iPower

SPIR iPower-projektet blev startet, fordi det i 2010 så ud til, at der snart ville opstå stabilitetsproblemer i det danske el-net på grund af mange vindmøller, solcelleanlæg, varmepumper, elektriske biler m.m. I dag ved vi, at det ikke gik som forudset, da der næsten ingen el-biler er, samt at installationen af varmepumper ikke blev så massiv som forventet. Men for at nå regeringens mål om et dansk energisystem baseret udelukkende på vedvarende energi i 2050, vil der med tiden opstå behov for de teknikker, der blev udviklet i iPower. iPower blev startet, fordi vi så ind i en brændende platform, men endte op som rettidig omhu.

Formålet med iPower var at undersøge, hvordan Distributed Energy Resources (DERs) kan anvendes til at skabe fleksibilitet i energisystemet. DERs kan være små vindmøller, solcelleanlæg, varmepumper, bygninger m.m. som kan reguleres i forhold til mængden af energi i energisystemet. Bygninger med bl.a. varmepumper kan fx anvende mere el i perioder med meget vindstrøm i nettet og tilsvarende anvende mindre el i perioder med for lidt vindstrøm i nettet. Dette kan gøres ved at lagre varme i bygningens konstruktioner i perioder med meget el i nettet, - varme som frigives noget senere, når der er mindre el i nettet, således at bygningen i denne periode bruger lidt eller ingen el til opvarmning.

Nedenstående figur viser opbygningen af iPower i seks arbejdspakker. Teknologisk Institut, Energi og Klima var leder af arbejdspakke 1 (WP1) om Residential Demand Response, som i sidste ende kom til at dreje sig om energifleksibilitet i og omkring bygninger.

Denne hjemmeside omhandler kun Teknologisk Instituts arbejde i WP1. En nærmere beskrivelse af resultatet af WP1 kan læses i en HVAC-artikel fra november 2016:

Se www.ipower-net.dk for en beskrivelse af hele iPower-projektet.

Teknologisk Instituts arbejde handlede primært om undersøgelser vedrørende anvendelse af varmepumper som DERs til at skabe energifleksibilitet. Rapporten "Test facility and interface" beskriver et test setup i EnergyFlexHouse for remote kontrol af en varmepumpe:

Dette er bl.a. undersøgt med beboere i huset. Samme setup er undersøgt i et privat hus i rapporten "Smart meter case study":

På baggrund af testene i EnergyFlexHouse og det private hus blev det vurderet, at ren remote-styring ikke er hensigtsmæssigt. Der er også brug for styring i selve huset. På baggrund af dette udviklede Develco Products en gateway med mere kapacitet. Dette er beskrevet i rapporten "Develco Products gateway":

Indledningsvis blev der i WP1 gennemført en undersøgelse af el-forbruget i boliger. Dette er dokumenteret i rapporten "Designing units with built-in functionalities needed in the integration with power grids":

Andre har også bidraget til WP1. Der er i det følgende link til udvalgte publikationer:

Aggregation and Control of Flexible Consumers – A Real Life Demonstration:
www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1474667016431915

Demand Side Management in the Smart Grig. PhD Thesis:
orbit.dtu.dk/en/publications/demand-side-management-in-the-smart-grid(7ca310e1-19f5-4b0e-b954-e1d57b0935f1).html

Non-parametric method for separating domestic hot water heating spikes and space heating:
www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778816307332

Consumer Preferences for Temperature Variations:

Define Interface between VPP and Powerplant (case study). iPower rapport. Greenwave Reality:

Modeling and Control for Price Responsive Electricity Loads. PhD Thesis:
orbit.dtu.dk/en/publications/modeling-and-control-for-price-responsive-electricity-loads(7ff027e9-cb51-4baa-b28f-d940a9e94a1e).html

Business Case for Flexible Residential Heat Pumps: