När svängmassan minskar i elnätet, hur håller vi frekvensen i schack? Syntetisk tröghet kan bli den stödtjänst som tar vid när fler resurser ansluter via kraftelektronik. Dessutom öppnar tekniken för nya affärer för batteriägare, vindparker och aggregatorer som vill leverera värde utöver dagens FCR och FFR.
Vad är syntetisk tröghet – och varför behövs den?
Traditionella generatorer bjuder på naturlig tröghet, eftersom deras roterande massa bromsar snabba frekvensändringar. När dessa ersätts av växelriktare försvinner svängmassan, därför behöver vi emulera effekten. Syntetisk tröghet innebär att styrsystem i nätbildande (grid-forming) växelriktare efterliknar generatorns respons vid störningar och tillför momentant motkraft. Till exempel lyfter IEA PVPS att syntetisk tröghet kan svara “nästan omedelbart”, vilket dämpar frekvensfallet redan innan andra reserver tar vid.
Samtidigt fyller FFR en viktig roll i Norden genom att ta de första hundradelarna–sekunderna vid låg rotationsenergi. Därför kompletterar syntetisk tröghet FFR snarare än ersätter den. Svenska kraftnäts publika material beskriver hur FFR aktiveras automatiskt när rotationsenergin är låg och vilka aktiveringstider som gäller.
Så levererar batterier och vindkraft syntetisk tröghet i praktiken
Batterier kan köra grid-forming och hålla en “virtue generator”-profil som stabiliserar spänning och frekvens. Dessutom kan samma system växla till grid-following för att jaga intäkter i andra marknader under normallägen. Till exempel kan en vindpark i blåsigt läge reservera lite effekt och, via styrning, injicera extra aktiv effekt när frekvensen sjunker – alltså som syntetisk tröghet – och därefter återgå. IEA PVPS och ESIG betonar att grid-forming styrning möjliggör just detta mycket snabba, kontrollerade tillskott.
Å andra sidan räcker inte bara “snabbhet”; stabilitet kräver robust spänningsreglering. Därför kombinerar många aktörer batterier med STATCOM-funktion eller använder synkronkompensatorer i nätets knutpunkter. Svenska kraftnät planerar fler dynamiska spänningsstöd, vilket gör helheten starkare när kraftelektronik dominerar.
Affärsmodellen: från FFR till framtida tröghetsmarknad
I dag upphandlar Svenska kraftnät FFR årligen och anger krav som minsta budstorlek 0,5 MW och aktivering inom cirka 0,7–1,3 sekunder. Dessutom ligger det svenska volymbehovet på upp till 105 MW. Det ger redan intäkter för många batteriägare, medan syntetisk tröghet pekar ut nästa steg i värdetrappan.
Samtidigt rör sig Europa mot tydligare krav på grid-forming för stora “power park modules”. ENTSO-E har publicerat en första icke-bindande kravbild och rekommenderar dessutom att länder skyndar på nationell implementering, som annars kan dröja till omkring 2029. Därmed ökar sannolikheten för marknader som premierar syntetisk tröghet, direkt eller indirekt.
Till exempel avslutade Svenska kraftnät upphandlingen av FFR för 2025, vilket visar att behovet av snabba resurser består. Företag som redan kan FFR ligger därför nära att även leverera syntetisk tröghet när kraven klarnar.
Tekniska val: grid-forming, synkronkompensator eller hybrid?
Du kan leverera syntetisk tröghet med tre huvudspår. För det första kan batterier och sol/vind via grid-forming ge “instantan” inertiastöd och samtidigt bidra med spänningsstabilisering. För det andra kan synkronkompensatorer ge äkta svängmassa och kortslutningseffekt, men utan aktiv effekt. För det tredje kan en hybridlösning – batteri + synkronkompensator eller STATCOM – kombinera styrbar effekt med robust spänningsstöd. Dessutom kan en aggregator paketera flera små resurser till en portfölj som uppfyller krav på budstorlek, tillgänglighet och telemetri.
Å andra sidan kräver grid-forming noggrann dimensionering: DC-stabilitet, korttidsöverlast, filter, samt koordination med befintliga skydd. Därför bör du börja med piloter i nätkänsliga noder och bygga upp driftdata, inte minst för att kvala in i framtida kravramar. ENTSO-E:s vägledningar och svenska rapporter ger en bra startpunkt.
Avslutning: dags att planera för syntetisk tröghet
Syntetisk tröghet blir en naturlig fortsättning på FFR och andra stödtjänster. Därför lönar det sig att planera för grid-forming redan nu: välj rätt styrstrategi, säkra mätning och kontroll, och testa affärsmodellen tillsammans med en aggregator. Slutligen skapar syntetisk tröghet bättre frekvensstabilitet och nya intäkter, samtidigt som den stöttar energiomställningen – från första millisekunden.