Att planera och optimera produktionen i sammankopplade fjärrvärmenät är en grannlaga uppgift. Väder, förbrukningsprognoser, historik, beteendemönster och bränslepriser – många faktorer spelar in. Energy Opticon från Lund har utvecklat en prisbelönt programvara som automatiskt räknar ut hur de olika anläggningarna ska köras optimalt, med hänsyn till kostnad och miljö.

I samband med Cleantech Day belönas företag som ”gjort en avgränsad insats som på ett markant sätt ökat konkurrenskraften och visat på potentialen för miljöteknik”. Det hela rör sig om South Sweden Cleantech Award – ett pris som delats ut under de senaste sju åren – och som 2016 erövrades av Energy Opticon från Lund.

Björn Malmström och Moa Dahlman Truesdale vid Energy Opticon tar emot South Sweden Cleantech Award 2016 för nya funktioner för optimering av regionala fjärrvärmenät med Energy Optima 3. Foto: Heidi Olsson Sustainable Business Hub.

Björn Malmström och Moa Dahlman Truesdale vid Energy Opticon tar emot South Sweden Cleantech Award 2016 för nya funktioner för optimering av regionala fjärrvärmenät med Energy Optima 3. Foto: Heidi Olsson Sustainable Business Hub.

”Vi har utvecklat en programvara som spelar en viktig roll när man kopplar samman och optimerar fjärrvärmenät. Vår lösning bidrar till att smarta investeringar i förnybara energikällor kan utnyttjas mer än tidigare”, berättar Moa Dahlman Truesdale, som är finanschef på företaget Energy Opticon.

Optimering av energiproduktion

”Att producera fjärrvärme har på senare år blivit mer komplicerat. Verkningsgrad, bränslepris, elpris och tillgänglighet är bara några exempel på faktorer som påverkar produktionskostnaden. Avregleringen och integreringen av elmarknaderna har ökat konkurrensen. Fjärrvärmebolagen har därför stora krav på sig att producera värme och el till så låg kostnad som möjligt. Samtidigt ökar inslaget av förnybara bränslen, något som ställer nya krav på den kortsiktiga- och långsiktiga planeringen”, konstaterar Moa Dahlman Truesdale.

”Verktyg för att optimera energiproduktionen av har blivit allt mer eftertraktade. Optimering är dock en komplex process som kräver avancerade beräkningsmodeller.  Under de senaste åren har vi märkt en kraftig ökning i efterfrågan på våra mjukvaror. Frågan om hur man kan minska kostnaderna och öka vinsten med mer precis planering av produktionen har blivit allt viktigare. Andra viktiga drivkrafter är hur energiproducenterna kan minska påverkan på miljön och klimatet”, fortsätter Moa.

Långtidsplaneringen sträcker sig oftast över ett år eller längre. Syftet är att få en uppfattning om bränsleförbrukningen, priser och leveranser av olika bränslen, miljöavgifter, bränslekontrakt och andra faktorer. Korttidsplaneringen är inriktad på den kommande veckan eller det kommande dygnet/timmarna. Detta för att få underlag till beslut om när olika produktionsenheter ska startas och stoppas, samt hur produktionen skall fördelas på de olika anläggningarna.

”Syftet med optimeringen är att skapa produktionsplaner både i det korta och långa perspektivet. Vår mjukvara genererar förbrukningsprognoser med hjälp av väderprognoser, lokala mätpunkter och förbrukningshistorik. Förbrukningsprognosen, tillsammans med information om energisystemets anläggningar, ligger till grund för processen. Information om bränslepris, elbörspris, elcertifikat och skattesatser ingår också som indata till optimeringen. För ett fjärrvärmeverk är naturligtvis vädret den faktor som har störst betydelse för produktionens storlek, men kundernas beteendemönster är också viktigt. För fjärrvärmeproducenten är kostnaden för den energi som måste utnyttjas då efterfrågan är hög av stor betydelse. Det kostar alltid att dra igång reservkraften”, säger Moa.

Sammankoppling av fjärrvärmesystem

Genom detaljerade prognoser kan fjärrvärmeproducenten optimera driften och minska klimatpåverkan. Illustration: Energy Opticon.

Genom detaljerade prognoser kan fjärrvärmeproducenten optimera driften och minska klimatpåverkan. Illustration: Energy Opticon.

”Vad det gäller vid och sol är det uppenbart att tillgången på energi inte är förutsägbar. Det är helt säkert att solcellerna inte producerar på nätterna och att det ibland är vindstilla. Elpriserna visar därför kraftiga svängningar, speciellt i centrala Europa. Ett biobaserat kraftverk kan köras året runt och kompletterar då energi från vind och sol. Utöver detta finns andra alternativ som kan användas i fjärrvärmenäten, exempelvis spillvärme från industrier. Det är dock inte självklart att en enskild fjärrvärmeproducent har tillgång till de olika energislagen, men genom att koppla samman lokala fjärrvärmesystemen inom regioner kan man åstadkomma flera fördelar”, konstaterar Moa Dahlman Truesdale.

Moa pekar på följande fördelar:

  • Ökad flexibilitet i energisystemen exempelvis genom optimerad värmetillförsel, lagring av värme samt kompensation för flaskhalsar i distributionen.
  • Ökad användning av energislag med lägst kostnad.
  • Säkerhet i tillgången till energi och redundans när något inträffar i produktionen eller distributionsnätet.
  • Smart användning av förnybar energi.

”Det är mycket viktigt för produktionsplaneringen – i ett enskilt eller sammankopplat fjärrvärmesystem – att prognoserna är korrekta. Prognoserna utgör indata till produktionsplaneringen och vårt verktyg Energy Optima 3 bidrar med en detaljerad och exakt projektion av kundens energisystem med de olika produktionsenheterna. Genom att kombinera modellen med bränsle- och handelskontrakt, last- och prisprognoser, samt genom att mata in tekniska och ekonomiska indata direkt i den grafiska editorn, kan fjärrvärmeproducenten räkna ut exakta produktionsplaner på kortast möjliga tid. Systemet räknar automatiskt ut hur anläggningarna skall köras för att minimera kostnaderna och maximera intäkterna”.

”Sammankopplingen av lokala fjärrvärmenät ökar i Sverige och utomlands och vid Energy Opticon är vi är stolta över att vår programvara både kan minska kostnader och miljöpåverkan. Vi är mycket hedrade över South Sweden Cleantech Award”, avslutar Moa Dahlman Truesdale.

Artikeln publicerades i december 2016.