Elforsk AB, energiföretagens gemensamma forsknings- och utvecklingsorgan, har i samarbete med ett 40-tal svenska energiföretag samt EdF i Frankrike startade i september 2000 upp ett demonstrationsprojekt kring elnätskommunikation. Basen i projektet är praktiska försök i ett av Graninge AB:s nätområden. Försöken är utformade så att de ska visa att tekniken motsvarar högt ställda krav på prestanda, tillgänglighet, enkelhet i installationer, utvecklingsbarhet och framtida ekonomisk konkurrenskraft.

Elnätskommunikation
Elnätskommunikation innebär att elnäten används som bärare av information. Med dagens teknik uppnås överföringskapaciteter på omkring 3 Mbit/s (med delad bandbredd) och på lite sikt kommer 10 Mbit/s att kunna uppnås. Elnätskommunikation bedöms kunna tillfredsställa framtida krav på bredbandskapacitet.

Elnätskommunikation har utvecklats både för kommunikation till fastigheter och för kommunikation inom en fastighet. I det första fallet utnyttjas elnäten som accessnät från sista nätstationen fram till elmätarna i en eller flera fastigheter. Från nätstationen eller fastigheten kan elnäten anslutas till i princip vilken typ av nät som helst, inte minst uppkoppling mot stadsnäten bör vara av särskilt intresse. Elnätskommunikation inomhus innebär att elledningarna inne i en byggnad utnyttjas som informationsbärare. Om de båda systemen kombineras kan bredbandsuppkoppling i princip ske direkt från varje eluttag i en byggnad.

Den stora fördelen med elnätskommunikation är att man slipper nya ledningsdragningar. Framdragning av nya kablar till en fastighet och ny ledningsdragningar inne i en fastigheter är ofta mycket kostsamma åtgärder. Detta kan i stor utsträckning undvikas vid elnätskommunikation. Genom att använda elnäten även som informationsbärare ökar förutsättningarna dramatiskt att till låga kostnader realisera den vision som uttrycks i IT-propositionen om bredband till alla. Elnätskommunikation inomhus är dessutom ett bra alternativ till mobila lösningar som tex. Blåtand.

Den tekniska utvecklingen av elnätskommunikation går för närvarande fort. Det finns ett flertal tillverkare och systemleverantörer som aktivt driver produktutveckling inom området. Elnätskommunikation är på väg att nå teknisk mognad. Elforsks projekt syftar till att också göra elnätskommunikation kommersiellt mogen.

Energibolagens roll i bredbandsutbyggnaden
Energibranschen i Sverige spelar en stor roll i den bredbandsutbyggnad som nu sker i Sverige. Man finns med som aktörer i det stomnät som ska byggas upp i landet, man bygger region- och stadsnät och man ansluter också slutkunder genom att bygga upp olika slags accessnät.

Energibranschen i Sverige har ett flertal egenskaper som gör dem lämpade att finnas med i denna utbyggnad av ny infrastruktur. Energibolagen har under de senaste hundra åren skaffat sig en gedigen erfarenhet vad gäller byggande och drift av infrastrukturella nät. Man har också inom de olika företagen byggt upp organisationer som står för tillförlitlighet, säkerhet och kundservice. Energibolagen har också en unik kundbas som består av i princip alla hushåll i hela landet.

Det stomnät som riksdagen har bestämt ska finnas för att uppfylla sin vision om bredband till alla ska byggas upp av Svenska Kraftnät. Stomnätet dras till huvudorten i alla landets 289 kommuner och senast i december 2002 ska nätet vara klart. Svenska Kraftnät kommer att samarbeta med de regionala kraftledningsägarna i utbyggnaden.

I de flesta av Sveriges kommuner byggs det idag också, i tillägg till anslutningen till huvudorten, stadsnät i en eller annan form. Även i denna utbyggnad är energibolagen en stor aktör. Den kommunala IT-strukturen ägs till största delen av kommunen eller av ett kommunalt bolag. I 55 av Sveriges kommuner ägs infrastrukturen av det kommunala energibolaget. I många andra kommuner finns energibolagen med i byggandet av region- och stadsnätet, även om kommunen själv står för ägandet. Vissa energibolag har till och med gått så långt att man har startat separata bolag i syfte att sälja sin kunskap om nätuppbyggnad till den som är villig att köpa den.

Energiföretagen finns även med som aktörer vad gäller de accessnät som byggs upp. Ett flertal energiföretag erbjuder redan sina kunder access med ett flertal olika tekniker.

Läs mer på http://www.powersurf.nu/

Deltagande företag
De företag som deltar i detta projekt, som leds av Elforsk AB, är:

Ale Elförening Ek. För	Härnösands Elnät	Ringsjö Energi
Birka Nät	Härryda Energi	Ronneby Miljö & Teknik
Björklinge Energi	Jämtkraft	Sandviken Energi Elnät
Boo Energi	Jönköpings Energi Nät	Skellefteå Kraft
Borås Energi Nät	Karlskoga Elnät	Sydkraft
EdF, Frankrike	Karlstads Elnät	Trollhättan Energi
Energiverken i Halmstad	Lidköpings Elverk	Umeå Energi
Eskilstuna Energi & Miljö	Linköping Kraftnät	Vattenfall
Falkenberg Energi	Lunds Energi Elnät	Värnamo Energi
Graninge	Malungs Elnät	Västerviks Kraft Elnät
Gävle Energi	Mölndal Energi	Växjö Energi
Göteborg Energi	Olofströms Kraft	Ystad Energi
Oskarshamn Energ	Öresundskraft

Seminarium om elnätskommunikation
Den 11 april 2000 hölls ett seminarium om elnätskommunikation. Dokumentationen finns som pdf-filer att ladda ner.

• Kommuniaktion i hybridsystem - Hans Ottosson
• PDL pilotförsök i Stockholm - Bertil Österlind
• Lågspänningskablar som medium för bredband - Ingvar Fröroth

Forskning om karaktäristiska egenskaper hos lågspänningsnätet som kommunikationsmedium
I ett Elforskprojekt i samarbete med Lunds Universitet har lågspänningsnätets egenskaper som kommunikationsmedium studerats. Svårigheten med elnätskommunikation beror på kanalen, dvs de fysiska ledningarna. Elnätet är inte konstruerat för att utnyttjas för kommunikation utan för att distribuera el på ett effektivt sätt. Störnivån påverkas av vilka laster som är kopplade på nätet, exempelvis hushållsapparater, men också från andra kommunikationssystem och störkällor utanför nätet, då elnätet fungerar som en mottagarantenn. Överföringsfunktionen varierar med ledningens längd, missanpassningar i impedans i nätet, samt typ av ledning.
Kännetecknande för elnätet som kommunikationskanal är att det är tidsvariant. Med det menas att karakteristiken varierar med tiden, exempelvis då apparater kopplas in och ur. Dessutom är parametrarna olika i olika nät. Detta gör det svårt att göra ett tillförlitligt kommunikationssystem eftersom det måste vara robust, utan att i förväg veta hur kanalen ser ut.

Inom projektet har flera olika aspekter av elnätskommunikation studerats. Genom försök i Ronneby har påverkan från olika parametrar konstaterats:

• Tid på dygnet. Exempelvis har det visat sig att det är lättare att kommunicera på morgonen än på kvällen.
• Avstånd mellan sändare och mottagare. Ju längre bort ett hushåll ligger från transformatorstationen desto svårare är det att kommunicera med.
• Energiuttaget i nätet. Ju större energiuttag desto svårare är det att kommunicera.

Resultaten från denna studie visar att det krävs avancerade kommunikationssystem för att kommunicera på elnätet.

I projektet har även studerats hur olika typer av laster påverkar kommunikationen, genom att använda en störkälla bestående av ett antal industrimaskiner. En svets, en frekvensomformare, en generator, en motor samt några element. Resultaten visar att de hushåll som befinner sig i direkt närhet av denna last är omöjliga att kommunicera med. De stängs helt ute från kommunikation. Även hus som ligger en bit bort från störkällan påverkas men inte lika mycket. Hushåll som befinner sig nedanför lasten på transformatorledningen skärs också av.

Utseendet på störsignalen har karaktäriserats. Figuren nedan visar ett exempel på störsignalen i området 1 till 16 MHz. Som figuren visar är störnivån högre för lägre frekvenser och över 5 MHz är den relativt liten. I de högre frekvensbanden finns smalbandiga störningar (t ex kring 12MHz) som påverkar kommunikationen negativt.

Projektet har även föreslagit en modulationsmetod som skulle kunna användas för att konstruera ett robust kommunikationssystem.