Fremtidens elektriske energisystem er et

Smart Grid

Landsbyleder: Prof. Ole-Morten Midtgård, NTNU – Institutt for elkraftteknikk

Det eksisterende elektriske energisystemet er kåret til

Den største ingeniørbragden i det 20. århundre!Av National Academy of Engineering (USA)

Se: greatest engineering achievements of the 21st century

Men basert på et paradigme med sentralisert, storskala kraftgenerering i den ene enden, og passive forbrukere i

den andre enden:

En ny tid krever et nytt paradigme• Ny fornybar energi og distribuert generering i stor skala• Dermed mismatch mellom tidspunkt for maksimal generering og

tidspunkt for maksimalt forbruk• Bedre utnyttelse av samfunnets totale ressurser• Aktive kunder som kanskje også selv genererer elektrisitet• Elektriske biler som skal lades og spille sammen med elnettet• Elektrifiseringen av fattige land• Klimautfordringene

Smart Grid

FagområderSmart Grid engasjerer mange fagområder, både tekniske og ikke-tekniske. Ved NTNU er det etablert et ”kjerneteam” innen Smart Grid og listen nedenfor viser hvilke institutt som interesserer seg for fagområdet:

• IME - Institutt for elkraftteknikk• SVT og CenSES -Institutt for industriell økonomi • HF - Institutt for tverrfaglige kulturstudier• SVT - Institutt for sosiologi og statsvitenskap • IME - Institutt for teknisk kybernetikk• IME - Institutt for elektronikk og telekommunikasjon• IME - Institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap• IME - Institutt for telematikk• IVT- Program for industriell økologi• SVT- Institutt for industriell økonomi• NT - Institutt for materialteknologi

I denne landsbyen er perspektiver fra alle disse fagområdene velkommen, men se også nærmere spesifikasjon på siste side.

Forskjellige definisjoner av Smart Grid avhengig av perspektiv:

• Fra elkraft, kanskje : Et fleksibelt elektrisitetsnett hvor nye anvendelser* integreres «plug and play» med eksisterende infrastruktur.

• Fra IKT, kanskje: Et elektrisitetsnett hvor alle komponenter har en IP-adresse og kan kommunisere toveis med hverandre, en del av «Internet of things».

• Fra økonomi, kanskje: Et elekrisitetsnett som sikrer et fritt, transparent marked for omsetning av elektrisk energi.

• Fra samfunnsfag, kanskje: Et middel for å realisere en visjon om en bærekraftig fremtid.

*Med anvendelser menes her for eksempel integrasjon av fornybare, stokastiske og distribuerte elektrisitetskilder, både små og store; lagring av elektrisk energi; forvaltning og styring av komponenter på lastsiden; styring av aktiv og reaktiv effekt; intelligent integrasjon av elektriske biler; monitorering og styring av elektrisk energiflyt for maksimal stabilitet og pålitelighet.

Mulige temaer for denne landsbyen

• Solenergi og Smart Grid – en visjon for år 2050-2100– Tverrfaglig perspektiv, men kompetanse fra elkraftsiden er viktig

• EUs 20:20:20-mål og Smart Grid – and beyond ; inkludert Norge vs. EU– Kan ha et politisk eller teknisk utgangspunkt avhengig av gruppesammensetning. Elkraft

bør være representert

• Smarte strømmålere & Smart Grid – hva og hvorfor, samt personvern– Kan ha samfunnsfaglig, økonomisk eller teknisk perspektiv. Elkraft bør være representert

• Annen tematikk– Hvordan kan Smart Grid teknologier bidra til energieffektivisering?– Er det smart å bruke vaskemaskinen om natten?– Hvordan skal vi få med kundene på laget (bedrifter, husholdninger) slik at de blir mer energibevisste – hvordan vil de respondere å få

mer informasjon om energibruk og priser?– Hvilke muligheter er det for ”lokal, småskala” produksjon (solceller, vind…) og hvor smart er det å utnytte kortreist kraft?– Hvordan kan elbilen integreres?– Hvordan kan vi estimere kost/nytte/miljøgevinster av ulike smart grids teknologier?– Hvilke former for kommunikasjon er de smarte?– Hva med datasikkerhet og personvern?– Hvordan kan Smart Gridteknologier være til nytte for kraftnettet?

Eksternt samarbeid

Landsbyen samarbeider med The Norwegian Smartgrid Centre – www.smartgrids.noHer er bl.a. følgende bedrifter med: