Det elproduktions- och distributionssystem som har byggts upp under drygt hundra år, har grundats på tanken att el produceras centraliserat och överförs och distribueras via nätet till dem som behöver. Nuläget och särskilt framtiden medför nya utmaningar för elnäten, då man i elproduktionen i allt högre grad övergår till decentraliserad produktion som grundar sig på förnybara energikällor. Då krävs allt mer intelligens av elnätet, för att det ska klara av att aktivt kontrollera de mångriktade energiflödena i nätet och variationer i produktionen som beror på väderförhållanden. Distributionsnätet blir en marknadsplats för decentraliserad energiproduktion och konsumenter, av vilket krävs automatisk anpassning, skalning, prognostisering och självkorrigering i realtid.

Trots att det här låter som en vetenskaplig saga, är det redan vardag i Vasa. I regionens koncentration av energiteknologi finns för närvarande tiotals experter som arbetar för genomförandet av smarta elnät.

I spetsen för utvecklingen av smarta nät

I den eltekniska industrin har man redan länge bedrivit tillämpat utvecklingsarbete och tillverkat komponenter till smarta elnät, sk. Smart Grid. ABB är en av föregångarna i branschen.

 – Effektivering av energiproduktion, överföring, distribution och förbrukning är kärnan i ABB:s kunnande. Alla dessa delområden behövs för planeringen och byggandet av smarta elnät, berättar affärsutvecklingsdirektör Dick Kronman på ABB.

– ABB har satsat på intelligenta elnät också genom företagsköp. En av de senaste investeringarna har gjorts i det finländska bolaget Viola Systems, som levererar trådlösa kommunikationslösningar för elnät, fortsätter Kronman.

I praktiken producerar ABB lösningar för alla delområden inom intelligenta elnät, med allt från energiproduktion till automationslösningar för fastigheter. ABB har i Vasa starkt kunnande i anslutning till intelligenta nät, men speciellt har kunnande i anslutning till distributionsautomation koncentrerats här. Här planeras, produceras och säljs eldistributionssystem, elstationer och smarta komponenter till nätet, och här behärskar man också kunnande inom elektronik och den allt viktigare programmeringstekniken.

– ABB har för tillfället flera projekt med smarta elnät på gång i Finland. Till exempel i området Fiskehamnen, som byggs i östra stadskärnan i Helsingfors, utvecklar och testar vi framtidens intelligenta energilösningar i samarbete med Helsingfors Energi och Nokia Siemens Networks. I Kyrkslätt testar ABB tillsammans med Fortum i hur stor utsträckning det automatiserade elnätet kan reparera sig självt. Dessutom har vi i Esbo med ABB:s husautomationssystem genomfört intelligenta energilösningar i det nya tidens energieffektiva höghus som Skanska bygger. Tillsammans med LNI Verkko utarbetar vi för Karlö, som i princip är en energisjälvförsörjande ö, en ö-drift som är oberoende av fastlandet, berättar Kronman.

Högre intelligens, högre säkerhet

I Vasa har en täckande koncentration av kunnande inom energiteknologi vuxit fram, och den har gjort det möjligt att grunda nya företag, delvis även verksamma inom samma bransch.  VAMP Oy, som grundades på 1990-talet, är ett bra exempel på den utvecklingen.

VAMP Oy är specialiserat på skyddsreläer till låg-, medelspännings- och regionnät, ljusbågsskydd samt mätnings- och övervakningsteknik utrustad med kommunicerande teknologi i anslutning till byggande av intelligenta nät. Det första omfattande intelligenta systemet som genomförs med företagets produkter är redan i bruk, så företaget får kontinuerligt driftserfarenheter därifrån.

– Ett av syftena med intelligenta nät är att öka elnätets pålitlighet. Genom att tillägga övervakning, mätningar och styrning av nätet kan man lokalisera och snabbt korrigera eventuella felsituationer, konstaterar bolagets forskningsdirektör Lauri Kumpulainen.

I städernas kabelbaserade nätverk är det lätt att lägga till de nya intelligenta komponenterna i till exempel nätstationer, där de också är skyddade från svåra väderförhållanden. I luftledningsnäten utanför tätbebyggelse påskyndar automationen klarläggandet av enskilda fel, men en avsevärt mera omfattande utbyggnad av jordkabel torde vara nödvändig för att förbättra driftsäkerheten. Enligt Kumpulainen lönar det sig att i samband med den strukturella förnyelsen av näten lägga till intelligens, vilket även förutsätts för en ökad decentraliserad energiproduktion.

Expertis genom specialisering

En relativt färsk nykomling i koncentrationen av energiteknologi i Vasa är det tvååriga företaget Arcteq Oy, som planerar, framställer och säljer skyddsreläer.  Majoriteten av yrkesmänniskorna i företaget har redan i flera års tid arbetat i Vasa med skyddsreläer.

– I den här branschen finns det lämpliga marknadsnischer för små företag. Vi producerar inte lösningar för byggandet av kompletta intelligenta nät, utan vi koncentrerar oss på skyddsreläer till elnät, berättar verkställande direktör Juha Arvola.

Trots att företaget är ungt, har det redan egna produkter och befintliga patent. En patenterad lösning är ett skyddsrelä som är planerat speciellt för vindkraftverk, vilket möjliggör skydd av kraftverket trots växlande frekvensområde.

Enligt Arvola möjliggör utvecklingen av teknologin och komponenternas sjunkande priser att reläer och annan apparatur erbjuder användarna allt mera information och kommunikationsalternativ. På det grundar sig också byggandet av intelligenta elnät. – Smart grid, smarter relays, konstaterar han.