Foto: Rino Rasmussen/World of Greenland

Grønland har vandkraft i de større byer, men de mindre byer og bygder er afhængige af diesel til varme og elektricitet. Nu begynder der imidlertid at komme grøn energi også til de mindre byer. Solceller vinder frem, oplyser Dansk Energi på sin hjemmeside. 

-  Priserne på solceller styrtdykker i disse år, så der kommer givetvis flere solceller til Grønland, hvor lysforholdene især mod syd er gode en stor del af året. Solcellerne kan spare importeret diesel, men de påvirker elnettet teknisk og økonomisk, så de skal indpasses med omtanke, siger civilingeniør Philip Douglass fra Dansk Energi.

Det grønlandske samfund er ligesom andre afhængige af, at der er elektricitet til virksomheder og boliger – ikke mindst når det er bidende koldt. Elnettet på Grønland bliver drevet af multiforsyningsselskabet Nukissiorfiit, der har hyret Dansk Energi til som konsulent at vurdere hvilke tekniske tilpasninger, der er brug for at tage imod solceller som energikilde uden at gå på kompromis med den elektriske sikkerhed og systemstabiliteten.

Nukissiorfiit har udvalgt byerne Ilimanaq og Paamiut som casestudies for at analysere, hvordan specifikke solcelleprojekter påvirker det elektriske system.

Både bygden Ilimanaq og byen Paamiut er ligesom de fleste andre mindre bosættelser afhængig af indsejling af diesel til deres kraftværker.

Grøn el til turisthytter
Ilimanaq lige syd for den verdenskendte Ilulissat-gletsjer midt på den grønlandske vestkyst har ca. 80 beboere. Deres belastning af lavspændingsnettet ligger på blot 10-90 kW. I bygden er der netop bygget turisthytter med solceller og batterier. Batterierne kan optimere økonomien for ejeren, men fordi de ikke kan kommunikere med resten af den lille elnet, har de ikke den store værdi for elnettet, påpeger Philip Douglass,

- Om sommeren kan solcellerne i perioder dække to gange elforbruget i Ilimanaq, men trods den store produktion kan elsystemet fortsat ikke drives uden dieselgeneratoren. Ja, der kan spares på dieselolien, men det er som minimum nødvendigt at holde generatoren i tomgang for at holde spændingen og dermed stabilisere nettet. Hvis der driver en sky forbi, skal der være tilstrækkelig reserve i dieselgeneratoranlægget til at dække et 75 procent fald i solcelleproduktion over syv sekunder, vurderer Philip Douglass fra Dansk Energi.

- Konventionelle synkrongeneratorer er også afgørende for at levere kortslutningseffekt, når der opstår fejl i nettet, fortæller Philip Douglass, der har leveret en række generelle råd til Nukissiorfiit om indstilling af generatorer, så de kan spille bedre sammen med nye energikilder.

Fremadrettet anbefaler Philip Douglass, at Nukissiorfiit indkøber generatorer, der er egnet til kørsel med lave belastninger. Der findes produkter, der kan afkoble den elektriske synkrongenerator fra diesel-energikilden, som dermed kan levere stabilitet til systemet uden brug af brændstof.

Stort centralt anlæg
Paamiut ligger i det sydlige Grønland. Fem generatorer kan levere op til 6,2 MW til virksomheder og ca. 1.500 beboere via et mellemspændings- og lavspændingsnet. Byen har fjernvarme, så der kan være mulighed for at etablere en elpatron, der i perioder kan ’suge’ eventuelt overskydende elektricitet.

For Paamiut har Dansk Energi analyseret på konsekvenserne af et eventuelt centralt og styrbart solcelleanlæg på 500 kW.

- Et solcelleanlæg i Paamiut vil teknisk set være forholdsvis nemt at tilpasse i forhold til elsystemet, men solcellerne kan tvinge dieselkraftværket til at køre mindre effektivt, og det påvirker selvfølgelig økonomien, siger Philip Douglass, der foreslår, at det grønlandske samfund diskuterer, hvordan deres energisystem skal udvikle sig – herunder hvordan man teknisk og økonomisk skal forholde sig til solceller, vindmøller og batterier.

En fordel er, at Nukissiorfiit allerede har installeret 46.000 intelligente el-, varme- og vandmålere. Disse Kamstrup-målere er tilsluttet et radiobaseret fjernaflæsningssystem, så samfundet har taget de første skridt mod at udnytte mulighederne for fleksibelt forbrug og forøget brug af digitaliserede løsninger.

Nødvendigt med styrbare anlæg
En vigtig teknisk pointe er, at det fremover helst skal være muligt at styre den nye produktion:

- Når solceller producerer mere energi, end beboere og virksomheder kan bruge, skal deres produktion begrænses. For større centrale anlæg kan styresystemet skrue ned for produktionen, men det er ikke realistisk at forvente kommunikationsforbindelser til mindre anlæg. Der kan i stedet anvendes det, vi kalder overfrekvensbeskyttelse, siger Philip Douglass og påpeger, at solceller i Europa gradvist skal reducere deres produktion, når systemets frekvens stiger til over 50,2 Hertz som tegn på, at der er noget galt.

- At bevidst hæve systemfrekvens for at aktivere overfrekvensbeskyttelse er effektivt til håndtering af overproduktion fra solcellerne, men det medfører et økonomisk tab hos solcelleejerne. Uden fleksibelt elforbrug eller energilagring vil der opstå et – ærgerligt – spild af elektricitet fra solcellerne, siger Philip Douglass, der også nævner, at batterier kan have sine begrænsninger i det kolde klima.

Resultatet af Dansk Energis analyser er for nylig på et telefon-stormøde blevet præsenteret for Nukissiorfiit i Nuuk og 20-25 driftsmestre spredt udover hele Grønland.