Spændingsregulering:Et nyt forretningsområde

300 bygninger i primært stat og kommuner er i dag forsynet med intelligente transformersystemer, som regulerer spændingen ned, så brugerne opnår en energibesparelse. Den samme mulighed findes ifølge Jørgen Nielsen, PSS Energi, i 90 procent af alle danske bygninger. Med spændingsregulering kan man nedsætte elforbruget med mellem seks og 15 procent ved at reducere den spænding, en bygning modtager fra elnettet, oplyser han. De 90 procent skal dog tages med et vist forbehold, for parcelhuse er ikke medregnet. Her er det nemlig endnu ikke teknisk muligt at regulere spændingen ned, ”men det bliver det om et par år,” siger Jørgen Nielsen.

I bygninger opført efter 2000, hvor installationerne er optimeret til de 230-240 Volt, som elselskaberne i dag leverer, opnår man ingen gevinst. De nye bygningers installationer tager dog ikke skade af en lavere spænding, så et nærliggende spørgsmål er: Hvorfor sænker energiselskaberne ikke bare spændingen overalt, så man slipper for at installere små transformere i et hav af bygninger. Elinstallatør Kim Raun, Viby Elværk, som i samarbejde med PSS Energi har været med til at gennemføre en række af den type opgaver i Aarhus kommune, mener ikke, det er realistisk.

Vores elforbrug stiger stadig
”Elforsyningsselskaberne vil ikke være med, for de har en lovgivningsmæssig pligt til at overholde mindstekrav til spændingen, og de forbrugere, som ligger længst væk fra transformeren, har krav på at få leveret den vedtagne spænding. Det betyder så bare, at de, der bor tæt på, får en rigtig høj spænding,” forklarer Kim Raun.

Da spændingen i sin tid blev sat op, var det, fordi elforbruget steg, og ifølge Kim Raun stiger det stadig - på trods af alle anstrengelser for at spare. Derfor er man nødt til at koncentrere indsatsen om de individuelle installationer.

Han medgiver, at en reduceret spænding vil nedsætte lysstyrken, men tilføjer at det normalt ikke er noget problem.

”Hvis du for eksempel tager et kontor, så siger man, at der skal være en lysstyrke på 200 lux, og det svarer måske til tre et halvt armatur, og det kan ikke lade sig gøre, så man sætter fire op. Derfor vil der næsten alle steder være for meget lys, så normalt kan man sagtens holde sig inden for det påbudte. Og faldet i lysstyrken er ikke noget, brugerne vil bemærke, kun noget man kan konstatere ved måling,” forklarer elinstallatøren.

PSS Energi oplyser, at anlægget med den rette service har en levetid på 30 år. Kim Raun kan dog ikke se det store servicebehov. Han regner med, at det handler om to til tre timer hvert andet år. Derimod glæder han sig til et helt nyt anlæg med et stort besparelsespotentiale.

”Et nyt anlæg, som er på vej, kan udover spændingsregulering sørge for, at man ikke bruger store mængder strøm om natten, og det er en frygtelig masse, der bliver brændt af helt unødvendigt. Man tror simpelthen, det er løgn, men det er nok 25 procent, der bruges om natten. Det nye anlæg indeholder et relæ, som slukker for alt, undtagen køleskabe, edb-servere og så videre. Og så er man nede på en tilbagebetalingstid, som er virkelig interessant.

Ifølge Kim Raun stiller spændingsregulering ingen særlige krav til elinstallatøren, der er bare næsten ingen, der gør det.

Sådan gør man
Spændingsregulering er en metode til at opnå energibesparelser ved brug af intelligente transformersystemer. Der findes tre forskellige måder at kontrollere spændingen på

En af metoderne er spændingsreduktion, som er en såkaldt ”step-down-løsning”, hvor bygningens spænding reduceres procentuelt i forhold til forsyningsspændingen. Den reducerede spænding følger variationerne i forsyningsspændingen, derfor er det vigtigt at være opmærksom på at spændingen ikke kommer under de anbefalede 207 Volt. Det er en løsning, der egner sig bedst til bygninger med et ukritisk forbrug på mellem 15.000 og 200.000 kWh om året, for eksempel en børnehave eller en lille kontorbygning. Spændinsgreduktion kan give besparelser på op til otte procent.

En anden metode er spændingsstabilisering, som typisk anvendes i bygninger med et årligt forbrug på mellem 200.000 og 500.000 kWh. Her kan systemet regulere spændingen både op og ned, så den reducerede spænding fastholdes på et konstant lavt niveau, for eksempel 210 Volt, eller hvad bygningen nu har behov for. Fordelen er, at den reducerede spænding er upåvirket af variationerne i netspændingen, derfor kan spændingen sænkes mere, og besparelsen bliver større. Den kan samtidig anvendes på mere kritiske forbrug. Løsningen egner sig til mellemstore kontorbygninger og lignende og giver en besparelse på op til ti procent af det samlede forbrug. Med spændingsstabilisering regulerer man alle tre faser på en gang

Den tredje metode, spændingsoptimering, som egner sig til bygninger med forbrug på over 500.000 kWh om året, kan også regulere spændingen op og ned, men her regulerer man de tre faser individuelt. Dette er med til at afbalancere faserne og mindske den reaktive effekt. Det betyder, at der dannes mindre varme i motorer og installationer, hvilket medfører et lavere energiforbrug. Løsningen kan for eksempel bruges til skoler, idrætsanlæg og lagerhaller. Den giver den største besparelse på op til 15 procent på det samlede forbrug.

Kan det betale sig?
Hvor stor en besparelse, man kan opnå, afhænger først og fremmest af, hvor høj spænding bygningen modtager, og her er det afgørende, hvor kunden er placeret på elnettet. Tidspunktet på døgnet og belastningen spiller også ind. Og endelig afhænger besparelsen af bygningens forbrug og hvor stor en del af forbruget, der er spændingsafhængigt.

Hvis spændingsregulering skal kunne betale sig, skal bygningen have et årligt forbrug på over 15.000 kWh.
En bygnings forbrug kan opdeles i tre forskellige typer: det spændingsafhængige, det konstante og det spændingsuafhængige.

Spændingsregulering kan give besparelser på det spændingsafhængige forbrug. Det inkluderer blandt andet, belysningsanlæg med traditionelt forkoblede lysstofrør, glødepærer og halogenpærer, men også asynkronmotorer med kvadratisk stigende belastninger som eksempelvis i ventilatorer. Derimod har spændingsregulering (næsten) ingen effekt på HF-forkoblede lystofrør, LED-belysning og IT-udstyr. Det gør ingen skade, men det giver heller ingen besparelse. Hvor stor en del af en bygnings forbrug, der er spændingsafhængigt vurderes ved forundersøgelsen, hvor det afgøres, om det kan betale sig at udføre spændingsregulering i en bygning.

Installation og levetid
Når et spændingsregulerende anlæg skal installeres, begynder det med en forundersøgelse. Den består af en grundig bygningsgennemgang, hvor bygningens installationer gennemgås. Der foretages også en række målinger, så bygningens forbrug bliver klarlagt.

Derefter installeres selve systemet, der kobles til mellem elmåleren og det elforbrugende udstyr. Det er en relativt enkel installation, der kun fører til en kort strømafbrydelse. En af fordelene er, at det ikke betyder omfattende ændringer i bygningens installationer. Selve installationen fortages af autoriserede elinstallatører. Det kan være et firma, som kunden foretrækker, eller opgaven kan blive sendt i udbud.

Når anlægget er installeret, skal besparelsen verificeres, dette gøres af et eksternt rådgivende ingeniørfirma, således at besparelsen kan indberettes til et af Dansk Energis netselskaber.