Vad är VPP?

Kärt barn har många namn, VPP, virtual power plant, checkwatt, balanseringstjänster, stödtjänster. Ja allt är mer eller mindre olika ord för samma sak. Men vad är det egentligen?

Elbehovet ökar

I takt med samhällets elektrifiering och att mer och mer el produceras från oplanerade källor såsom sol och vind skapas stora osäkerheter inom energiförsörjning. För att kraftnätet skall fungera bra behövs det vara balans mellan vad som produceras och vad som konsumeras, denna balans mäts i frekvens, Hz. Om det produceras för mycket ökar frekvensen och motsatt gäller om det konsumeras för mycket.

Prognos elproduktion. Källa: Energimyndigheten

När stora delar av energiproduktionen inte går att planera har Svenska Kraftnät introducerat balanseringstjänster där batterier agerar reserver om balansen förskjuts åt ena eller andra hållet. Balanseringstjänster har det senaste året blivit väldigt populärt, både hos företag och privatpersoner. Framtidsprognoser visar att elanvändningen kommer öka både nationellt och globalt samtidigt som andelen oplanerbar och förnybar energi kommer att öka. Denna kombination skapar en stor osäkerhet för framtida energikostnader hos konsumenter och vi ser att behovet av balanserings- och stödtjänster kommer fortsatt vara stort.

Frekvensbalansering - grundnivå

Frekvensvariationer i elnätet skapar alltså instabilitet om de inte hanteras väl och det är här VPP eller virtuella kraftnät kommer in. Privatpersoner och företag med batterikapacitet kan numera "låna ut" sin kapacitet till Svenska Kraftnät och få ersättning för detta. Den historiska ersättning har varit god och legat på drygt 4 000 per kWh. Ersättningen är linjär, dvs 2kWh ger dubbelt så mycket som 1kWh och 4kWh batterikapacitet ger dubbelt så mycket ersättning som 2kWh. Du kan dock inte använda ditt batteri till eget bruk för den del av batteriet du gör tillgänglig för frekvensbalansering.

Vad som är viktigt att tänka på är att man väljer en batteri- och balanseringslösning som är flexibel. Det är svårt att förutspå framtiden och med en flexibel batterilösning från exempelvis sonnen så behöver man som konsument inte oroa sig. Sonnens balanseringstjänst har full flexibilitet i hur stor del av ditt batteri du väljer att göra tillgänglig, vilket gör ett batteri från sonnen unik på marknaden.

Frekvensbalansering - mellannivå

Nu när vi gått igenom grunderna i frekvensbalansering låt oss gå ett steg djupare för att lära oss hur det fungerar.

Elmarknaden är uppdelad 4 marknader och den marknad som är aktuell för stödtjänster eller virtual power plant är balansmarknaden som hanterar fysisk handel i realtid eller näst intill i realtid.

För att underlätta handel på balansmarknaden handlas el upp i 100kWh enheter. Dessa enheter kallas för aggregatorer, aggregatorerna består i sin tur av enskilda hushålls batterikapacitet. Aggregatorer hanteras av en handelspart godkänd av svenska kraftnät och handelsparten är ansvarig för upphandling och leverans av stödtjänster till energisystemet.

Med den förändrad energiproduktion vi ser blir elnätet mer sårbart för störningar. Vatten- och kärnkraftverk använder sig av synkrongeneratorer som skapar en frekvensstabilitet i elnätet, där vind och solenergi saknar denna typ av generatorer. Olika typer av balanstjänster är till för att kompensera den sjunkande stabiliteten i kraftnätet. Några är snabba och körs under kort tid och några är långsamma och uthålliga för att vi ska klara olika scenarios. De kompletterar varandra med syfte att återställa elsystemet till balans.

Frekvensbalansering - avancerad nivå

2020 introducerade svenska kraftnät sin första typ av balanstjänst för att kompensera för den sjunkande frekvensstabiliseringen, så kallade FFR eller Fast Frequency Response. FFR refererar specifikt till förmågan hos kraftsystemet att snabbt (inom en sekund) och automatiskt reagera på en obalans mellan kraftproduktion och efterfrågan. Svenska kraftnät medger till organisationen Energiföretagen att FFR är ändamålsenligt men är inte inte tillräcklig. Ca 100MW upphandlas via denna tjänst

En ytterligare stödtjänst som introducerade januari 2022 är FCR-D ned, downward Frequency Containment Reserve - Disturbance. Övriga tjänster inom samma kategori har löpande införts. FCR stödtjänst används att stabilisera frekvensen vid driftstörningar. Ca 1000MW upphandlas inom denna tjänst.

FCR är indelat i 3 grupper, frekvensstabilisering vid normaldrift, FCR-N och frekvensstabilisering vid störd drift; FCR-D upp respektive FCR-D ned. sin tur uppdelad i två tjänster en för reglering av frekvens nedåt och en motsvarande för reglering av frekvens uppåt. FCR är lite långsammare i aktivering men samtidigt mer uthållig än sitt syskon FFR.

En balanseringstjänst som man kopplar ett batteri till handlar med både FFR och FDC tjänster. För slutkonsumenten sker allt detta per automatik.

Slutsats

Vi kan alltså konstatera att oplanerade energikällor bidrar till en ökad instabilitet i kraftnätet och för att kompensera den ökade instabiliteten har olika typer av stödtjänster införts som möjliggör för enskilda hushåll, föreningar och företag att genom sin lagringskapacitet stabilisera kraftnätet.

Hur ser framtiden ut? Kommer andelen förnybar energi öka eller minska? Kommer elanvändningen öka eller minska? Är det värt att investera i batterikapacitet till din solcellsanläggning?

Oavsett vad man siar om i framtiden är det viktigt att man väljer ett system som är

• Robust och hållbart.

• Flexibelt gällande förvaring av egenproducerad el eller balanserings- och flextjänster.

• Ett system som är skal- och uppgraderingsbart.