Med hjälp av artificiell intelligens, AI, kan produktion, konsumtion och lagring av energi samordnas mer optimalt – så att vi får en trygg och stabil elförsörjning i framtiden. Vattenfall har flera pilotprojekt i gång för att testa och utveckla tekniken.
Andelen el från väderberoende energikällor ökar i elsystemet. Samtidigt växer samhällets och industrins elbehov, en utveckling som kommer att fortsätta. De här stora förändringarna gör att nätet blir mer störningskänsligt, och därför behövs lösningar som på olika sätt stabiliserar elsystemet.
I dag har vi serverhallar som drar enorma mängder energi och en stålindustri som vill ta bort kolet i tillverkningsprocessen
– I dag har vi till exempel serverhallar som drar enorma mängder energi och en stålindustri som vill ställa om och ta bort kolet i tillverkningsprocessen för att i stället använda vätgas producerad med hjälp av vindkraft. Vi ska också elektrifiera våra bilar. Det gör att vi dels behöver kunna lagra energi och dels ha system som gör att vi undviker effekttoppar, säger Stefan Roxenborg, teknisk konsult på Vattenfall Services.
Artificiell intelligens baseras på historik
För att de ökande kraven på elsystemet ska kunna mötas arbetar bland andra Vattenfall med att utveckla verktyg som drar nytta av artificiell intelligens, AI, för att skapa en smartare och mer flexibel elkonsumtion. AI används även för att ta fram bättre prognoser för att veta hur elproduktionen kommer att se ut inom en viss framtid.
Artificiell intelligens hittar mönster i stora mängder mätdata, som exempelvis Vattenfall har tillgång till, om allt från effekt och tryck i värmekraftledningar till pris, temperatur, sol, vind och nederbörd. Ju mer data, desto bättre slutsatser kan dras av tidigare erfarenheter. Mönstren analyseras och används sedan i olika syften. Ett är att bättre kunna planera underhållsbehov och därigenom förebygga störningar, ett annat att optimera elanvändningen.
Lågt pris betyder att det finns mer energi tillgänglig. Då är det alltså en bra tidpunkt för att ladda elfordon, och det kan AI se
– Elpriset kanske är lågt nattetid eftersom industrin då delvis är bortkopplad. Lågt pris betyder att det finns mer energi tillgänglig. Då är det alltså en bra tidpunkt för att ladda elfordon, och det kan AI se, säger Stefan.
Inom en inte alltför avlägsen framtid kommer elkunder att kunna minska sina kostnader på ett smart sätt med hjälp av tekniken. Till exempel kan det ske genom att man kopplar upp apparater och utrustning och låter ett särskilt program hjälpa till med styrning och användning av elförbrukningen.
Flera pilotprojekt
Inom ramen för ett projekt som drivs av Vattenfall IT och Vattenfall Research and Development arbetar Stefan med en IT-plattform för smart elförbrukning. Några exempel på sådant den kan styra är kraftbatterier, elbilsladdare och värmereglering till byggnader.
– Nu har vi bland annat en pilot i Amsterdam där vi styr en laddstation med 16 uttag. Egentligen kan bara fyra bilar ladda samtidigt från nätet, men om de blir fler kan de även ladda från ett anslutet batteri, säger Stefan.
Frekvensreglering med stora batterier, som på bilden förvaras i containrar vid en vind- och solcellspark i Nederländerna, kan optimeras med artificiell intelligens.
Ytterligare ett pilotprojekt för frekvensreglering drivs tillsammans med Svenska kraftnät. I takt med att andelen vindkraft i nätet ökar behövs det reglerkraft som kan reagera snabbare än vad som tidigare varit nödvändigt. Därför testas nu en batteribank som reagerar automatiskt när frekvensen behöver stabiliseras i anläggningar på Boliden Bergsöe i Landskrona och i Uppsala.
Målsättningen är att plattformen ska bli en kommersiell produkt så småningom, men ännu återstår en del arbete.
– Just nu testar vi det här med några samarbetspartners i industrin. För Vattenfall är det förstås viktigt att kunna styra energin hela vägen ner till slutkunden. Det handlar både om att jämna ut laster och om att få en hög tillgänglighet och ett stabilt system, säger Stefan.
Vi behöver bli mer medvetna om hur vi ska använda den på ett smart sätt, men AI är ett fantastiskt verktyg
AI lär sig genom att identifiera mönster i stora mängder information. Därför är det viktigt att få bort störningar som kan få AI-modellen att reagera på fel sätt. Stora avvikelser, till exempel en ny ledningsgata som kopplas på eller tas bort, innebär alltså att modellen behöver tränas om för att kunna stötta det nya systemet.
– Man kan också komplettera AI med andra funktioner. Det går att programmera det man tror ska hända så att ett annat system tar över om man inte litar fullt ut på AI-modellen. Utmaningar finns med den här tekniken som med allt annat. Vi behöver bli mer medvetna om hur vi ska använda den på ett smart sätt, men AI är ett fantastiskt verktyg, säger Stefan Roxenborg.
Att lagra energi när tillgången är som störst
Vattenfall Services drar nytta av AI på flera sätt. Bland annat pågår projekt för att kunna lagra energi när produktionen är som störst och att optimera och jämna ut användningen när behoven är som störst. Läs mer om Vattenfall Services och AI här.
Stora mängder historisk data från energiförbrukning och produktion ger möjligheter för att med hjälp av artificiell intelligens optimera produktionen för att passa den förväntade förbrukningen inom den närmaste framtiden.
