Dårlig strømkvalitet:
– Akvakultur­bransjen trenger hjelp med å ikke sløse energi

Det forteller Schneider Electric i en nyhetssak.

Moderne landbaserte RAS-anlegg er basert på kontinuerlig resirkulering, overvåking og rensing av vann i anlegget. For å fungere, er slike anlegg avhengig av pumper som sørger for at vannet strømmer gjennom anleggets fiskekar, slik at fisken lever sunt.

Frekvensomformere brukes til å styre pumpemotorene. Disse komponentene spiller en sentral rolle i RAS-anlegg; de sørger for en korrekt vanngjennomstrømning og gjør det slik at motorene fungerer mest mulig energieffektivt. Frekvensomformere er også ekstremt viktige for å unngå unødvendig slitasje på motorene.

Slikt elektrisk utstyr omfatter nå til dags også elektronikk, som muliggjør for eksempel fjernstyring og fjernovervåking av data fra anlegget til programvaren som styrer hele anlegget.

Et utbredt problem som fiskeoppdretterne ikke aner om at de har

– Det installeres hundrevis av frekvensomformere rundt omkring i Norge. Men få fiskeoppdrettere er klar over at frekvensomformere kan forårsake store forstyrrelser i det elektriske nettet og slite på utstyret i anleggene, forklarer Yngvar Ødegaard, leder for industriell automatisering i Schneider Electric.

Ødegaard leder et større team av teknikere innen automatisering og energihåndtering. Blant annet en ekspert innen strømkvalitet; Steen Jørgensen, som er av dansk nasjonalitet. Han opererer i hele Norden og har besøkt flere havbruksanlegg i Norge gjennom årene. Noen norske aktører i akvakulturbransjen har allerede fått assistanse av ham for å forebygge problemet.

– Vi anslår at kun cirka 10 prosent av oppdrettsselskapene vi kjenner har erkjent at de har behov for hjelp, påstår Jørgensen. 

Digitaliserte elektrisk styrte anlegg er utsatt

– Saken er at frekvensomformere for motorer som fungerer på vekselstrøm eller direktestrøm, operatørpanelene anleggene styres med, datamaskiner, PC og datatilbehør og ikke minst systemene for avbruddsfri strømforsyning (UPS-er) som sørger for strømbackup i RAS-anlegg, skaper såkalt overharmonisk støy i anlegget. Også fôrflåter har opplevd akkurat samme problem.

Overharmonisk forurensning oppdages, ifølge Steen Jørgensen, ved for eksempel observasjon av lysstoffrør som blinker, strømskinner som begynner å vibrere og blir varme. Eller motorer i anleggene som utsettes for uforholdsmessig mye slitasje.

– Typiske problemer på grunn av overharmonisk støy er utstyrsfeil og skader. Motorer, kondensatorer, kabler og transformatorer blir overopphetet, kritiske komponenter slites raskere og levetiden forkortes, fortsetter han.

Uventet nedetid en konkret trussel

– Dette går ut over fiskens velferd først og fremst, og selvfølgelig over selskapets bunnlinje. På sikt er det uholdbart, mener Jørgensen. 

– Typiske konsekvenser er energitap i kabler, motorer, transformatorer og kondensatorer; høyere strømabonnementskostnader; overdimensjonering av utstyr; redusert levetid av utstyr og plagsom utløsning av effektbrytere – med uventet driftsstans og økonomiske tap som følge. Med andre ord: energiineffektivitet i anlegget er dyrt og ulønnsomt på lang sikt, legger han til.

Regelverket stiller ikke nok krav

Ifølge NVE krever dagens regelverk at nettselskapene skal sørge for at den totale mengden støy på nettet ikke overstiger grenseverdiene i leveringskvalitetsforskriften.

– Problemet med overharmonisk støy er økende på grunn av den pågående elektrifiseringen knyttet til det grønne skiftet, påpeker Yngvar Ødegaard på sin side. – Nettkundene kan fremover forvente at nettselskapene kan stille krav til bedre strømkvalitet gjennom tilknytningsavtalene sine. De kan ikke lenger akseptere at flere og flere brukere skaper «overharmonisk forurensning» i kraftnettet.

«De siste årene har det vært en stor utvikling av komponenter og bruk av elektrisitet i samfunnet. I tillegg øker salget av elbiler og ladbare hybridbiler. Bilferger blir elektriske, og det samme blir oppdrettsanlegg til fisk. Etterspørselen etter landstrøm til større skip har også økt betydelig», forklarer REN på sine nettsider. REN utvikler retningslinjer og verktøy for optimal prosjektering, montering, drift og vedlikehold av det elektriske nettet. Og de har til og med utviklet en overharmonisk kalkulator.

Digitalteknologi kommer til hjelp

Med dagens IoT-teknologi som benytter komponenter og software for energidistribusjon og -styring kan man, ifølge Steen Jørgensen,  lett oppdage problemet.

– Med digitaliserte effektbrytere og enkelte typer energimålere, gjerne kombinert med energiovervåkingsverktøy, kan man detektere og samle data om overharmonisk støy, analysere verdiene og få forslag til bøtende tiltak – før nedetiden og de store tapene er et faktum. For å få bukt med problemet er det nødvendig å installere aktive filtre, tilføyer han.

Han sier fiskeoppdretterne med tyngre teknisk ballast allerede er bevisst denne utfordringen, og de er i ferd med å installere både filtre, målere og programvaren som kan hjelpe med å oppdage overharmoniske.

– Etterspørselen etter aktive filtre øker sterkt i hele Europa som en følge av elektrifiseringen og integreringen av nye fornybare kilder. Men de fleste i Norges fiskeoppdrettsbransje er verken klar over problemet eller har teknisk kompetanse for å gjøre noe med saken. Så fortsetter de å sløse energi, avslutter Ødegaard.