuddstrøm uten å tredoble varmemengden og skape et overskuddsvarmeproblem.

[[email protected]]

Panelovner lite energieffektive?

Forøvrig er dette en effektiv måte å bidra til å regulere frekvensen på, uten bruk av mye regulering innenfor boligen.

[Simen1]

Alt er relativt. Tilnærmet 100% virkningsgrad er bra sammenlignet med f.eks fyring med ved, men dårlig sammenlignet med varmepumpe.

Ja forsåvidt, bare man passer på å fordele slitasjen på releene utover det store antallet panelovner.

[Ketill Jacobsen]

[email protected] skrev (6 timer siden):

Panelovner lite energieffektive?

Forøvrig er dette en effektiv måte å bidra til å regulere frekvensen på, uten bruk av mye regulering innenfor boligen.

Hva har panelovner med frekvensen å gjøre? Det eneste en kan si er vel at de ikke forstyrrer frekvensen (i motsetning til en del andre strømbrukere)!

[Simen1]

Kontrollerer man 1000 panelovner a 1000W og slår de av etter hverandre med nøyaktig 1/49,95 sekund mellomrom så vil det påvirke frekvensen. Nå mangler jeg flere forutsetninger for regnestykket på hvor mye det vil påvirke, men anser likevel poenget som gitt.

[mr. papp]

Ketill Jacobsen skrev (8 timer siden):

Hva har panelovner med frekvensen å gjøre? Det eneste en kan si er vel at de ikke forstyrrer frekvensen (i motsetning til en del andre strømbrukere)!

Alle laster påvirker frekvensen. Frekvensen synker når vi har høyere forbruk enn produksjon i nettet, og motsatt. Sånn sett kan panelovner være en relativt rask måte å regulere frekvensen i nettet på, men det har jo ingenting med hver enkelt bolig å gjøre (annet enn at det er der ovnene er montert)

[Ketill Jacobsen]

mr. papp skrev (3 timer siden):

Alle laster påvirker frekvensen. Frekvensen synker når vi har høyere forbruk enn produksjon i nettet, og motsatt. Sånn sett kan panelovner være en relativt rask måte å regulere frekvensen i nettet på, men det har jo ingenting med hver enkelt bolig å gjøre (annet enn at det er der ovnene er montert)

Det er sikkert riktig som du skriver. Jeg tenkte nok mest på uren strøm.

Så er spørsmålet videre om vi har noe særlig problem med frekvensen i Norge forstått som ubalanse mellom strømbehov og strømproduksjon? I tilfelle er muligheten til å skru av og på tusenvis av strømbrukere en effektiv og praktisk måte å løse problemet på?

Jeg antar at hovedproblemet (som artikkelen handler om *) man søker å løse, er å hindre overbelastning på det lavspente distribusjonsnettet (nettet fra transformator til husholdninger).

* Artikkelen handler om å håndtere en kald vinterdag, altså forskyve strømbruk fra morgen og ettermiddag til andre tidspunkter for å unngå overbelastning på lokalnettet. Lenger opp i systemet medfører dette også jevnere strømproduksjon, men det er som oftest en underordnet problemstilling i Norge da vi kan pøse på med ny kraft i løpet av sekunder.

[J-Å]

1 hour ago, Ketill Jacobsen said:

Så er spørsmålet videre om vi har noe særlig problem med frekvensen i Norge forstått som ubalanse mellom strømbehov og strømproduksjon? I tilfelle er muligheten til å skru av og på tusenvis av strømbrukere en effektiv og praktisk måte å løse problemet på?

I et lokalnett vil nok overbelastning merkes mest ved at spenningen faller. Frekvensregulering foregår (litt forenklet) for store regioner, ved at noen kraftverk ligger lavere enn 100% last, slik at de automatisk kan pøse på mer effekt når det trengs. Når det ikke er mer å hente der tillattes frekvensen å falle litt. Hvis den faller under 49.5 Hz, så påbegynnes tvungen utkobling. Men frivillig utkobling kan jo starte før, og det er vel der disse panelovnene kommer inn.  Litt usikkerhet er det vel mhp. effekten,  for disse ovnene er jo også termostatstyrte, så de kan jo allerede være av.

En liten kuriositet mhp frekvensfall:  I en epoke hadde mange vekkerklokker som var styrt av nettfrekvensen. Derfor var operatørene pålagt å kjøre opp frekvensen til litt over 50 Hz om natten, hvis den hadde lagt for lavt en stund.

[trikola]

2 hours ago, J-Å said:

En liten kuriositet mhp frekvensfall:  I en epoke hadde mange vekkerklokker som var styrt av nettfrekvensen. Derfor var operatørene pålagt å kjøre opp frekvensen til litt over 50 Hz om natten, hvis den hadde lagt for lavt en stund.

Er det ikke lenger slik?

Da jeg studerte på 70 tallet i DE lærte jeg det også: antall svingninger over et døgn var lovregulert til et fast antall. Hvorfor vet jeg ikke. Jeg spesialiserte meg også på et svakstrømsområde, så elkraft var lite interessant og jeg gikk bare gjennom grunnkurs.

En annen kuriositet: tidlig på 1970-tallet var jeg privat i USA i en tid når kvartsklokker såvidt ble innført på markedet. Under ventetiden på flyplassen tenkte jeg hva jeg skulle bruke noen resterende $$ til. Da kom jeg på ideen at jeg trengte en ny vekkeklokke. Det var nære på at jeg ville ha kommet hjem med noe som forutsatte 120 volt/60 Hz. 🙄

[trikola]

38 minutes ago, trikola said:

Da jeg studerte på 70 tallet i DE lærte jeg det også: antall svingninger over et døgn var lovregulert til et fast antall.

På kontinentet er det vel fortsatt slik:

Quote

In the synchronous grid of Continental Europe, the deviation between network phase time and UTC (based on International Atomic Time) is calculated at 08:00 each day in a control center in Switzerland. The target frequency is then adjusted by up to ±0.01 Hz (±0.02%) from 50 Hz as needed, to ensure a long-term frequency average of exactly 50 Hz × 60 s/min × 60 min/h × 24 h/d = 4320000 cycles per day.

https://en.wikipedia.org/wiki/Utility_frequency#Time_error_correction_(TEC)

https://en.wikipedia.org/wiki/Synchronous_grid_of_Continental_Europe

Endret 26. februar 2021 av trikola