Hur tillverkar man pålitlig el?

Det är viktigt att det finns en balans mellan den el som produceras och den el som används i elsystemet så att det inte blir störningar i elnätet.

Det är frekvensen i elnätet som visar om det finns en obalans i systemet. Om Sverige har en frekvens under 50 Hz behöver elproduktionen öka och om elproduktionen är för hög behöver den minskas.

Generatorer

I Sverige är det växelström som går ut i elnätet och denna produceras nästan enbart med hjälp av generatorer.

En generator består av en magnet som snurrar inuti eller utanpå en spole. När magneten roterar ändras det elektriska fältet och elektroner sätts i rörelse. I de flesta kraftverk använder man en turbin för att sätta generatorn i rörelse. En turbin kan bestå av en propeller i ett rör. Denna kopplas till generatorn. Man sätter fart på propellern genom olika metoder beroende på vilken typ av kraftverk det är. Det kan ske exempelvis genom vattenströmmar eller ånga.

Svängmassa

Eftersom det inte går att lagra el i större skala behöver el produceras i samma ögonblick som den förbrukas, därför använder man sig av svängmassa.

Svängmassa kommer från de stora generatorer i Sveriges vatten- och kärnkraftverk. Svängmassa är den rörelseenergi som finns kvar i de stora generatorerna där de väl är satta i rörelse.

Generatorn omvandlar rörelseenergin till elektrisk energi och även om ett kraftverk har slutat driva generatorn fortsätter den att producera el ett tag till. Just på grund av att de är så stora och inte kan sluta snurra ögonblickligen. Denna tröghet hjälper till att hålla balansen i nätet genom att fungera som en buffert. Ju större generator desto längre kan den fortsätta efter avstängning och detta hjälper till att reglera frekvensen i elnätet. Sol och vindkraft har mindre generatorer som kompletterar de stora generatorerna på ett bra sätt men dessa skapar inte svängmassa på samma sätt.

Varför är det viktigt med en elbuffert?

Svängmassan ser till att spänningen och frekvensen är stabil i vårt elnät.

Nätfrekvensen behöver vara ganska konstants för att det inte ska bli elavbrott. Vid normal drift ska den inte avvika mer än ±0,1 Hz och vid en avvikelse på ±1 Hz kan det bli strömavbrott.

Om en stor generator plötsligt kopplas bort kan det leda till underskott av producerad el. Sveriges övriga generatorer kommer då gå in och producera mer för att täcka upp underskottet men det kan dröja ett antal sekunder. Då är svängmassan viktig och man kan använda dess rotationsenergi för att fortsätta producera el. I Sverige måste elnätet måste ha tillräcklig svängmassa för att klara av att den största producenten plötsligt kopplas och det är för tillfället kärnkraftsreaktorn Oskarshamn 3.