balansekraft

Artikkelstart

Balansekraft, hurtig tilgjengelig effektkapasitet for å utjevne avvik som kan oppstå mellom kraftproduksjon og forbruk, se også regulerkraft. Ved forbruksendringer må denne utjevningen skje nærmest momentant så det ikke oppstår uregelmessigheter i elnettet i form av spennings- eller frekvensavvik.

Faktaboks

Også kjent som

Grønt batteri

Forbruket av elektrisk energi varierer mye i løpet av et døgn og kraftproduksjonen må til enhver tid tilpasses et forbruk som tidvis endrer seg raskt. Mange kraftverk er imidlertid konstruert slik at produksjonen bare kan økes langsomt. Det gjelder i særlig grad varmekraftverk og kjernekraftverk. Dertil er det i de senere årene faset inn ny kraftproduksjon basert på til dels uforutsigbare energikilder, som solenergi og vindenergi. Både forbruk og produksjon vil da, i løpet av et døgn, gjennomgå store forandringer som ikke kan planlegges på forhånd. Dette skaper en uforutsigbarhet i produksjonssystemet og et behov for raskt tilgjengelig reserveeffekt.

I det norske elnettet løses dette relativt enkelt ved å utnytte de egenskapene som er innebygd i vannkraftverk. Et vannkraftverk kan raskt både redusere og øke produksjonen, og nødvendig reservekapasitet kan uten store merkostnader legges inn i kraftverkene. I andre land, hvor produksjonssystemet er dominert av varmekraft, må det iverksettes egne tiltak for å sørge for nødvendig balansekraft. Der forholdene ligger til rette for det kan det for eksempel bygges pumpekraftverk og fylle opp vannmagasinene i lavlastperioder. Balansekraft kan da produseres når forbruket øker i topplastperioder. Det er også mulig å bygge reservekapasitet i form av et varmekraftverk som går kontinuerlig på «tomgang» hvorved det opprettes en såkalt roterende reserve (engelsk: spinning reserve) som på kort varsel kan utnyttes til produksjon av balansekraft, men dette anses som en svært kostbar løsning. Kjøp av balansekraft, for eksempel fra det norske vannkraftsystemet, er derfor et aktuelt alternativ for mange europeiske land der varmekraft og etter hvert også vindkraft og solkraft er den dominerende form for kraftproduksjon.

I land som for eksempel Tyskland, som er ledende i Europa på variable fornybare energikilder som vind og sol, og som har en relativt liten andel vannkraft, har man begynt å se seg om etter andre metoder for rask effektoppdekking, blant annet store oppladbare batterier.

Ved elvekraftverket Dörverden i Niedersachsen har norske Statkraft bygget et litium-ion-batteri med en ytelse på 3 MW. Slike batterianlegg har en reaksjonshastighet (oppstarthastighet) på ned til ett sekund. En annen stor fordel med slike batteribaserte anlegg er at de ikke er bundet til et bestemt geografisk område, men kan flyttes dit behovet melder seg.

Begrepet balansekraft brukes også om såkalt negativ reserve i en situasjon der forbruket går ned og det er behov for en rask reduksjon av kraftproduksjonen. Selv om produksjonen fra vind- og solkraftverk ikke kan bidra til en økning av produksjonen kan de enkelt brukes til å skru ned den samlede produksjonen, for å tilpasse produksjonen til forbruket.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer (6)

skrev Tarjei Jensen

Slik jeg har forstått det så finnes det egne kraftverk med hurtig oppstart som brukes til å sikre strømforsyningen. f.eks. under den begynnende brownouten som var i Sentraleuropa i begynnelsen av januar.

SAMOFAR prosjektet som var verifikasjon av en rask flytende salt reaktor demonstrerte at reaktoren kunne øke effekten midlertidig med 100%.

Ellers så sies det at man med moderne varmekraftverk har muligheten til å regulere effekten. Jeg vet ikke om jeg har forstått riktig at det skjer ved å holde ekstra turbiner varme slik at man slipper å vente på at de skal bli varme nok til å kunne brukes.

svarte Knut A Rosvold

Jo da, det kan være flere løsninger for hurtig reaksjon for å tilpasse produksjon til forbruket enn de som er beskrevet i artikkelen. Det vil etter hvert bli enda mer behov for slik balansekraft etter hvert som man tar i bruk mer uforutsigbare energikilder som vind- og solenergi. Artikkelen i SNL nevner de mest aktuelle løsningene som brukes i kraftforsyningen i dag.

svarte Tarjei Jensen

Takk for svar.

Jeg tviler på at det kommer til å gå så bra med vind- og sol-energi. De som bruker NVE sin kostnadskalkulator som strategiverktøy kommer til å få noen overraskelser.

ThorCon sin reaktorklynge i Indonesia (under bygging) bygges med en forventning om en kostnad på mellom 10-15 øre lavere enn norsk vannkraft. Alt etter dollarkursen. https://thorconpower.com/economics/

IEA har sagt at de skal komme med kostnadsoversikt for deres Generasjon IV reaktorer. Men først må de tegnes før CAD programmet kan fortelle hva det koster.

Det er vel grunn til å tro at denne typen reaktorer kan erstatte brennerne i kullkraftverk. Med konveksjonskjøling kan de skaleres til 4GW hvorav omtrent halvparten kan tas ut som strøm.

svarte Knut A Rosvold

Ja, bare tiden vil vise hvordan det går.

svarte Knut Hofstad

Saltsmeltereaktoren (som det henvises til her) ser ut til å kunne bli vinneren blant de nye reaktortypene som kommer, men den befinner seg fremdeles på utviklingsstadiet (og er ikke "under bygging". Den har gode egenskaper til å produsere topplast ved at store mengder varmeenergi med høy temperatur (500 gr C) kan avsettes i flytende saltsmelte, og som kan brukes på kort varsel i en dampgenerator.

svarte Tarjei Jensen

Det å bygge en reaktor som er av en ny type er en langtrekkelig affære. Firmaene som er involvert er grovt underkapitaliserte. Derfor går det sakte.

Selv om de har de tekniske løsningene klare så tar det tid å tegne, simulere og verifisere. Og alt dette koster penger. Flere hundre millioner kroner.

For ThorCon er dette en del av byggeprosessen siden de trenger kapital for å komme videre.

Seaborg har en forventet kostnad på 50 millioner euro mellom fra 2021 frem til 2025 for detaljdesignet av reaktoren de skal bygge.

https://thorconpower.com/project/

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg