Publicerad: 2024-04-08
85 procent mindre fel för ett beräkna det dimensionerande effektbehovet i ett fjärrvärmenät, det uppger Johan Kensby på Utilifeed att de kan uppnå. Med deras metod vill de hjälpa energiföretag att fatta klokare investeringsbeslut.
– Det är svårt att förutsäga framtiden. Har du stora osäkerheter behöver du marginal, och det är dyrt. Det här projektet har handlat om att öka träffsäkerheten för framtiden, så att du kan undvika effektbrist eller överinvesteringar, säger Johan Kensby, medgrundare och chef för teknik och forskning på Utilifeed.
Projektet Optimera investeringar i energisystem med AI kommer att presenteras på Termowebbinariet Värmepumpar, flexibilitet och optimering av fjärrvärmeinvesteringar den 17 april. Det handlar om att öka träffsäkerheten för att beräkna det dimensionerande effektbehovet i fjärrvärmesystem, alltså den högsta effekt som behövs för att producera och distribuera värme till kunderna.
Traditionellt har många energiföretag räknat ut effektbehovet baserat på en modell med ett linjärt samband mellan utomhustemperatur och effektbehov, enligt Johan Kensby. Men han anser att man behöver ta hänsyn till betydligt fler parametrar än så, vilket Utilifeeds metod och mjukvara gör.
– Är det soligt och vindstilla blir effektbehovet ett annat än om det regnar och blåser vid samma temperatur, säger Johan Kensby.
Enligt Johan Kensby ger Utilifeeds metod betydligt mindre felmarginal än metoder som många energiföretag traditionellt har använt.
– För de mätbara delarna är vårt medelfel 85 procent lägre än linjärmodellen. Den stora skillnaden beror framför allt på att effektbehovet påverkas av så mycket mer än bara utomhustemperaturen, säger Johan Kensby.
Utilifeeds metod bygger på sju principer, se nedan, där en av de viktigaste är att bedöma osäkerheten i den modell man använder sig av.
– Om du kommer fram till att effektbehovet är cirka 120 MW – hur mycket är ”cirka”? Och har du ett mått på hur leveranssäker du vill vara, ska leveranssäkerheten vara 99,9 procent eller 99,99 procent? Man bör sätta ett mått på detta och hur mycket det får kosta, säger Johan Kensby.
Han beskriver de sju principerna som ett sätt att väcka tankar för energiföretag som kan behöva investera.
– Står man inför ett investeringsbeslut är det bra att tänka igenom dem.
Utilifeeds projekt avslutades för mer än två år sedan, efter det har företaget utvecklat sina modeller för att ta fram lastprofiler för olika typer av väderår. De har även byggt ett verktyg där energiföretag kan lägga in och jämföra olika typer av investeringar i sitt fjärrvärmenät.
– Då kan man se vad som händer om man exempelvis investerar i en till panna, en ackumulatortank eller vill jobba med styrning av flexibilitet. Då kan du jämföra vilka investeringar som ger bäst leveranssäkerhet eller driftsekonomi.
1. Ta hänsyn till fler väderparametrar
Hur stort värmebehovet är påverkas inte bara av temperaturen, även vindhastighet, solstrålning och nederbörd kan ha stor inverkan.
2. Använd en lastmodell med bättre prestanda
Att träffsäkert beräkna samband mellan effektbehov och väderparametrar kan göras effektivt med maskininlärning.
3. Bedöm osäkerheten i din modell
Många modeller innehåller ett mått på hur stor osäkerheten är. Använd denna data systematiskt när ni beslutar hur stor säkerhetsmarginalen ska vara för dimensioneringen.
4. Basera beräkningen på verkligt effektbehov i anslutna fastigheter
Beräkningar av dimensionerande effektbehov på systemnivå baseras traditionellt på historiska data över producerad effekt. Det motsvarar inte alltid det underliggande värmebehovet.
5. Förbättra antaganden för effektbehov i nybyggda fastigheter
Expansionsplaner för städer kan ofta sakna dimensionerande effektbehov. Nya fastigheter har inte samma förhållande mellan effekt och energi som befintlig bebyggelse. Vid estimering av effektbehov för nya fastigheter, ta hänsyn till typ av fastigheter och använd data för nybyggda fastigheter av samma typ samt aktuella studier.
6. Ta hänsyn till hur renoveringar kommer påverka effektbehov i befintliga fastigheter
Flera studier har prognostiserat hur renoveringstakten kommer påverka energibehovet. Påverkan på dimensionerande effektbehov är däremot mindre utforskat område men det finns data för olika åtgärders inverkan. Använd denna data tillsammans med en analys av stadens fastighetsbestånd fokuserad på framtida renoveringar.
7. Ta hänsyn till klimatförändringar
Den pågående klimatförändringen påverkar de dimensionerande väderförhållandena. Ta del av forskning kring framtida klimatmodeller för att göra tillförlitliga estimat av hur dimensionerande väderförhållanden påverkas av klimatförändringen.
Läs mer om de sju principerna här.
Avslutad
Projektet ska demonstrera och utvärdera en ny typ av energilager baserat på ett nanobelagt salt i en fiberväv. En prototyp för värmelagring ska tas fram hos Ahlstrom-Munksjö Paper med en värmeeffekt på 6 kW och en lagringskapacitet på 20 kWh.
Pågående
The project will accelerate the heating and cooling transition by facilitating the development of Geothermal 5th Generation District Heating and Cooling, Geo5GDHC, systems with climate-neutral shallow geothermal energy resources. It will also assist in the integration of heating and cooling in local and regional energy systems.
Pågående
Projektet ska accelerera omställningen till smarta energisystem och energieffektiv teknik för lågtemperaturvärme och högtemperaturkyla, LTV/HTK-system. Med hjälp av maskininlärning ska projektet utveckla reglersystem som löpande förbättrar sig självt.
Pågående
Projektet ska öka förståelsen för tvåfasströmning vid förångning och kondensation i platta kanalgeometrier, av liknande typ som som är vanliga i plattvärmeväxlare. Ett av de konkreta målen är att visa upp kanaler som kan öka värmefaktorn med minst 10 procent.
Pågående
Det internationella projektet Recoin ska utveckla ett system för att effektivt lagra värme och kyla i grupper av borrhål. Tillsammans med partners från Tyskland och Schweiz ska KTH och Bengt Dahlgren Stockholm Geo ta fram ett system för prediktiv styrning.
Avslutad
Projektet studerar hur förväntat kylbehov kommer att utvecklas hos nya och framtida stadsdelar bestående av Nära Noll Energi-Byggnader (NNEB) då den termiska prestandan hos klimatskärmen kommer att förbättras.
Avslutad
Projektet utför en transdisciplinärt studie i samband med implementering av en ny fjärrvärmeteknik (4GDH) till ett bostadsområde, för att studera teknikacceptans av bygg- och installationsbranschen samt identifierar vilka hinder som uppstår vid införande av ny teknik.
Avslutad
Målet med projektet har varit att utarbeta system för säsongslagring av överskottsvärme producerad vid KVV Filborna i Helsingborg.
Avslutad
Syftet med projektet är att ta fram en generell inmatningscentral för att ansluta decentraliserade värmekällor till fjärrvärmenätet och öka förutsättningarna för små industrier att anslutas till fjärrvärmenäten. Inom projektet designas en prefabricerad-central för decentraliserad inmatning, som efter inkoppling följs upp och utvärderas.
Avslutad
Projektet projekt fokuserar på energianvändning och energieffektiva lösningar för ett typiskt skol/campusområde i den besökta regionen i Kina. Som referensfall användes värme- och varmvattensystemet i ett studenthem på ett campusområde beläget i staden Guiyang.
En investering i energieffektivisering på 15 miljarder kronor kan spara elkonsumenterna närmare 100 miljarder kronor per år, genom minskad och flyttad elförbrukning. Flexibel drift av vattenburna värmepumpar kan tillgängliggöra mer än 10 procent av Sveriges maximala effektbehov en kall vinterdag. Den uppskattningen gör Björn Berg, vd på Ngenic.
I år fyller uppvärmningsbranschens Färdplan för fossilfri konkurrenskraft fem år. De lägst hängande frukterna är genomförda inom värmebranschen, det som återstår är både svårt och dyrt. Det säger Kjerstin Ludvig från Profu som på nästa Termowebbinarium presenterar de största utmaningarna för branschen att bli fossilfri.
Tekniska Verken i Linköping och företaget Hydroc har testat att skapa sprickor i berggrunden för att skapa ett värmelager till fjärrvärmenätet. Pilotprojektet har gått enligt plan, nästa steg är att utöka spricksystemet och höja temperaturerna. Om allt funkar kan lagret vara i full drift om två år.
Energimyndigheten förlänger forsknings- och innovationsprogrammet Termo med minst fem år. Myndigheten satsar 160 miljoner kronor på att finansiera forskning om hur värme- och kylasektorn kan snabba på omställningen till ett robust och hållbart energisystem. Två nya områden i programmet är försörjningstrygghet och värmeproduktion från kärnkraft.
Digitaliseringen öppnar för nya affärsmodeller och energidelning. Utmaningarna ligger i regelverk som hindrar effektivt utnyttjande av data från värmepumpar. Det anser Davide Rolando från KTH, som presenterar ett Termoprojekt om internet of things på nästa Termowebbinarium den 5 december.
Med maskininlärning har Qian Wang och hans kollegor på KTH skapat en modell för att prognosticera efterfrågan av värme i bostadsområden. Men han vill se mer samarbete mellan forskare och fjärrvärmebolag för att kunna förstå hur nya affärsmodeller kan integreras i branschen.
Energimyndigheten siktar på att förlänga Termoprogrammet med minst fyra år, beslut kommer sannolikt före årsskiftet. Det framkom under Termodagen den 19 oktober. Hitta alla presentationer från dagen här.
Fjolårets höga elpriser gav skjuts åt potentialen i energieffektivisering, men nya affärsmodeller behövs för att snabba på fastighetssektorns energiomställning. Det var två slutsatser från Termodagens panelsamtal ”Från forskning till marknaden” den 19 oktober.
Spillvärme från industrier i Kiruna och Boden fick stort utrymme när Termodagen arrangerades den 19 oktober. För Boden är en utmaning att invånarantalet behöver öka med 25 procent, från Kiruna lyftes frågan hur man kan få olika organisationer att samarbeta snarare än tekniska utmaningar.
Ta del av resultat från projekt som utvecklar luftvärmepumpstekniken genom att minska frostuppbyggnaden och utnyttja 3D-utskrift för att skapa innovativa värmeväxlare.
Kom och lyssna på hur fjärrvärmeföretag kan optimera sina investeringar respektive potentialen för flexibilitet i befintliga värmepumpar.
Vid detta tillfälle får du ta del av två projekt om färdplan för fossilfri uppvärmning och en ny generation av underjordiskt värmelager.
Webbinarium där internet of things för värmepumpar och maskininlärning för fjärrvärme presenteras.
Den 19 oktober kommer Termodagen 2023. Forskare inom värme och kyla har stor betydelse för att sprida kunskap till politiska beslutsfattare och samhället i stort. Kunskapen som kommer fram inom Termo ska bidra till att utforma framtidens energisystem. Under den här dagen vill vi öka engagemanget och möjligheten till samverkan.
Digital workshop där Energimyndigheten informerar om sina tankar kring strategin för framtidens värme och kyla.
Ett webbinarium som presenterar hur olika tekniker för energilagring bättre kan utnyttja förnybara energikällor
Ett webbinarium som presenterar värme, kyla och el flexibilitet som en del av framtidens energisystem.
Ett webbinarium om hur IEA:s program inom fjärrvärme och fjärrkyla, IEA-DHC, främjar innovation och utveckling i Sverige och världen.
Flera av Termoprogrammets projekt anknyter till teknologier som främjar sektorkoppling och flexibilitet i systemet – till exempel värmepumpar. Det belystes under det här webbinariet.
