Energinet og systemkrav: Telemetri, måling og grid code

Når et industrielt BESS-anlæg (battery energy storage system) skal tilsluttes elnettet, er den lokale tilslutning hos netselskabet kun det første led. Selve tilslutningspunktet, altså aftalen om, hvor og hvordan anlægget kobles på det lokale net, behandler vi i sin egen artikel om ansøgningen hos netselskabet. Men et batteri, der både trækker og leverer strøm, indgår også i et større hele: det samlede elsystem, som Energinet har ansvaret for. Det er her, systemkravene kommer ind. For en beslutningstager er de sjældent synlige i starten, men de er en reel del af, hvad der skal være på plads, før et anlæg kan komme i normal drift.

Denne artikel forklarer, hvad der kommer oven på den lokale nettilslutning: forskellen på netselskabet og Energinet, de tekniske tilslutningskrav, ofte omtalt som grid code, målingen og datakommunikationen på systemniveau, og den prækvalifikation, der kan blive relevant, hvis anlægget skal levere ydelser til systemet. Formålet er at gøre et teknisk lag forståeligt. Konkrete tekniske grænseværdier afhænger af det enkelte anlæg og fastlægges i den tekniske dialog, ikke i en artikel.

Netselskab og Energinet: to forskellige niveauer

Det første, der er værd at skille ad, er, hvem der har ansvaret for hvad i elnettet. Det kollektive elnet er opdelt i to lag. Energinet er Danmarks transmissionssystemoperatør og ansvarlig for transport af energi på nationalt niveau, mens netvirksomhederne er distributionssystemoperatører, der driver elnettet lokalt på de lavere spændingsniveauer. Netselskabet er altså den lokale aktør, mens Energinet er den, der har ansvaret for helheden.

Forskellen kan illustreres med et billede fra vejnettet. Det overordnede transmissionsnet, som den statsejede virksomhed Energinet ejer og driver, fordeler som hovedregel strøm på spændingsniveauer over 100 kV og varetager Danmarks udlandsforbindelser, mens distributionsnettet er det underliggende net, der via cirka 35 netvirksomheder leder strømmen videre på lavere spændingsniveauer helt ud til virksomheder og husstande. Transmissionsnettet er motorvejene, distributionsnettet er de mindre veje. Et industrielt BESS hos en erhvervskunde tilsluttes normalt i distributionsnettet, altså hos netselskabet, men det ændrer ikke ved, at anlægget indgår i det system, Energinet er ansvarlig for.

Energinets rolle er bredere end at eje ledninger. Energinet er den systemansvarlige virksomhed og systemoperatør for det danske elsystem. Systemansvaret handler om at holde balancen mellem forbrug og produktion, så frekvensen i nettet er stabil, og forsyningssikkerheden opretholdes. Når et anlæg både kan trække og levere effekt, er det relevant for netop den balance, og derfor kan der stilles krav, som rækker ud over den lokale tilslutning. Det er den logiske grund til, at der findes et systemniveau oven på netselskabet.

Grid code: de tekniske tilslutningskrav

Det næste lag er de tekniske krav til, hvordan et anlæg må opføre sig, når det er koblet på nettet. De omtales ofte samlet som grid code. Formålet er, at det udstyr, der tilsluttes, ikke forstyrrer nettet, men tværtimod kan modstå udsving og bidrage til et stabilt system.

På europæisk niveau er en stor del af disse krav samlet i et fælles regelsæt. Kommissionens forordning (EU) 2016/631, ofte kaldet RfG-forordningen efter det engelske requirements for generators, fastsætter netregler om krav til nettilslutning for produktionsanlæg og stiller kravene op ud fra tilslutningspunktets spændingsniveau og anlæggets maksimaleffekt. Med andre ord afhænger de tekniske krav af, hvor stort anlægget er, og hvor på nettet det tilsluttes. Forordningen bygger på, at nettene og de tilsluttede anlæg må ses som én sammenhængende enhed, når det gælder systemsikkerhed, og at sikker drift derfor forudsætter et tæt samarbejde mellem anlægsejer og systemoperatør.

I Danmark er det de nationale forskrifter, der udmønter rammen. De relevante tekniske krav fastsættes i henhold til RfG-forordningen af henholdsvis Energinet og netvirksomhederne, afhængigt af hvilket niveau anlægget tilsluttes på. Det betyder, at den dokumentation, der viser, at anlægget overholder de tekniske krav, indsendes som en del af tilslutningsforløbet, som vi beskriver i artiklen om ansøgningen hos netselskabet. Det væsentlige for en beslutningstager er ikke de enkelte grænseværdier, men princippet: der findes et regelsæt for, hvordan anlægget teknisk skal opføre sig, og det skal dokumenteres, før anlægget kan komme i drift. Hvilke konkrete krav der gælder for et bestemt anlæg, er en teknisk vurdering, der afhænger af anlæggets størrelse og tilslutning.

Måling, telemetri og datakommunikation

Et batteri, der både trækker og leverer strøm, skal måles korrekt, og målingen skal kunne kommunikeres til de rette aktører. Her er der to forhold, der er værd at holde adskilt: selve afregningsmålingen og den løbende dataforbindelse fra anlægget.

Afregningsmålingen indgår i et centralt datagrundlag. Energinet er ansvarlig for etablering og drift af en datahub til håndtering af måledata og til at varetage de nødvendige funktioner og den kommunikation, der bruges til afregningen. DataHub er det it-system, hvor måledata og markedskommunikation samles, så et anlægs forbrug og eventuelle levering til nettet kan afregnes korrekt. At måleren skal konfigureres til at måle begge retninger, altså både det, anlægget trækker, og det, det sender tilbage, er en del af den lokale tilslutning og behandlet i artiklen om ansøgningen hos netselskabet. På systemniveau er pointen, at de data skal kunne indgå i det fælles afregningsgrundlag.

Ud over afregningsmålingen kommer telemetrien. Telemetri er de løbende måle- og statusdata, som anlægget sender, mens det kører, og det er den forbindelse, der gør det muligt at fjernovervåge anlægget og at koordinere det mod elmarkedet i det omfang, det er relevant. Vi leverer software, der overvåger batteriet og håndterer koordineringen med den markeds- og aggregeringspartner, der står for markedsdeltagelsen. Vi opgiver ikke bestemte tekniske specifikationer for den løbende dataforbindelse, fordi den afhænger af anlæggets konfiguration og af de krav, partnerne og systemet stiller. Det væsentlige er, at der ud over afregningsmålingen er en løbende dataforbindelse, som er en forudsætning for både overvågning og markedskoordinering.

Prækvalifikation, hvis anlægget skal levere til systemet

Nogle batterianlæg gør mere end at optimere virksomhedens eget forbrug. De kan også stille effekt til rådighed for systemet, altså levere såkaldte systemydelser, der hjælper Energinet med at holde balancen og frekvensen. Vil et anlæg det, kommer der et ekstra skridt.

Før en enhed kan deltage i systemydelsesmarkederne, skal den prækvalificeres og testes over for Energinet, og først når dokumentationen er godkendt, må enheden deltage. Processen omfatter test, hvor Energinet normalt er til stede, indsendelse af dokumentation og en formel godkendelse, og en enhed kan prækvalificeres enten alene eller som del af en samlet portefølje. Prækvalifikationen er altså ikke en formalitet, men et konkret teknisk forløb, der skal gennemføres, før anlægget kan levere til systemet.

Det er samtidig værd at være nøgtern om, hvad markedet giver. Indtægter fra systemydelser kan ifølge branchen ikke stå alene, og batterier deltager derfor typisk også på spot- og intradaymarkederne, hvor der handles større mængder strøm. Selve elmarkedet, systemydelserne og de forskellige indtægtskilder er et emne for sig, som vi behandler i det spor af vores materiale, der handler om markedet og Energinets markedsside. Her er pointen alene, at prækvalifikation er det tekniske adgangskort, hvis et anlæg skal levere til systemet, og at den mulighed er et supplement til driften, ikke en garanti.

ZynexGroups tilgang til anlægsvurdering

Systemkravene er en del af det, vi koordinerer i et nøglefærdigt forløb. Vi fører dialogen med Energinet om de systemforhold, der gælder ud over den lokale nettilslutning, sammen med den tekniske indsendelse hos netselskabet, så virksomheden ikke selv skal finde rundt i to niveauer og deres forskellige krav. Vi leverer også den software, der overvåger anlægget og håndterer telemetrien og koordineringen med markeds- og aggregeringspartneren.

Her er en grænse, som er vigtig at være præcis om. Vi er ikke balanceansvarlig for anlægget over for systemet. Selve markedsdeltagelsen faciliteres via en aggregeringspartner, og vi arbejder for at gøre markedsadgangen mulig inden for aftalens tekniske og kontraktuelle ramme. Om og hvornår en markedsadgang kan realiseres, afhænger ikke af os alene, men også af de tekniske krav, af prækvalifikationen, af det konkrete site, af partneren, af netselskabet og af den gældende regulering. Vi kan koordinere og forberede grundlaget, men vi kan ikke garantere en bestemt godkendelse eller en bestemt tidshorisont, fordi de forhold afgøres af myndigheder, partnere og systemet. Igennem hele forløbet har virksomheden én fast kontaktperson hos os, så den samme person kender projektet fra den indledende dialog til dialogen om systemforholdene.

Begrænsninger og forudsætninger

Systemniveauet indeholder forhold, der ligger uden for både vores og kundens kontrol. De konkrete tekniske krav afhænger af anlæggets størrelse og af, hvor på nettet det tilsluttes, og de fastlægges i den tekniske dialog, ikke på forhånd. En prækvalifikation til systemydelser er kun relevant, hvis anlægget skal levere til systemet, og den er et selvstændigt forløb med test og dokumentation, der skal godkendes af Energinet. Ingen af delene kan loves som en bestemt dato eller et bestemt udfald.

Der er også en grænse for, hvad en generel artikel kan sige. Nogle af de mest tekniske forhold, som hvordan et anlægs effektelektronik konkret opfører sig i nettet, afhænger af den valgte løsning og af de gældende forskrifter og bør ikke beskrives som faste egenskaber uden en konkret vurdering. Det samme gælder konkrete grænseværdier, tærskler og markedsmængder. En virksomhed, der kender de rammer tidligt, kan gå ind i forløbet med realistiske forventninger frem for at blive overrasket af et lag, den ikke vidste fandtes.

Samlet perspektiv

Ud over den lokale nettilslutning hos netselskabet findes der et systemniveau, hvor Energinet som systemansvarlig transmissionssystemoperatør har ansvaret for balancen i det samlede elsystem. Det niveau kommer til udtryk i tre ting: tekniske tilslutningskrav samlet i grid code og på europæisk niveau i RfG-forordningen, en måling og datakommunikation, hvor afregningsdata indgår i Energinets DataHub, og en løbende telemetri fra anlægget. Skal anlægget desuden levere systemydelser, kræver det en prækvalifikation over for Energinet, og selve markedsdeltagelsen sker via en aggregeringspartner. Vi koordinerer de forhold og forbereder grundlaget, men vi er ikke balanceansvarlig, og markedsadgang afhænger af flere parter og af regulering, ikke af os alene. En beslutningstager, der forstår, at der er et led mere efter netselskabet, har det bedste udgangspunkt for en realistisk tidsplan og forventning.

Få vurderet potentialet for jeres facilitet

Overvejer I et industrielt BESS-anlæg, er systemforholdene en del af den samlede vurdering på linje med den lokale nettilslutning og den fysiske opstilling. Vi bruger jeres nettilslutning, forbrugsprofil og historiske forbrugsdata til en indledende vurdering af, om der er et match, og til at tage en databaseret dialog om det videre forløb, herunder hvad systemkravene og en eventuel markedsdeltagelse realistisk indebærer på jeres adresse. I er velkomne til at kontakte os her.