Det finns m˚anga intressanta omr˚aden att arbeta vidare med inom detta ¨amne. En viktig del ¨ar att f˚a en st¨orre f¨orst˚aelse f¨or hur olika byggnadstyper, det vill s¨aga olika klimatskal och egenskaper hos byggnaderna, p˚averkar potentialen att bidra med effekt till DR. Dess-utom vore det intressant att unders¨oka vilka andra verksamheter ¨an kontorslokaler som har m¨ojlighet att bidra med effektreduceringar. I Danmark har man ¨aven unders¨okt potentia-len f¨or bostadsl¨agenheter men det vore ¨aven intressant att kolla p˚a om det ¨ar m¨ojligt f¨or exmpelvis handelslokaler, restauranger och liknande att ocks˚a bidra med effekt. ¨Aven andra funktioner i byggnaden borde unders¨okas vidare, exempelvis belysning drar stora m¨angder el och skulle eventuellt kunna dimensioneras f¨or att bidra med effekt till kapacitetsmarknader.
Men ocks˚a laddstationer och andra apparater och system som drar el har potential att bidra till effektreducering och ¨ar d¨arf¨or intressanta att unders¨oka i vidare studier. Det saknas ¨aven
kostnadskalkyler f¨or vilka byggnadsfunktioner som ger st¨orst ekonomiska utfall.
8 Slutsats
Detta arbete har visat att det finns potential att utnyttja v¨arme-, kyl- och ventilationssystem i kontorsbyggnader f¨or att bidra med effekt till kapacitetsmarknader. Under simuleringar och tester som genomf¨ordes i detta arbete, ¨overskreds inga gr¨anser f¨or inomhusklimatet. Varken niv˚aerna uppsatta av Arbetsmilj¨overket eller Vasakronans egna krav br¨ots. F¨oruts¨attningarna f¨or att utnyttja de olika byggnadssystemen f¨oruts¨atter bland annat att byggnaderna drivs av el och inte ¨ar uppkopplade till fj¨arrv¨arme- och fj¨arrkylsn¨aten. Modellen som anv¨andes i detta arbete var s¨amre l¨ampad f¨or analys av v¨arme- och kylsystem medan den preseterade b¨attre f¨or utv¨ardering av ventilationssystemet.
Vid utnyttjandet av ventilationssystem som DR-resurs, ¨ar CAV-system troligt att ge ett h¨ogre effektutfall ¨an VAV-system, d˚a VAV ofta dimensionerar luftfl¨ode beroende p˚a n¨arvarandegrad vilket inneb¨ar en minimerad luftdimensionering och d¨arigenom effektanv¨andning. Effektredu-cering p˚a 30 % leder till en h¨ojning av koldioxidhalter p˚a n˚agra tiotal ppm vid aktivering av DR klockan 09:00 - 10:00. Vid DR senare p˚a dagen 12:00 - 13:00 leder det till en h¨ojning av kol-dioxidhalten med n¨astan 100 ppm. En kraftig effektreducering upp mot 90 % kan bedrivas p˚a f¨ormiddag eller vid annan tid med l˚ag n¨arvarograd p˚a kontoren utan att ¨overskrida godk¨anda koldioxidhalter. En l¨agre effektreducering om 30 % men under flertalet timmar ¨ar ocks˚a m¨ojlig senare under dagen. Under sommardagar riskerar kraftiga effektreduceringar av ventilations-systemet att resultera i ¨okad effekt hos kylsystemet f¨or att kompensera den tillstrypta tilluften.
Under vintern ¨ar det ist¨allet m¨ojligt att kombinera en reducerad v¨armetillf¨orsel med venti-lationsreduceringen eftersom den alstrade v¨armen av personer och verksamheter motverkar temperaturs¨ankningen. Inomhusp˚averkan har en stark korrelation till n¨arvarograden och per-sonbelastning i byggnaden d¨ar koldioxidhalten i inomhusluften p˚averkas mer med en h¨ogre n¨arvarograd i byggnaden. N¨arvarograden har ett tydligt dygnsm¨onster d¨ar flest infinner sig i byggnaden mitt p˚a dagen och f¨ormiddag och eftermiddag har en l¨agre grad. Vilket indikerar att det ¨ar mindre p˚afrestande f¨or inomhusklimatet att aktivera ventilationsreducering under tidig f¨ormiddag och sen eftermiddag ist¨allet f¨or mitt p˚a dagen.
De tekniska systemen skiljer sig mellan byggnader och p˚averkar vilken potential som finns f¨or medverkan p˚a DR-program, men ocks˚a den ekonomiska vinsten f¨or det. De enskilda byggna-dernas sammans¨attning och tekniska f¨oruts¨attningar bidrar till sv˚arigheter att modellera ex-akta f¨orh˚allanden och inomhusp˚averkan. Enligt l¨ardomar fr˚an aggregatorn Entelios p˚a mark-naden, ¨ar iterativa tester i byggnaderna en f¨ordelaktig metod f¨or att faktiskt unders¨oka hur n¨arvarande i byggnaden p˚averkas av olika effektreduceringar. Den ekonomiska g˚angbarheten f¨or DR ¨ar beroende av bland annat verkningsgraden hos v¨armepumpen, d¨ar kompensationen fr˚an elmarknaderna beh¨over motsvara f¨orlusterna i termisk energi som g˚ar f¨orlorad under DR-tillf¨allet.
Utformningen av DR-styrningen ¨ar i sig en viktig fr˚aga d¨ar flexibilitet ¨ar en viktig aspekt
¨aven f¨or framtida utveckling p˚a marknaden. En applikation som har f¨orm˚aga att inh¨amta
data fr˚an byggnaderna f¨or evaluering av effektiv styrning ¨ar en framtida utveckling av syste-met. ¨Aven p˚a vilken niv˚a styrningen skall bedrivas ¨ar relevant, d¨ar styrningar p˚a rumsniv˚a maximerar flexibilitet f¨or att anpassa systemet beroende p˚a inomhusklimat men komplicerar systemet och kan bidra till ett ber¨akningstungt program. Ett f¨orsta steg till ett mer flexibelt system inbegriper rekommendationer f¨or tidpunkter n¨ar de olika systemen ¨ar l¨ampligast att aktiveras.
Efterfr˚ageflexibilitet ¨ar en tj¨anst som ¨ar kopplad till att m¨ojligg¨ora en h˚allbar och milj¨ov¨anlig utbyggnad av samh¨allet. Denna studie har, ut¨over problematisering f¨or byggnaden som sy-stem, ¨aven visat p˚a utmaningar kopplat till krav fr˚an myndigheter g¨allande inomhusklimat vilka kan p˚averka m¨ojligheten att koppla upp byggnader till efterfr˚agetj¨anster. S˚aledes ¨ar en koordinering av instanser i samh¨allet central f¨or att m¨ojligg¨ora en vidare utveckling av denna sorts teknik. Det l˚angsiktiga m˚alet ¨ar att reducera de fossila utsl¨appen och underl¨atta en integration av intermittenta energislag i elmixen. F¨or att m¨ojligg¨ora detta kr¨avs en flexibili-tet i flera led ¨an produktionen, d¨ar ¨aven elmarknaderna beh¨over arbeta mer dynamiskt och konsumtionssidan klara av en varierande elanv¨andning.
Referenser
Bengtsson, Christian (2021). Intervju med Christian Bengtsson - Marknadsl¨aget f¨or demand response.
Braun, James (1990). ”Integrated HVAC management and optimal scheduling of smart ap-pliances for community peak load reduction”. engelska. I: s. 876–887. url: https://eta-publications.lbl.gov/sites/default/files/dbc-paper90.pdf (h¨amtad 2021-05-05).
Bron (2011). V¨armetr¨oghet - vad betyder det f¨or byggnadsutformningen? svenska. url: https:
//www.byggnadsmaterial.lth.se/fileadmin/byggnadsmaterial/Research/Workshop/
Isover-Varmetroga_byggnader_2-2011.pdf (h¨amtad 2021-03-24).
Chen, Yongbao m. fl. (2018). ”Measures to improve energy demand flexibility in buildings for demand response (DR): A review”. engelska. I: s. 125–139. issn: 0378-7788. url: http://
www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778811003707 (h¨amtad 2021-01-22).
Cole, Wesley J. m. fl. (2014). ”Reduced-order residential home modeling for model predictive control”. engelska. I: s. 69–77. issn: 0378-7788. url: https://www.sciencedirect.com/
science/article/pii/S0378778814000711 (h¨amtad 2021-02-18).
Energimarknadsinspektionen (2016). Efterfr˚ageflexibilitet- En outnyttjad resurs i kraftsyste-met. svenska. url: https://www.ei.se/PageFiles/308320/Efterfrageflexibilitet_
en_outnyttjad_resurs.pdf%22 (h¨amtad 2021-02-09).
Entelios (2020). Sthlmflex. url: https : / / www . entelios . com / sv / nyheter / sthlmflex/
(h¨amtad 2021-02-01).
Eto, Joseph H. m. fl. (2007). ”Demand Response Spinning Reserve Demonstration”. engelska.
I: url: https://escholarship.org/uc/item/5m75b2gc (h¨amtad 2021-03-23).
Hao, H. m. fl. (2012). ”How demand response from commercial buildings will provide the regu-lation needs of the grid”. engelska. I: s. 1908–1913. doi: 10.1109/Allerton.2012.6483455.
url: http : / / www . sciencedirect . com / science / article / pii / S1876610216314552 (h¨amtad 2021-02-18).
Jaakonantti, Lena och Johanna Rosenlind (2019). Tj¨anster f¨or efterfr˚ageflexibilitet 2019 -Sammanst¨allning av tekniska krav och andra villkor f¨or tillhandah˚allandet av tj¨anster i form av ¨andrad elanv¨andning. svenska. R2019:04. Eskilstuna: Energimarknadsinspektionen. url:
https://www.ei.se/download/18.5b0e2a2a176843ef8f56cace/1611643039194/Tj%C3%
A4nster- f%C3%B6r- efterfr%C3%A5geflexibilitet- 2019- Ei- R2019- 04.pdf (h¨amtad 2021-02-15).
Lind´en, Magnus (2020). CoordiNet / Sthlmflex. svenska. url: https : / / www . svk . se / siteassets/om-oss/organisation/vara-rad/driftradet/2020/coordinet-sthlmflex.
pdf (h¨amtad 2021-02-15).
Mathieu, Johanna L. och Sila Kiliccote (2011). ”Variability in automated responses of com-mercial buildings and industrial facilities to dynamic electricity prices”. engelska. I: s. 3322–
3330. issn: 0378-7788. url: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/
S0378778811003707 (h¨amtad 2021-01-21).
Motegi, Naoya m. fl. (2007). Introduction to Commercial Building Control Strategies and Te-chniques for Demand Response. Engelska. 59975. Lawrence Berkeley National Laboratory.
url: https://gaia.lbl.gov/btech/papers/59975.pdf (h¨amtad 2021-05-19).
Perez, Krystian X., Michael Baldea och Thomas F. Edgar (2016). ”Integrated HVAC mana-gement and optimal scheduling of smart appliances for community peak load reduction”.
engelska. I: s. 34–40. issn: 0378-7788. url: https://www.sciencedirect.com/science/
article/pii/S0378778816302353 (h¨amtad 2021-02-16).
Rotger-Griful, Sergi m. fl. (2016). ”Demand response potential of ventilation systems in resi-dential buildings”. engelska. I: s. 1–10. issn: 0378-7788. url: https://www.sciencedirect.
com/science/article/pii/S0378778816302171 (h¨amtad 2021-02-17).
Sandels, Claes (2016). ”Modeling and Simulation of Electricity Consumption Profiles in the Northern European Building Stock”. engelska. I: url: http://urn.kb.se/resolve?urn=
urn:nbn:se:kth:diva-184093 (h¨amtad 2021-03-17).
Shengwei, Wang (2016). ”Cooling Supply-based HVAC System Control for Fast Demand Response of Buildings to Urgent Requests of Smart Grids”. engelska. I: issn: 1876-6102.
url: http : / / www . sciencedirect . com / science / article / pii / S1876610216314552 (h¨amtad 2021-02-18).
Skvp (2021). V¨armepumpar f¨or st¨orre fastigheter. svenska. url: https://skvp.se/varmepumpar/
fastighet/ (h¨amtad 2021-05-27).
Sweden Green Building Council (2021). Vad ¨ar LEED? svenska. url: https://www.sgbc.
se/certifiering/leed/vad-ar-leed/ (h¨amtad 2021-01-20).
Svenska Institutet f¨or Standarder (2020). Byggnaders energiprestanda — Del 1: Klassning av v¨armeeffektbehov. svenska, s. 20. url: https://www.sis.se/api/document/preview/
80020994/ (h¨amtad 2021-03-24).
Svenska kraftn¨at (2019a). Balansakten i Svenska kraftn¨ats kontrollrum. svenska. url: https:
//www.svk.se/press- och- nyheter/nyheter/allmanna- nyheter/2019/balansakten-i-svenska-kraftnats-kontrollrum/ (h¨amtad 2021-02-15).
– (2019b). Systemutvecklingsplan 2020-2029. svenska. Sundbyberg, s. 126. url: https : / / www . svk . se / siteassets / om oss / rapporter / 2019 / systemutvecklingsplan2020 -2029.pdf%22.
– (2020). Sthlmflex. svenska. url: https://www.svk.se/om-oss/organisation/forskning-och-utveckling/pagaende-fou-projekt/sthlmflex/ (h¨amtad 2021-01-20).
– (2021). Sthlmflex. svenska. url: https://www.svk.se/sthlmflex (h¨amtad 2021-06-07).
U.S. Green Building Council (2021). Demand response — U.S. Green Building Council. eng-elska. url: https://www.usgbc.org/credits/new- construction- core- and- shell-schools-new-construction-retail-new-construction-healthca-16?view=language (h¨amtad 2021-01-20).
Wallin, Erik (2021). Intervju med Erik Wallin.
Varg, Anna (2020a). Arbetsplatsens utformning (AFS 2020:1), f¨oreskrifter - Arbetsmilj¨overket.
svenska. url: https://www.av.se/arbetsmiljoarbete-och-inspektioner/publikationer/
foreskrifter/arbetsplatsens-utformning-afs-20201-foreskrifter/ (h¨amtad 2021-03-22).
– (2020b). Arbetsplatsens utformning (AFS 2020:1), f¨oreskrifter - Arbetsmilj¨overket. svenska.
Arbetsmilj¨overket. url: https://www.av.se/arbetsmiljoarbete-och-inspektioner/
publikationer/foreskrifter/arbetsplatsens-utformning-afs-20201-foreskrifter/
(h¨amtad 2021-03-22).
Vasakronan (2021a). Vasakronan LEED-certifierar befintligt best˚and. svenska. url: https:
/ / vasakronan . se / pressmeddelande / vasakronan leed certifierar befintligt -bestand/ (h¨amtad 2021-05-06).
– (2021b). Kort om oss. svenska. url: https://vasakronan.se/om-vasakronan/foretaget/
kort-om-oss/ (h¨amtad 2021-05-06).
Vattenfall (2021). SthlmFlex. url: https://www.vattenfalleldistribution.se/vart-arbete/kapacitetsutmaningen/stockholm-flex/ (h¨amtad 2021-01-21).
Yi-Vhang, Li och Seung Ho Hong (2014). ”BACnet–EnOcean Smart Grid Gateway and its application to demand response in buildings”. engelska. I: s. 183–191. issn: 0378-7788. url:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778814003326 (h¨amtad 2021-01-21).
Xu, Peng m. fl. (2004). ”Peak demand reduction from pre-cooling with zone temperature reset in an office building”. engelska. I: url: https://escholarship.org/uc/item/1205612d (h¨amtad 2021-05-05).