Frontpage Aktuelt Aktuelt i Vindmølleindustrien news Q3 2018 Vindenergi: Det sker, når Danmark rammes af storm

14.08.18

Vindenergi: Det sker, når Danmark rammes af storm

I sidste uge blev Danmark ramt af stormen Johanne, som gjorde en brat ende på det varme og tørre sommervejr. Men hvad sker der egentlig med de danske vindmøller før og under en storm, og hvordan påvirker den kraftige blæst og store elproduktion fra vindmøller elmarkedet og -systemet?

Stormen Johanne bød på store mængder nedbør, mere end 9.000 lyn og kraftig blæst. Fredagsdøgnet, hvor stormen ramte, dækkede produktionen fra de danske vindmøller ifølge WindEurope 90 pct. af det danske elforbrug. I nogle af timerne fredag var produktionen over 100 pct. af forbruget. 

Men hvordan er det, at elmarkedet reagerer på en storm, når store mængder billig vindstrøm rammer elnettet, og hvordan håndterer nettet de udfordringer, der er forbundet med variabel strømproduktion? Vindmøllernes reaktion på en storm er en historie for sig selv, og nedenfor kan du læse om, hvad der sker i elmarkedet, elsystemet og i selve vindmøllen, når stormen rammer. 

Hvordan reagerer markedet?
Hvad angår påvirkningen af elmarkedet, sidder en af eksperterne på området i Aarhus hos elhandelsvirksomheden VindenergiDanmark. Her lever man af at handle med strøm på vegne af et stort antal vindmølleejere.

Hvad betyder det for elmarkedet, når Danmark rammes af en storm?
”Storm er kendetegnet ved meget vind, som giver lave elpriser på spotmarkedet. Prisen afhænger af stormens størrelse og om den kommer om natten, dagen eller i weekenden. Den store udfordring for markedet er timingen af stormen, da det ikke er altid, at det stormer på det tidspunkt, der er forudset i markedet og i vindprognoserne. Det betyder, at der evt. skal indkøbes produktion fra fossile værker, før en storm, hvis den kommer senere end ventet,” forklarer Niels Dupont, der er direktør i VindenergiDanmark.

Du nævner spotmarkedet, og muligheden for at købe strøm undervejs i en storm. Kan du forklare dynamikken?
”Spotmarkedet sætter prisen på strøm ét døgn i forvejen og fastsættes på NordPool-markedet, der dækker hele Skandinavien og Baltikum. Balancemarkedet (også kaldet regulerkraftmarkedet, red.) er det marked, hvor elproduktionskapacitet handles og producenter tilbyder sig for at skrue op og ned for deres produktion i selve driftsdøgnet,” forklarer Niels Dupont og fortsætter:

”Forbrugerpriserne på spotmarkedet rammer typisk godt, selvom der er storm, men vindprognoserne kan ændre sig, og det er i den situation, at man (Energinet, red.) kan hente kapacitet, hvis der er behov for det. Det betyder ikke noget for forbrugerne, da den udgift afholdes af dem, der ikke kan levere fx vindmøllestrøm på det tidspunkt, som de havde meldt ind til markedet.”

Der er til tider snak om negative elpriser, men hvad dækker begrebet konkret over?
”Negative priser findes to steder, nemlig på spotmarkedet, hvor de forekommer, hvis produktionen i det kommende døgn vil være større end forbruget. På balancemarkedet forefindes de også, da elproducerende teknologier som vindmøller kan modtage en betaling for at stoppe, hvilket typisk sker ud fra et balanceringshensyn, når der er for meget produktion. Det kan ske, hvis en storm kommer tidligere end ventet,” forklarer Niels Dupont og understreger, at negative priser er til fordel for forbrugerne, mens det påvirker producenter af strøm, hvorfor nogle ejere af vindmøller vælger ikke at producere, når elpriserne er negative.

Hvad betyder en storm for forbrugerne?
”Elprisen er typisk lavere, når der er storm med meget vind, fordi vindmøllerne har meget lave driftsomkostninger og dermed kan sælger store mængder strøm til en lav pris. Derfor er det meget billigere for den enkelte husstand at forbruge strøm når det blæser,” forklarer Niels Dupont. 

Hvordan reagerer systemet?
Med godt 43 pct., har Danmark verdens højeste andel af strøm fra vindmøller i elforsyningen (2017) og samtidig er forsyningssikkerheden meget høj med et gennemsnit på 99.996 pct. af tiden. Ansvaret for at balancere det overordnede elnet ligger hos den offentlige virksomhed Energinet, der er den danske Transmission System Operator (TSO). Her er områdeleder for elsystemdrift Klaus Winther ekspert i betydningen af en storm.

Danmark rammes med jævne mellemrum af storm og til tider af orkan. Hvad betyder det for elnettet, når stormen raser?
”I store træk ledsages en storm af to udfordringer for Energinet. For det første skal vi sikre, at nettet er intakt, og dermed være forberedte, hvis en trampolin flyver op i en af de store elledninger. For det andet handler det om at balancere mængden af strøm fra især vindmøller, hvor produktionen vil være stor. Konkret kan en storm være så kraftig, at vindmøllerne stopper, og at produktionen fra en park derfor kobler ud i løbet af få minutter,” forklarer Klaus Winther og understreger, at især kraftige storme eller orkaner giver anledning til ekstra travlhed. 

”Stormen Johanne gav ikke anledning til et ekstra beredskab i vores kontrolcenter, men vi overvåger konstant nettet og sidder klar til at købe regulerkraft, hvis en vindmøllepark tages ud af nettet på grund af en storm. Så kan den nødvendige regulerkraft blive indkøbt fra eksempelvis Finland via det nordiske regulerkraftmarked, hvis det er her, vi kan få adgang til den billigste strøm,” forklarer Klaus Winther.

Stormvejr rammer typisk vores nabolande mere eller mindre samtidig med os, så hvad sker der, hvis der er meget stor produktion fra vindmøllerne også i vores nabolande?
”Hvis produktionen overstiger forbruget, kan det komme på tale at nedregulere produktionen, og her er vindmøller meget nemme at arbejde med og regulere ned. Hvis det er vindmøllerne der billigst kan regulere sin produktion ned på balancemarkedet, så tages vindmøllerne ud. Det kan vi også gøre på foranledning af en TSO i vores nabolande,” forklarer Klaus Winther.

Det skaber ofte forundring, at vi i Danmark med jævne mellemrum er i stand til at dække mere end 100 pct. af elforbruget med vindmøllestrøm. Kan du forklare, hvordan det kan lade sig gøre?
”Først og fremmest skal markedet for handel være velfungerende og sikre incitamenter for ejerne af eksempelvis kraftværker. Samtidig er det vigtigt, at vi har præcise vindprognoser for at håndtere så store mængder vedvarende energi,” siger Klaus Winther og fortsætter:

”Det har været en mangeårig rejse, og især kraftværkerne har udviklet en stor fleksibilitet, så de kan regulere ned, når priserne bliver lave og lade billig produktion fra vindmøllerne komme til.”

Hvordan påvirker storm en vindmølle?
At vindmøller er i stand til at producere meget billig strøm skyldes, at den eneste driftsomkostning for vindmøller er vedligeholdelse. På både teknologisiden og på vedligeholdelsessiden har vindmøller gennemgået en utrolig rejse og i dag er vindenergi derfor den billigste teknologi, der kan opstilles i Danmark. En del af æren for den teknologiske udvikling skal findes på DTU Vindenergi, hvor viceinstitutleder Peter Hjuler Jensen har været med i en menneskealder og derfor kender alt til vindmøllers reaktion på en storm.

Hvad betyder storme og meget kraftig blæst for en vindmølle?
”Vindmøller kører så meget som muligt når vinden blæser, men når det blæser mere end 25 meter i sekundet, tages møllen ud af drift. Det gør den for at undgå for stor slitage, der kan påvirke dens levealder. Vindmøller fungerer i kraftigere vindforhold, og fremover vil vi se, at der kommer mere fleksibilitet i driften, hvor møllerne også kommer til at producere ud over de 25 m/s,” siger Peter Hjuler Jensen og pointerer, at det i sidste ende handler om en økonomisk beregning, herunder hvor hurtigt møllerne skal afdrages, i forhold til hvornår en vindmølle stoppes under en storm.
 
Vindstød kan godt adskille sig fra middelvinden i en storm, så hvad har størst betydning for vindmøllen og hvordan den eventuelt skal stoppes?
”Vindstød kan opfattes som hvirvler, der enten rammer hele eller dele af rotorplanen (samlet diameter af vingerne, red.) og når man taler om nedlukning af vindmøllen, så er det ud fra middelvinden målt over en periode på 10 minutter. Møllerne er derfor typisk designet til en middelvindhastighed og til at håndtere vindstød på mere end 30 m/s og kan derfor også klare turbulent vind,” siger Peter Hjuler Jensen, der oplyser, at DTU har bidraget med at udvikle de vindprognoser, som eksempel Energinet har til rådighed i deres styring af elnettet. 
 
I forbindelse med stormen Johanne ramte ca. 9.000 lyn Danmark og flere steder lokalt var der skybrud. Hvordan påvirker lynnedslag og kraftig regn en vindmølle?
”I praksis betyder hverken lyn eller regn noget for en vindmølle, da der er taget forbehold for begge dele i den måde vindmøllerne er konstrueret. Vi forsker løbende i, hvordan vi bedst muligt beskytter vindmøller og dermed kan forlænge levetiden og holde vedligeholdelsesomkostningerne nede. Konkret er man begyndt at se på muligheden for at registrere størrelsen på regndråber for dermed at evt. at kunne stoppe vindmøller, hvis regndråberne bliver meget store og dermed kan ødelægge forkanten på vindmøllen, der bevæger sig gennem luften med 300 kilometer i timen,” siger Peter Hjuler Jensen.  

”Lyn kan til tider være større end et normalt lyn eller ramme en vindmølle på en unormal måde. Worst case er at en vinge tager skade, men det sker mere og mere sjældent efterhånden som lynbeskyttelsen i vindmøllerne forbedres.”
 
Fremtidens storme vil betyde mindre
Flere eksperter spår mere ekstremt vejr i fremtiden, men fremtidens storme vil dog formentlig være lettere at tackle. Det skyldes ikke mindst at energisystemet er i hastig forandring.

I fremtiden vil vi i Danmark få et mere dynamisk energisystem og bl.a. flere store batterier og forbindelser til nye markeder uden for Danmark. Hvad vil det betyde i hverdagen og når der er storm?
”Batteriteknologi vil være alle tiders til at lagre strøm fra vindmøller og i forbindelse med en storm, hvor der kan være forskydninger i vindprognoser vil det være brugbart med batterier, der kan levere reservekapacitet til nettet. Det vil være med til at udjævne priserne og mindske risikoen for negative priser i fremtiden,” forklarer Niels Dupont. 

”Grundlæggende vil det fortsat handle om at sikre et intakt net og balance mellem forbrug og produktion. I fremtiden er der ingen tvivl om, at vi vil have flere værktøjer at arbejde med, når vi kan sælge strøm til flere markeder og benytte os af batteriteknologi,” afslutter Klaus Winther og antager samtidig, at der i fremtiden vil være behov for mindre nedregulering end i dag.

 Screendump, appen Elsystemet


Tilmeld dig nyhedsbreve.

Husk, at du kan tilmelde dig Vindmølleindustriens nyhedsbreve og modtage nyheder, medlemstilbud og invitationer via Megawatt Nyt, Medlemsnyt eller Market Watch.


Vindmølleindustrien

Vodroffsvej 59
DK-1900 Frederiksberg

Tel: +45 3373 0330
E-mail:

CVR-nr: 10401488

Dwarf