Sluttfasen

Det er kun 24 timer til innlevering, og gruppa begynner å bli fornøyde med rapporten. De siste dagene har det blitt lange dager med mye jobbing. Diskusjon og konklusjon har vist seg å være mer utfordrende enn ventet, og det jobbes på spreng med siste utkast. Tidligere utfordringer vedrørende analysen er løst og i stor grad flyttet til vedlegg. Det er fortsatt veldig god stemning i gruppa, og humøret vært på topp gjennom hele prosjektperioden.

I løpet av prosjektperioden har gruppa mottatt veiledning og bistand fra flere aktører og det ønskes å rette en stor takk til:

 

Anders Lie, Norgesnett

Emilie Brunsgård Ek, Norgesnett

Reidar Nordby, HiØ

Kamil Dursun, HiØ

Even Arntsen

Erica Pettersen

Werner Vonheim

Berit Irene Nordahl

 

 

 

Update

Med under to uker til innlevering er gruppa nå i gang med ferdigstilling av rapporten. Store endringer underveis har gjort at det har vært mer enn nok å ta tak i. Hvordan analyse delen (som er utrolig tung) skal implementeres har vært en større utfordring enn ventet. Hele gruppa har så god oversikt over hva som er utført, at det til tider er vanskelig å se om dette gir mening for en utenforstående leser. Allikevel begynner ting endelig å falle på plass, og rapportens struktur er der vi ønsker. Nå må alt innhold sikkerhetssjekkes og korrukturleses et par ganger til, så kan vi snart levere det endelige resultatet med god samvittighet.

 

 

 

 

Analysen

Dagens 

Strategien for å analysere kraftnettet er å utføre lastflytanalyser av utvalgte transformatorkretser. Det er valgt å analysere ti kretser. Disse er kretser bestående av vanlige husstander med flest elbiler per 31.12.17. Det er en god blanding av IT (230V) og TN (400V). Oppgaven er avgrenset til hvordan hjemmelading påvirker kraftnettet, og ser bort fra hurtigladestasjoner og offentlige ladestasjoner.

 

Før elbilene legges til kjøres det en ren lastflytanalyse av nettet når det opplever størst belastning. Denne analysen brukes som referanse.  Videre skal lastflytanalysen utføres med lastobjekter som representerer elbiler som står og lader. Analysen utføres også her på det tidspunktet kraftnettet opplever størst belastning. Elbilene legges til som en kontinuerlig last, med max effekt lik 3,051kW. 3,051kW er estimert ved hjelp av «elbilisten 2017». Man regner med at alle elbilene lader samtidig. Elbilene legges til ved sine representative adresser. Verdiene før og etter settes inn i en mal med topp 5 belastede kablene, størst differanse i belastning, laveste spenninger, høyeste spenninger og størst differanse i spenninger. Netbas bytter farger på overbelastede komponenter, eller spenninger som er utenfor ønskede nivåer så man lett får et overblikk over hva som skjer i kretsen.

I bildet over kan man se et eksempel på en krets det er utført en analyse på, og hvordan Netbas «farger» kretsen.

Fremtidsscenariene

For å simulere hvordan kraftnettet takler utviklingen av elbiler er det valgt å ta utgangspunkt i en rapport skrevet av Norges Vassdrag og Energidirektorat (NVE), «Hva betyr elbilen for strømnettet?». Det kjøres fire analyser. Den første utføres uten lastobjekter, med et tillegg på 6,17% i aktiv og reaktiv last. Dette representerer økningen i alminnelig forbruk for husstandene som regnes å være 0,5% per år, med renters rente. Det er denne analysen som vil være referanse for analysen. Videre legges det til lastobjekter på 1kW, 2kW og 5kW per husstand. Disse er estimert av NVE ved å ta hensyn til forskjellige ladeeffekter, samtidig lading og antall elbiler per husstand. Resultatene settes så inn i samme mal som nevnt i dagens analyse.

Linjer [fra – til] Ref. [%] Med Elbil [%] Differanse
F3866-003- KS2121K 67 86 19
F3867-002-KS2131F 41 54 13
KS2121K- KS2126K 36 45 9
F3865-001- K1035L-KB01 29 31 2
KS2131F-KS2136F 20 26 6

I tabellen over kan man se et eksempel på en av tabellene fra malen i analysen som i dette tilfellet viser de fem mest belastede linjene før og etter elbil.

 

Oppgaven i korte trekk

Oppgaven går ut på å sjekke om distribusjonsnettet til Norgesnett er bra nok dimensjonert for utviklingen av elbiler i dag og i nær fremtid. Norgesnett eier nettområder i flere kommuner, men vi har valgt å avgrense oppgaven til nettområdet i Fredrikstad.

Nettet deres består av både høyspent og lavspent, med øvre grense på 22kV. Det vil hovedsakelig være på forbrukernivå at det meste av analyse skal foregå. Det vil si at det er fra nettransformator til forbruker det skal sjekkes for problemer. Spenningene etter transformatoren er 230V eller 400V. Tidligere forskning, samt oppdragsgivers ønske har gjort at vi hovedsakelig har begrenset oss til analyse på dette nivået, da mye tyder på at det er her eventuelle problemer kan oppstå.

Før analysen har gruppen innhentet elbilstatistikk, sett på teori, satt seg inn i tidligere forskning, samt fått tilgang på undersøkelser gjort av elbilforeningen.

Elbilstatistikken har gruppen brukt til å kartlegge antall elbiler, hvor bilene befinner seg og funnet et gjennomsnittlig effektforbruk. Undersøkelsene fra elbilforeningen blir brukt til å kartlegge ladevaner. Hvor elbilene lader, når de lader og hvordan de lader. Det kan være stor variasjon i maks effekt på de forskjellige lademåtene. Gruppa bruker for det meste gjennomsnittlige beregninger til å utføre analyse, da det er vanskelig å få et nøyaktig bilde på alle faktorene som spiller inn.

Videre har man brukt alle disse opplysningene til å lage virkelighetsnære fremtidsscenarier. I NetBas har vi valgt å kjøre analyse på det mest belastede døgnet, da det er dette som er dimensjonerende.

 

Netbas

På tirsdag hadde vi møte med oppdragsgiver. Agendaen for møtet var en generell oppdatering og innføring i Netbas. Netbas er et analyse- og simuleringsprogram som brukes av blant annet distribusjonsselskaper til å kartlegge, planlegge og analysere kraftnettet. Planen er å bruke Netbas til å analysere dagens last, og til å simulere forskjellige fremtidsscenarier. Etter møtet har gruppa brukt tid på å prøve seg frem i Netbas, med varierende hell. Dette har også ført til at strategien har blitt noe endret.

I bildet over kan man se deler av nettet i Fredrikstad i Netbas. Nettet er delt inn i flere mindre deler for de forskjellige byområdene, dette er igjen delt inn i mindre kretser ut til de forskjellige sluttbrukerene og hvilke transformatorkretser de er tilkoblet. Det er på sluttbrukernivå det meste av analyse skal foregå siden oppgaven omhandler distribusjonsnettet.

Ellers ligger gruppa godt an i forhold til teori, tidligere forskning og undersøkelser rundt temaet.

 

Elbilkartlegging

Kartleggingen av elbiler er ferdig, og vi er i gang med videre arbeid. Det har vært en stor økning i antall elbiler de siste årene.

Vi er godt i gang med å lage forskjellige fremtidsscenarier, samt kartlegging av ladevaner hos den typiske elbilbrukeren. Mye tyder på at de fleste i hovedsak fortsatt lader bilene hjemme med vanlig stikkontakt. Hva skjer hvis regjeringens klimamål om at alle nybilsalg etter 2025 skal være nullutslipp?

I bildet over kan man se utviklingen av elbiler i Norge frem til 31.12.17. Kilde: elbilforeningen

 

 

Innlegg 1

Nå er forprosjektet levert, og bachelor perioden er endelig i gang! Vi har hatt oppstartsmøte og laget en strategi for neste uke.