Hitachi Energy øker overføringsevnen og sikrer rett spenningskvalitet ved ferjelading

Hitachi Energy har signert en avtale med Kystnett om levering av avanserte løsninger som skal sikre stabil strøm til lading av elektriske ferjer og sørge for at kraftnettet i området tåler den økte lasten. 

Europas første LP STATCOM installert i et distribusjonsnett skal settes i drift på Drag i 2024, hvor den blant annet sikrer strømforsyningen til verdens lengste elferjesamband Drag – Kjøpsvik, operert av Fjord1.

Elektrifisering av tidligere fossilt drevne fremkomstmidler er en forutsetning for å realisere en utslippsfri transportsektor. Men siden norske ferjer ofte trafikkerer områder med sårbar elektrisk infrastruktur og hurtiglading betyr en stor belastning på strømnettet, må det forsterkes for å håndtere denne utfordringen.

Hitachi Energy sine avanserte løsninger for spenningskompensering gjør imidlertid at man kan øke overføringsevnen og sikre rett spenningskvalitet slik at man kan elektrifisere transportsektoren uten å gjøre unødvendig store investeringer i kraftnettet.

Først i Europa
Til Kystnett skal Hitachi Energy levere Europas første LP STATCOM, i kombinasjon med tre ABBACUS kondensatorbatterier. Den avanserte kraftelektronikken vil dempe støyen forårsaket av tunge strømforbrukere i nettet og sikre riktig spenningskvalitet også i en anstrengt forsyningssituasjon. 

- Å lade elektriske ferjer i områder med et sårbart nett er utfordrende, men Hitachi Energy sin analyse viser at med riktig dimensjonert kompenseringsteknologi, er det mulig å tilby fleksibel, sikker og pålitelig strøm både til lading, kraftkrevende industri og til folk flest. Våre eksperter på spenningskvalitet har i samarbeid med kunden gjennomført simuleringer av hvordan teknologien kan støtte kraftnettet, sier salgsspesialist industri/spenningskvalitet, Geir Ove Teigen i Hitachi Energy.

Hitachi Energys løsninger for nettilkobling og spenningskompensering gjør at ladeteknologi kan integreres uten at det forårsaker forstyrrelser på det omliggende kraftnettet. For netteier er det viktig fordi forskrift om leveringskvalitet i kraftsystemet forplikter dem til å sørge for at spenningsregulering og utveksling av reaktiv effekt skjer innen grensene satt av systemansvarlig. LP STATCOM og kondensatorbatterier sørger for at induktive og kapasitive strømmer blir regulert, slik at spenningen i nettet forblir stabil selv ved høy belastning.

- Kompenseringsteknologi ble en naturlig løsning, siden sluttkunden, Statens vegvesen, ønsket direktelading fra nettet og siden det er lang avstand fra innmatingen fra sentralnettet. I beregningene har vi tatt høyde for at det kan lades på opp mot fem ferjeleier samtidig, noe som betyr en samlet effekt på rundt 15 megawatt. Det kan forstyrre strømforsyningen, men med LP STATCOM og kondensatorbatterier vil vi unngå slike spenningsfall. Nettet vil forbli stabilt under lading, sier divisjonsleder nett i Kystnett, Stig Johansen.

En STATCOM er en avansert løsning for spenningskompensering, som bidrar til økt overføringsevne og spenningsstabilisering i nettet. Det klarer den ved å produsere og tilføre nettet både positiv og negativ reaktiv strøm for å utlikne eksisterende reaktiv strøm.

 - En LP STATCOM er unik med sin dynamiske, reaktive kompensering, som gir spenningsstabilitet, selv med store og hurtige endringer i lastbildet. Hitachi Energy har tidligere levert tilsvarende teknologi i sentralnettet til Statnett, men dette er den første som blir installert i et distribusjonsnett. Det er nytenkende å plassere kraftelektronikk i distribusjonsnettet og noe vi kan komme til å se mer av i framtiden, sier Geir Ove Teigen.

- Det er stor stas å være blant de aller første som tar i bruk STATCOM-teknologi i distribusjonsnettet, men også veldig spennende. Vi har imidlertid stor tillit til Hitachi Energy og studiene vi har gjort sammen. Vi har brukt alle eksperter vi kan for å sikre at vi har regnet rett på dette. Teorien bak er vi sikre på, sier Stig Johansen.

Krysser fjorder utslippsfritt
Oppdraget Kystnett har fått fra Statens vegvesen skal sikre strømforsyning til elektriske ferger på fem fergeleier like nord for polarsirkelen i Nord-Norge: Drag, Kjøpsvik, Bognes, Skarberget og Lødingen. 

Hitachi Energy sine studier for Kystnett viste at det er fornuftig å plassere en STATCOM (15 MVAr) på Drag. Tettstedet huser hjørnesteinsfabrikken The Quartz Corporation, som trenger kraft til å produsere verdens reneste kvarts, blant annet til bruk i solcellepaneler. 

I tillegg vil det plasseres ABBACUS kondensatorbatterier, designet som skjevavstemt filter ved Kjøpsvik og Bognes (begge 6 MVAr) og på koblingsstasjonen til Kystnett på Vassmo (15 MVAr).

En løsning uten STATCOM på Drag ble utredet, men inn- og utkoblinger av kondensatorbatterier er ikke optimalt, siden de ikke er bygget for hyppige svingninger i lastbildet.

- Hvis man ønsker direktelading med høy effekt på kort tid og infrastrukturen alt er under press, er det å bruke kompenseringsteknologi en god løsning. Og dette vil være et godt alternativ mange steder i landet hvor strømforsyningen er anstrengt, sier Stig Johansen i Kystnett.

Sambandet Drag - Kjøpsvik på riksveg 827 går mellom Hammarøy og Narvik. Noen kilometer lenger nord ligger Bognes fergeleie som har fergeforbindelse til Skarberget (E6) og Lødingen (Rv85) i Lofoten. 

Alle ferjene krysser Tysfjorden eller Vestfjorden i Nordland fylke. På vei mot Kjøpsvik på riksveg 827 kan turister og lokale nyte utsikten til Norges nasjonalfjell, Stetind (1393 moh), før de kjører gjennom den 2,7 km lange Stetindtunnelen. 

Verdensledende på spenningskvalitet
Hitachi Energy har vært en pioner i arbeidet med lange kraftforbindelser, nettilkoblinger og løsninger for spenningskvalitet siden elektrifiseringen av samfunnet begynte for mer enn 100 år siden. 

- Det er inspirerende at Hitachi Energy kan levere løsninger som kundene våre over hele verden er avhengige av i det grønne skiftet. Vi har verdensledende kompetanse på å håndtere spenningskvalitet i kraftnett, som blir stadig viktigere i et mer komplekst forsyningssystem, med stadig flere energikilder og krevende forbrukere med varierende laster, sier Geir Ove Teigen i Hitachi Energy.