Oldgammel teknologi skal afværge strømsvigt

I Storbritannien skal enorme svinghjul modvirke landsdækkende strømsvigt ved at udjævne frekvensen i elnettet – også når energien kommer fra utilregnelige grønne energikilder.

I Storbritannien skal enorme svinghjul modvirke landsdækkende strømsvigt ved at udjævne frekvensen i elnettet – også når energien kommer fra utilregnelige grønne energikilder.

Shutterstock

I 2019 blev Storbritannien ramt af det værste strømsvigt i årtier. Store dele af kongeriget blev mørklagt og togdriften stod stille. Det fik briterne til at kigge efter ny måder at stabilisere elnettet.

Sammen med amerikanske General Electric har det statsejede norske energiselskab Statkraft nu designet et nyskabende bud på en løsning, som bygger på en ældgammel teknologi. Ideen er at stabilisere frekvensen i elnettet ved at koble et svinghjul på vindmøller.

Svinghjulet vil blive opført og testet udenfor byen Keith i det nordøstlige Skotland og kommer til at koste omkring 200 millioner kroner.

© General Electric

En oldgammel innovation

Et svinghjul er et hjul, som bliver sat i bevægelse ved at få tilført energi. Når hjulet først er i omdrejninger, stopper det ikke med det samme, selvom man stopper med at tilføre energi. Hjulet har nemlig inerti, og derfor stopper det først med at dreje, når friktionen i systemet langsomt bremser det.

Du kender måske princippet fra motionscyklen, hvor et tungt svinghjul yder modstand, som først forsvinder efter nogle tunge omdrejninger sætter bevægelse i systemet. Når du stopper med at træder i pedalerne, kører hjulet videre i nogle sekunder med en dejligt susende lyd.

Princippet kendes helt tilbage fra stenalderen, hvor håndtenen blev brugt til at spinde plantefibre og uld, og nu skal det altså implementeres i elnettet.

Forstå principperne bag svinghjulet med en gammel symaskine:

Udjævner udsving i vindkraften

Sammenbruddet i det britiske elnet skete, fordi lynnedslag fik to kraftværker – herunder en vindmøllepark – til at lukke ned. Det fik frekvensen i elnettet til at falde fra 50 Hz til 48,88 Hz, og så lukkede store dele af nettet ned.

Der skal nemlig altid være balance i den mængde af elektricitet, der fodres ind i elnettet og den mængde, som forbruges. I Europa ligger den almindelige frekvens på 50 Hz.

I takt med, at elforsyningen omstilles til vedvarende energikilder, bliver frekvens et større problem. Vindmøller er nemlig mere temperamentsfulde end fossile kraftværker, fordi deres ydelse afhænger af vejret.

Når man kobler et svinghjul på en vindmølle, sætter møllens elektricitet først skub i svinghjulet, som holdes i en konstant og stabil bevægelse. Hvis der sker et pludseligt udfald i møllens ydelse, kan elnettets frekvens holdes oppe af den energi, der findes i svinghjulet, som stadig drejer, selvom det ikke tilføres energi fra vindmøllen.

Svinghjulet er et af flere eksperimenter, som de britiske forsyningsselskaber eksperimenterer med, og det vil i første omgang blive afprøvet i Skotland.