FLEXFROST – Fleksibelt industrielt elforbrug

FLEXFROST projektets formål var at analysere og dokumentere, hvordan en dedikeret digital løsning, i samspil med styrings- og kontrolsystemerne hos Lineage ApS i Vejle, kunne udnytte fleksibilitetspotentialet i frysehusets elforbrug til at reducere energiomkostningerne og samtidig stille fleksibilitet til rådighed for elnetselskabet, TREFOR, i form af afbrydelighed, der ville øge elnetselskabets mulighed for at håndtere yderligere lokal produktion af grøn strøm fra vindmøller og solceller samt yderligere elbil-ladestandere og varmepumper i området.

Hovedkonklusionen på FLEXFROST projektet er, at det med stor sandsynlighed er muligt at finde interessante besparelser på energiomkostningerne forbundet med driften af kølesystemerne hos Lineage ApS, Kristian Skous Vej 6, 7100 Vejle alene ved spotprisoptimering.

Business casen for udvikling og implementering i Vejle af en løsning til optimering af energiomkostningerne indikerer en attraktiv tilbagebetalingstid ved en markedsforretning af den investerede kapital.

Business casen er udregnet alene for frysehuset i Vejle, og vælger Lineage at implementere løsningen i flere af deres 15 frysehuse i Danmark, vil business casen kunne forbedres betydeligt.

Der er identificeret attraktive udvidelsesmuligheder, som kan forbedre business casen yderligere, herunder optimering i forhold til net-tariffer og deltagelse i systemydelsesmarkederne, hvilket dog kræver samarbejde med en aggregator, som byder fleksibiliteten hos Lineage ind på Energinets systemydelsesmarkeder.

Samtidig med optimering i forhold til energiomkostningerne kan frysehusets CO2-aftryk reduceres, hvilket også er blevet beregnet.

Løsningen tager afsæt i forståelsen af et frysehus med frostvarer som et termisk batteri med en stor inerti, der kan udnyttes i planlægning af driften af kølesystemerne, herunder tage hensyn til de faktiske elpriser i markedet. Elpriserne fastlåses i markedet for 24 timer kl. 13.00 hver dag og kan derfor indgå i planlægning.

Temperaturen i frostvarer skal holdes på under -18 °C i henhold til fødevaremyndighedernes krav. Lineage holder lufttemperaturen konstant under denne temperaturgrænse, så frostvarerne, som modtages med en kernetemperatur under -18 °C, ikke på noget tidspunkt kan få en temperatur over denne tilladte grænse.

Der er ikke nogen nedre grænse for, hvor dybt frostvarerne må nedfryses, men på grund af den større inerti i frostvarerne end i luften i frostlageret, forholder FLEXFROST sig alene til lufttemperaturen.

FLEXFROST udnytter således fleksibiliteten i elforbruget til kølesystemerne til dagligt at lægge en 24-timers plan for driften af kølesystemerne under hensyntagen til lufttemperaturen i frostlageret.

Et perspektiv for løsningen er at kunne optimere i forhold til kernetemperaturen i frostvarerne, som ville give et langt større fleksibilitetsrum at arbejde med og dermed mulighed for yderligere økonomisk optimering. Det vil dog kræve længere prognoser for elpriserne, end det pt. er muligt at få på enkelt vis fra markederne.

For at kunne optimere energiforbruget har FLEXFROST analyseret sammenhængene mellem udetemperatur, ønsket rumtemperatur samt konfiguration af kølesystemet på den ene side og det forventede tidsforbrug og energiforbrug til at opnå den ønskede rumtemperatur på den anden side.

FLEXFROST lagde ud med antagelser om simple lineære sammenhænge, som viste sig at være utilstrækkelige, ikke mindst i forhold til de termodynamiske realiteter i frysehuset. I et tæt samarbejde med leverandøren af kølesystemet til Lineage i Vejle, Johnson Controls, er der udviklet en række approksimationer, som anvendes i denne første version af optimeringen.

FLEXFROST introducerer konceptet ”Det termiske fingeraftryk” som er en unik kortlægning af den termiske dynamik i det konkrete frysehus. Det termiske fingeraftryk skabes gennem en målrettet serie af tests ved forskellige driftsregimer for kølesystemerne under varierende eksterne betingelser og resulterer i algoritmer, der redegør for: 1) Sammenhængen mellem temperaturstigning og medgået tid ved driftstop på systemet, og 2) Sammenhængen mellem temperatursænkning og medgået tid ved fuld drift på kølesystemet. I tillæg til de to algoritmer fastlægges en tabel, som viser den nødvendige effekt til at sænke temperaturen i frostlageret med 1 °C givet en starttemperatur i frostlageret og en udetemperatur. 

FLEXFROST projektet blev gennemført indenfor rammerne af Digital & Green og Digital Resilience

Som opfølgning på FLEXFROST projektet blev der foreslået en demonstration i industriel skala, som skulle kortlægge og udnytte potentialet i forbindelse med faktisk drift af frysehuset, samt udvikle en driftsklar digital løsning, som kunne udbredes til Lineage’s øvrige frysehuse og efterfølgende til det danske marked generelt. Opfølgningen ville i givet fald blive gennemført i et direkte samarbejde mellem Lineage og relevante partnere.

I FLEXFROST projektet deltog følgende virksomheder

Lineage Vejle 6 ApS er en frysehusterminal, der primært samarbejder med kunder indenfor retail.

Virksomheden fungerer både som lagerhotel med opbevaring af paller for kunder og som ekspedition med bulk og pluk til kundernes enkelte forretnings-enheder.

Frysehusterminalen har en høj grad af automatisering – med højlager og automatiske kranenheder, som den vigtigste enkelte enhed. Lager og opbevaring er baseret på idéen om kaos lager.

Virksomheden modtager paller Inbound døgnet rundt i uge-dagene, og producerer/plukker i to-holds skift, alle dage bortset fra søndag (som dog kan tages i brug ved højtider – jul, påske, pinse).

Bravida er Nordens førende leverandør af bæredygtige totalløsninger inden for el, VVS, ventilation og andre tekniske funktioner i bygninger og anlæg.

Bravida Danmark A/S giver bygninger liv og er blandt landets førende leverandører af installations- og serviceløsninger indenfor el, vvs, ventilation og en række specialområder.

Med omkring 3000 medarbejdere, fordelt på cirka 26 adresser over hele Danmark og med mere end 12.000 medarbejdere på nordisk plan, har Bravida både kompetencen og kapaciteten til at løfte selv de mest komplekse opgaver.

Bravide hjælper kunderne med at skabe velfungerende bygninger og behagelige miljøer og samtidig nå deres klimamål.

Systemate A/S har de sidste mere end 20 år været leverandør af kompromisløse softwareløsninger til en bred vifte af offentlige, nonprofit og private institutioner. Systemate  er et Aarhus-baseret udviklingshus, der leverer forretningskritisk software til komplekse domæner, hvor fokus altid er på lange og gensidige partnerskaber.

De seneste 10 år har kundeporteføljen været fokuseret imod forsyningssektoren, og Systemate har leveret omfattende systemer til blandt andet Energinet, Nordic RCC, Energi Danmark, Vestas, OK og Xergi. Særligt energisektoren er et strategisk vigtigt område for Systemate, som er stolte af i dag at være leverandør til Danmarks grønne omstilling.

Systemate hjælper således kunderne med at udnytte deres Energi Data.

Johnson Controls Denmark udvikler, producerer og markedsfører komponenter og komplette køleanlæg, varmepumpeanlæg og styringssystemer til industrielle og maritime formål og er verdensledende indenfor området.

Som en del af Johnson Controls Denmark beskæftiger Johnson Controls Køleteknik sig med salg, projektering, installering og servicering af køle-, fryse-, og varmepumpe-anlæg til såvel industriel som kommerciel køling i Danmark og på Færøerne, Grønland og Island. Johnson Controls Køleteknik beskæftiger ca. 175 medarbejdere.

Johnson Controls er en stor global virksomhed med masser af ressourcer, erfaring og know how til rådighed, som har over 130 års erfaring og kan hjælpe med alle aspekter inden for vedligeholdelse og reparation af køle-, fryse-, og varmepumpeanlæg samt tilbyde rådgivning og uddannelse tilpasset den enkelte kundes behov.

TREFOR er EWII Koncernens infrastrukturselskaber, som indeholder selskaberne TREFOR Vand, TREFOR Varme og TREFOR Elnet.

TREFOR er forsyningsselskab for elnettet, vandforsyning og fjernvarme i Trekantområdet og for elnettet på Bornholm.

TREFOR sikrer med fremsyn og rettidig omhu, at Trekantområdet kan tage rent vand, miljøvenlig fjernvarme og velfungerende elnet i Trekantområdet og på Bornholm med en oppetid på 99,996 % for givet hver dag.

Som multiforsyningsselskab er det TREFOR’s ansvar, at det, der betragtes som selvfølgeligheder, fungerer.

TREFOR gør sig hver dag umage for at sikre høj forsyningssikkerhed og stabilitet i el- nettet og i vand- og varmeforsyningen.

ND4 Services er et konsulentfirma med fokus på strategisk energirådgivning og klimapartnerskaber i erhvervslivet.

Som rådgiver og projektleder hjælper ND4 Services med at udvikle robuste strategier for opnåelse af klimaneutralitet samt med at omsætte strategierne til handlingsplaner.

Kunderne er virksomheder med komplekse produktions- og forsyningssystemer på mange lokationer og organisationer og myndigheder, herunder kommuner, med tilsvarende komplekse driftssystemer.

ND4 Services hjælper med etablering af partnerskaber mellem erhvervslivet og kommunerne med henblik på fælles løsninger til opnåelse af klimaneutralitet.

DigitalLead skaber Danmarks førende platform for digital innovation til understøttelse af danske virksomheders innovationskraft, vækst og samfunds-impact og medvirker dermed til at fremme Danmark som førende digital nation.

DigitalLead arbejder målrettet med innovation i et bredt felt, der spænder fra innovation, der opstår i mødet mellem mennesker, hvor nye ideer skabes, når der tænkes ud af boksen - og til innovation, der opstår i omfattende samarbejdsprojekter over flere år, hvor mange stærke kompetencer puljes til en større, banebrydende helhed. Grundlaget er at facilitere og skabe vidensoverførsel, dialog, tillid og samarbejde mellem virksomheder - og mellem virksomheder og forskere - som grobund for vækst.

1. august, 2022

FLEXFROST – Fleksibelt industrielt elforbrug

FLEXFROST analyserer, hvordan en digital løsning, i samspil med styrings- og kontrolsystemer kan udnytte fleksibilitetspotentialet i et frysehus’ elforbrug til at reducere energiomkostninger og stille fleksibilitet til rådighed til elnetselskabet i form af afbrydelighed.
Læs mere
20. februar, 2022

Virksomhederne skaber sammen de første projektidéer

I Klimapartnerskab Vejle Nord skaber vi sammen den grønne transformation. Og lige nu er vi i fuld gang med at analysere udfordringerne og generere konkrete idéer, der kan modnes til konkrete projekter.
Læs mere
I Klimapartnerskab Vejle Nord har vi en ambition om, at Vejle Kommune skal være klimaneutral senest i 2050. Det kræver, at erhvervslivet tager ansvar. Derfor inviterer vi virksomheder i Vejle Nord til at blive en del af klimarejsen. Hvor vi arbejder sammen på tværs for at udvikle løsninger, der er handlingsklare, bæredygtige og styrker konkurrenceevnen - for de enkelte virksomheder og på tværs af erhvervslivet.
Klimapartnerskab Vejle Nord
Broloftet 2, 6. th.
8240 Risskov
Kontakt
+45 5114 2227
info@vejlenord.dk
apartment