Smarta flöden – Optimerad fjärrvärme med rätt produktionsmängd

Forskningsprojektet Smarta flöden ska genom strömmande data leda till optimering av fjärrvärmeproduktion från Mälarenergis värmeverk så att kunderna får bästa möjliga komfort, samtidigt som man undviker överproduktion.

Minskad överproduktion ger så klart minskade kostnader. Men det är också en stor insats för att minska vår miljöpåverkan. Fjärrvärmesystemet är idag ett system där förändringar tar tid. Från att man ökar produktionen i värmeverket kan det ta många timmar innan konsumenter någon mil bort märker av detta. Genom att använda sig av realtidsdata och ett uppkopplat distributionsnät kommer man kunna arbeta förutseende och snabbt kunna ta beslut om ökad eller minskad produktion.

Värmeverket i Västerås och dess distributionsnätverk är till stora delar uppkopplat och utrustat med sensorer för effektiv produktion, snabba omställningar och för att hitta fel. Det man nu vill göra är att undersöka konsumenters efterfrågan och beteende för att på bästa sätt styra produktionen. Ett scenario kan vara att man genom att samla in stora mängder data över lång tid kan förutse att förbrukningen av värme och varmvatten stiger under en viss period. Målsättningen är att man ska kunna dra ned på produktionen när man ser att förbrukningen sjunker eller att man med hjälp av väderprognoser i god tid kan planera för en ökad produktion under kyliga perioder. Genom att läsa av sensorerna kan man snabbt se om en ledning sprungit läck, men man skulle också kunna mäta och i förlängningen förutse ökningar av konsumtionen av värme och varmvatten.

Illustrationen visar hur sensorer i systemet kan hjälpa till med analys, planering och feldetektering.
(Illustratör: Tobias Flygar)

Mälarenergi vill fasa ut kol, olja och andra fossila bränslen. De bränslesorterna är helt enkelt inte ekologiskt hållbara. Tyvärr måste vi idag elda med fossila bränslen vid sk effekttoppar. Genom att använda lärande system för att analysera fjärrvärmeförbrukningen och att på så sätt kunna producera rätt mängd värme i rätt tid för att leverera den komfort som våra kunder efterfrågar, kan vi kapa effekttopparna och bli fossilfria, säger Henrik Wickström som är projektledare för Smarta flöden inom Mälarenergi.

Projektet startar i september och sträcker sig över tre år. SICS Swedish ICT Västerås är projektledare och samarbetar tillsammans med Mälarenergi, Mälardalens högskola, ABB, Sigholm konsult och Evothings. Projektet finansieras genom det strategiska innovationsprogrammet PiiA (Processindustriell IT & Automation). Det första steget består av insamlande av information. Under de närmaste tre åren kommer man utveckla ett koncept för arkitektur och processer för att med maskininlärning driva systemet. Konceptet kommer att testas på Mälarenergi. Man vill även utveckla ett användargränssnitt som operatörerna på Mälarenergi kan använda sig av för analys och styrning.

Många automationsuppgifter inom processindustrin har förfinats över lång tid vilket kräver nya innovativa metoder för att åstadkomma ett språng i effektivitet. Lärande system är en lovande teknologi som har tillämpats framgångsrikt på många utmanande problem. Vidare så har utvecklingen inom IoT och molnteknologi gjort överföring och analys av information i stor skala kostnadseffektivt. Smarta Flöden kommer att möjliggöra lärande system för processindustrin, med potential att signifikant minska ekonomiska och miljömässiga kostnader berättar Kristian Sandström, senior forskare och projektledare, SICS Swedish ICT Västerås.

Projektresultaten kommer att spridas till övrig processindustri för att man ska nyttja samma metoder i andra produktionsprocesser. Man vill se hur maskininlärning kan nyttjas och vilka innovationer och koncept som kan tas fram inom mjukvarubaserade tjänster. Lärande maskiner har en enorm potential i processindustrin och är viktigt för att ta automation till en ny nivå. I fallet med Mälarenergi tror man att man kan spara motsvarande en grad per hushåll, detta skulle innebära en enorm besparing både ekonomiskt och miljömässigt. Detta är lågt estimerat och när man sedan kan sprida resultaten och lärdomarna till övriga fjärrvärmeverk i Sverige (totalt 580 st) ser man en stor potential för Sverige. Projektet är finansierat genom PiiA - strategiskt innovationsprogram Processindustriell IT & Automation. 

Kontaktuppgifter:
Kristian Sandström
Senior forskare, projektledare för Smarta flöden SICS Swedish ICT Västerås
073 082 24 98
kristian.sandstrom@sics.se

Henrik Wickström
Projektledare Finans & IT, Mälarenergi
021-39 54 31
henrik.wickstrom@malarenergi.se

Taggar: