Innovativa mikronät för förbättrad integration och effektivitet i energisystem i urbana miljöer

Förväntat resultat

Projekt förväntas bidra till samtliga av följande resultat: Ökad medvetenhet om potentialen hos lågspänningslikströmsmikronät (LVDC) för att stödja målen i den europeiska gröna given och den rena industripakten, inklusive enligt definitionerna i SET-planen och solstrategin. Ökad acceptans av LVDC-mikronät i Europa, med betydande och mätbara bidrag till människors och byggnaders säkerhet (särskilt avseende likströmsfel), energieffektivitet och resurseffektivitet, integration av förnybar energi och lagring samt efterfrågeflexibilitet, effektutjämning, resiliens och (där tillämpligt) etablerad bevisad koncept för hur LVDC-mikronät kan möjliggöra energisamhällen att dela energiresurser och öka självförbrukningen av lokala förnybara källor. Ökat genomslag i europeiska städer, underlättat av tekniska riktlinjer för installation av LVDC-mikronät och rekommendationer om regulatorisk samordning med europeiska, nationella, regionala och lokala myndigheter samt nätoperatörer. Ökat antal regulatoriska alternativ och standarder som stöder EU:s industriledarskap inom leverans av LVDC-lösningar, i linje med Competitiveness Compass riktlinjer för att främja innovation och tillväxt.

Omfattning

De flesta elektriska apparater i byggnader drivs med likström (DC): solpaneler, stationära och elfordonsbatterier, LED-belysning, IT-utrustning, värmepumpar och andra apparater. Deras anslutning till ett LVDC-mikronät inne i byggnaden skulle avsevärt förbättra energi- och materialeffektiviteten (genom att ersätta AC/DC-omvandlare med enklare DC/DC-omvandlare) och optimera lokal elektrisk och/eller termisk energilagring samt självförbrukning av lokala förnybara energikällor, bidra till stabilitet i (AC-)nätet genom efterfrågeflexibilitet och stödtjänster (inklusive reaktiv effektstöd) samt öka resiliensen genom att möjliggöra isolerad drift. Den erforderliga effektkapaciteten för anslutningen av LVDC-mikronätet till AC (växelström) distributionsnätet via en central AC/DC-omvandlare skulle vara betydligt lägre än vid en traditionell AC-installation, vilket minskar belastningen på stadens nät. LVDC-mikronätet kan även implementeras på mindre grannskapsnivå (t.ex. en gata), eventuellt parallellt med ett befintligt AC-nät, vilket möjliggör effektivare och enklare delning av gemensamma energiresurser och självförbrukning inom ett energisamhälle. För att nå detta mål förväntas förslag ta upp samtliga följande aspekter: Utveckla innovativa, säkra och hållbara designmetoder och verktyg för LVDC-mikronät, med särskilt fokus på nätövervakning, styrning och säker hantering av likströmsfel till överkomliga kostnader; utveckla metoder och bedöma livscykelkostnader/-fördelar för LVDC-mikronät (jämfört med traditionella AC-installationer), både för själva tillämpningen och för det övergripande energisystemet (inklusive effekter på AC-distributionsnätet, exempelvis på grund av insprutning av övertoner eller bidrag till nätstabilitet via stödtjänster och efterfrågeflexibilitet under nuvarande och kommande dag), ur tekniska, miljömässiga, ekonomiska och sociala aspekter (särskilt för sårbara konsumenters energikostnader). Demonstrera i verklig miljö ett LVDC-mikronät som ansluter alla elektriska applikationer i minst en bostads-, kontors- eller kommersiell byggnad, eller i ett grannskap. Förslaget måste redan inkludera en översikt av det lokala regelverket och nätkoder samt en demonstration av att den verkliga implementeringen av LVDC-mikronätet är möjlig i den lokala kontexten (eventuellt genom förhandsöverenskommen regulatorisk lättnad eller en ”innovationssandbox”). Utöver den verkliga demonstrationen måste installation av LVDC-mikronät demonstreras virtuellt i andra typer av byggnader, inklusive minst en byggnad under renovering, i miljöer i olika städer och länder, inklusive minst ett sårbart stadsområde om möjligt, genom numerisk simulering med digitala tvillingar, med målet att bedöma regulatorisk genomförbarhet samt livscykelkostnader/-fördelar (specificerade i första punkten) i dessa olika miljöer. Det totala antalet verkliga och virtuella demonstrationer ska vara minst 3.

Vad detta innebär för städer och regioner

Städer, kommunala energibolag, bostadsförvaltare och nätoperatörer som pilotar likströmsmikronät i offentliga byggnader, stadsdelar eller energisamhällen. Ämnesbudget 20 miljoner euro; 3 bidrag förväntas; cirka 7 miljoner euro per projekt. Öppnar 9 februari 2027; stänger 7 oktober 2027. Potential för solenergi på tak baserat på satellitbilder och Copernicus klimatdata stödjer platsval, prognoser för solcellsproduktion och mätning av utsläppseffekter för varje pilotprojekt.