Energilager – ett konkret exempel på smarta nät

Växlande vindar har alltid varit vindkraftens största utmaning. Speciellt om vindkraftsanläggningen byggs där det inte finns ett starkt elnät att ansluta till. Då behöver nätet kompenseras och snabbt tillföras mer effekt när vindarna är svaga och produktionen låg. Nu lanserar ABB en ny unik produkt som både kan lagra vindkraften när det blåser mycket och leverera ut den när det blåser otillräckligt under kortare perioder.

ABB:s nya teknik, DynaPeaQ®, är ett dynamiskt energilager som gör det möjligt att lagra vindkraft och kompensera för varierande vindar. Detta kan möjliggöra introduktion av mer förnyelsebar produktion i svaga nät än vad som annars vore möjligt genom att energilagret jämnar ut variationerna i vindkraftproduktionen. Tillsammans med vår kund, UK Power Networks, har nu den första anläggningen tagits i drift norr om Hemsby i östra England i samband med att lokalt producerad vindkraft integrerades i elnätet.

Lagrar och levererar
Litiumjonbatterierna i DynaPeaQ lagrar, enkelt uttryckt, den energi som produceras när det blåser mycket och tillför energi till nätet när det blåser mindre. Det som var en vision för bara några år sedan är nu i högsta grad verklighet.

Den nya ABB-tekniken innebär att tillfälliga dalar i vindkraftproduktionen sekundsnabbt kan överbryggas. En normalstor DynaPeaQ-anläggning levererar ut runt 20 megawatt till nätet i perioder om 15-45 minuter. Men tekniken klarar upp till 50 megawatt i hela 60 minuter. Det motsvarar en periodiserad elproduktion för cirka 50 000 hushåll.

Ökar kapaciteten
DynaPeaQ löser också problemet med de stora spänningsvariationer som ofta uppstår i samband med produktionen av el från vindkraftverk och solkraftverk. Variationer som annars leder till försämrad stabilitet i näten och sämre tillgänglighet.

I DynaPeaQ kombineras nämligen energilagret med vår SVC Light®-teknik. SVC Light är en beprövad ABB-produkt som minskar spänningsvariationer, förbättrar stabiliteten och ökar den aktiva effekten i näten. SVC Light är exempelvis ett verktyg för att ge mer kraft till stålindustrins ljusbågsugnar samtidigt som elnätet runt anläggningen blir mer stabilt.

Stabiliserar svaga nät
De mest lämpliga områdena för landbaserade vindkraftparker är kusttrakter och höglänta områden som ofta har mycket svaga elnät och låg överföringskapacitet. Även här gör SVC Light nytta genom sina stabiliserande egenskaper. SVC Light ser till att svaga nät fungerar även när det blåser hårt och vindkraftverkens generatorer går för fullt.

Men allt handlar inte bara om att lagra och balanserna kraften från förnyelsebara energikällor som solkraftverk och vindkraftverk. Ett exempel – i en framtid när elfordonen har blivit allt vanligare kan det behövas extra kraftresurser från ett batterilager när många bilar samtidigt kopplas in på nätet för att laddas, speciellt om dessa kopplas till ett svagt nät som annars skulle ha svårigheter att kompensera för snabba variationer i eluttag

Ger förnyelsebar energi nya möjligheter
DynaPeaQ-anläggningen i Hemsby har därför mött mycket stort intresse från både vindkraftsexploatörer och nätägare. Här i Sverige för ABB redan nu diskussioner om en förstudie för en liknande anläggning på Gotland.

DynaPeaQ är ett viktigt verktyg i utvecklingen mot mer intelligenta elnät – Smart Grid. Elnät som, som med ny teknik och smarta lösningar, själva kan balansera produktionen från många olika kraftkällor, både stora och små.

Vår unika energilagringsteknik innebär samtidigt, i sig, helt nya förutsättningar och möjligheter för en ökad utbyggnad av förnyelsebar energiproduktion runt om i världen.

Ingela Hålling
Global chef för ABB:s FACTS-verksamhet

6 comments
Av
PROFILE Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Leave a Comment

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

*

6 Comments

  • Carl Erik Magnusson
    15 oktober, 2013, 2:20 e m

    Smarta nät; man borde kanske definiera begreppet och fundera på hur det kan uppnås? Kanske kunde man börja med att vårda det nät vi har. Bara ett exempel: Sedan inträdet i EU försvann trefas tvättmaskiner för enskilda hushåll; visserligen små energikrävande enheter men många. Varför? Jo, det sågs som handelshinder att tillhandahålla trefas maskiner på svenska marknaden – enfas maskiner är billigare. Men är det nödvändigtvis sant att det blir billigare under maskinens livscykel. Om huvudsäkringen måste vara onödigt stor för att fasen ska kunna belastas med flera uppgifter och för att tvättiden ska bli rimlig, kan enfas maskiner bli dyrare i längden; trefasmaskiner tar ut energin ut på tre faser, inte på en. Konsekvens: En tvätt tar onödigt lång tid och huvudsäkringen blir kanske större med enfas maskin än trefas; sådant kostar-titta på elräkningen. Dessutom: Nätet belastas snett, vilket innebär onödigt stor ström i nolledaren, kanske större än den är dimensionerad för – en onödig säkerhetsrisk. Dessutom ger snedbelastning på nätet upphov till onödiga vagabonderande strömmar och därmed motsvarande magnetiska fält.
    Slutsats: Ett smart nät börjar med att vårda det nät vi har. Där har elapparaterna betydelse.

    REPLY
  • Tommy Tyrberg
    10 mars, 2012, 10:58 f m

    När en marknadsförare vägrar att nämna ett pris finns det anledning att bli skeptisk. Så jag frågar så konkret som möjligt: vad kostar en anläggning som kan leverera 50 MW i 60 minuter att anlägga? Vad är den årliga driftkostnaden? Och hur mycket litium (en begränsad råvara) går det åt?

    REPLY
  • Leif Tollén
    9 september, 2011, 7:05 e m

    Säkert en jättebra teknik för platta Danmark. I kuperade länder som Sverige måste ett traditionellt gammaldax och osexigt pumpkraftverk vara mångdubbelt bättre ur alla perspektiv. För Gotland borde det väl vara mera lönsamt att lägga pengarna på en förstärkt dubbelriktad förbindelse med fastlandet.

    REPLY
  • Ingela Hålling
    8 juni, 2011, 8:39 f m

    Hej Lennart,

    Hoppas detta besvarar dina frågor.

    Mvh,
    Ingela Hålling, Global chef för ABB’s FACTS enhet.

    1. Kostar det något? Självklart finns det en kostnad förknippad med ett energilager, men ett generellt pris är mycket svårt att ge, då det helt handlar om storlek på installationen, effekt och tid, krav på livslängd, applikation (dvs cykling), hur många batterier som används osv. Det är exempelvis möjligt att installera batterierna etappvis, och därmed sprida kostnaderna över ett antal år. Analytiker i råvarubranschenser även att priserna på Litium kommer minska inom de kommande åren vilket tillsammans med en ökande marknad för Litium-jon batterier kommer att sänka marknadspriserna.

    2. Vad är verkningsgraden? Litium-jon batterier har en normalt en effektivtet på 94-96% när dessa används för nätstabilisering.

    3. Hur länge håller det? En konventionell SVC-installation har mycket lång livstid. ABB har installerat sådana sedan 1970- talet och många av dessa är fortfarande i drift.
    Litium-jon batteriernas livslängd är en designparameter och beror bland annat på hur mycket de aktivt används, men man har påvisat en livstid på upp till åtminstone 20 år.

    Gällande din fråga om Litium, så har det visat sig att denna metall är en av de mest förekommande i naturen, och tillgången på Litium är i stort sett outsinlig. Om du är nyfiken på att lära dig mer om detta kan jag tipsa om rapporterna ”An abundance of Lithium” och ”Lithium resources; are they adequate?”, skrivna av R. Keith Evans.

    REPLY
  • karin ekeborg
    1 juni, 2011, 12:35 e m

    Spännande framtidsmöjligheter! Det jag nu vill är att man anpassar denna batteriteknik till alla oss som vill satsa på småskalig sol-cell-el. Om ”alla” tak i Sverige utrustas med sol-el så behöver vi inte vara uppkopplade till alla dessa storskaliga energilösningar där en vinsterna tillfaller energibolagen och inte oss konsumenter! Låt oss själva bestämma om vår egen el-produktion!

    REPLY
  • NilsLennart
    27 maj, 2011, 9:26 e m

    Det infinner sig snart tre frågor som är obesvarade:
    1. Kostar det nå´t?
    2. Vad är verkningsgraden?
    3. Hur länge håller det?

    En ytterligare fråga kan vara, även om den inte precis har med frågan att göra. Finns det gott om litium på jorden? Den metallen skall tydligen användas till allt.

    REPLY