NHsolution
Det grundlæggende dualtiske energisysem
Tryk på billede for stor.
Kraftig udbygning med VE for Jylland - Fyn
Se grafen: Ved en kraftig udbygning med VE vil en meget stor del – over 90 % af forbruget (blå kurve) – kunne dækkes direkte af vedvarende energi.
Grafen viser tre ugers VE-produktion for Vestdanmark, hvor produktionen er øget med en faktor 2,5.
For at skabe værdi af den store VE-produktion aftager industri, fjernvarme og individuelle varmesystemer (gul kurve) strøm, når VE producerer mere, end elforbruget kræver. Når VE ikke leverer, producerer kraftværkerne strøm til elforbruget, og spilddampen forsyner fjernvarmeværker og industriprocesser.
Når VE yder mere, end individuel elvarme, fjernvarme og industriprocesser kan aftage, lagres overskuddet i termiske batterier (grøn kurve), og energien anvendes derefter i kraftværkerne, når VE ikke producerer.
Med termiske batterier, der kan optage energi svarende til 48 timers forbrug, vil der kun i meget begrænset omfang være behov for at standse VE-produktionen.
Det dualistiske kraftværk med termisk batteri – se link.
De termiske batterier (grøn kurve) kan aftage meget store effekter, når VE producerer mere, end der kan forbruges.
Det samlede brændselsforbrug ender således meget beskedent, og et områdes affald kan – sammen med en kraftig udbygning af VE – i høj grad dække det samlede energibehov.
Det Grundlæggende omkring det dualitiske energisystem
Ordet dualisme kommer fra latin duo (to) og betyder grundlæggende tvedeling eller tohed.
Det dualistiske forsyningssystem – kombineret med de rette smart-grid-løsninger – er afgørende for at kunne indpasse store mængder vedvarende strøm (VE) og gøre regioner eller lande fossilfri på en billig og effektiv måde.
Det termiske batteri, stort som lille, er vigtigt for at skabe værdi af overskudsstrømmen. Batteriet kan bruges i bygningsmassen til opvarmning, i industrien til at lagre procesenergi fra overskudsstrøm eller på kraftværker, hvor den varme energi fra overskudsstrømmen kan gemmes og anvendes – og herved spare brændsler.
Det vigtigste her er kraftværker, der fungerer i en dualistisk opsætning hos industrier, fjernvarmeværker og andre større varmeforbrugere såsom boligforeninger m.m.
En given kapacitet af vindmøller og solceller (VE) arbejder sammen med et antal elforbrugere og en større energiforbruger, f.eks. en industri, der aftager overskuddet af VE – eksempelvis til produktion af procesdamp. I takt med at VE yder mindre produktion, indsættes det kraftværk, som er tilknyttet industrien. Industriproduktionen nedjusterer elforbruget og aftager nu spilddamp fra kraftværket, som forsyner elnettet med strøm. Når VE slet ikke producerer, leverer kraftværket al strøm til elnettet, og industrien aftager fortsat spilddamp fra kraftværket.
Et mindre andel af forsyningen fra det dualistisk system for en landsdel
Se graf (blå: Forbrug, rød: VE, gul: procesenergi industri).
Grafen kunne ved en beskeden udbygning repræsentere produktion og forbrug for Vestdanmark og helt op til 80 % af forbruget ville kunne komme direkte fra VE, som kræver at ingen kraftværker afsætter produktion, når VE forsyner..
Men nu vil der forekomme en meget stor overproduktion fra VE som ender med at være ubrugelig, og den samlede økonomi ender med ikke at være acceptabel.
En del af løsningen som vil forbedre den samlede økonomi mærkbar er at udnytte det dualistiske produktionssystem ved industrier.
Procesindustrier som cement, mælkepulver, kød og benmel, salt, sukker kan alle aftage damp fra en eldrevne dampgenerator eller spilddamp fra et kraftværk.
Bosch eldreven dampgenerator se Link
Når industrier for et område (Gul graf) nu kan aftage strøm når VE overproducerer udnyttes en større del af VE strømmen.
Når VE ikke yder produktion overgår industrierne til at aftage spilddamp fra de kraftværker som forsyner elnettet.
Kunsten at integrere
vedvarende energi (VE)
Et af de vigtigste redskaber til integration af meget store produktioner fra VE, er smart grid systemer sammen med det dualistiske produktions- og forbrugssystem.