Småbatterier bidrog till att rädda elsystemet

Småbatterier bidrog till att rädda elsystemet

Medan kärnkraften tvingades stänga kunde några hundra villabatterier bidra till att återupprätta frekvensen när kraftnätet släcktes ner. – Inom kort kan vi hantera upp mot tio procent av elnätets störningsberedskap, säger Dan-Eric Archer på aggregatorn CheckWatt.

De 4,4 MW som Svenska kraftnäts automatiska frekvensreserv hade hittat hos ett energitjänsteföretaget CheckWatts villakunder tidig onsdag morgon den 26 april klockan 6:40 utgjorde bara en bråkdel av alla 2431 MW som kraftnätet behövde innan frekvensbalansen åter hade stabiliserats.

Kunderna är främst företag som bygger och säljer solkraftsanläggningar, fastighetsägare samt elhandels- och elnätsföretag med olika typer av batterier och batterilager. Via CheckWatts aggregering kan de leverera stödtjänster till reservmarknaderna FFR och FCR-D.

Vill ta störningsmarknaden
Idag har CheckWatts endast en procent av FCR-D-volymen, den mest akuta störningsreserven med D för Disturbance. Det utgör runt 5 MW kapacitet, men det är en siffra som växer snabbt, enligt Dan-Eric Archer, vd på CheckWatt. Och då menar han mycket snabbt.

– Vi tror att CheckWatt kommer att hantera upp mot tio procent av Sveriges störningsberedskap inom ett halvår. Det betyder att vi når upp mot 50 MW under 2023, säger Dan-Eric Archer.

Tecken i skyn
Den onsdagsmorgonen i april när Svenska Kraftnät fick ta emot reservkraft från några hundra aggregerade hushållsbatterier blev samtidigt ett symboliskt genombrott för småbatteriernas kommande övertagande av de flexibla stödtjänstmarknaderna, kanske rent av början på ett paradigmskifte där också alla andra flexmarknader i framtiden kan få potential att i realtid hantera både kraftledningshaverier och intermittent vindkraft. Alltid och över allt.

Det faktum att frekvensreservens algoritmer automatiskt valde aggregerade villabatterier framför andra klassiska reserver är kanske ett tecken i skyn. Det fanns trots allt fortfarande kvar 7600 MW oanvända bud att välja reservkraft från.

Ingen bra morgon
För Svenska kraftnät startade det med några tusen gnistor från en ljusbåge. En serie tekniska fel och mänskliga misstag hade resulterat i en kortslutning och en spänningsdipp som omedelbart medförde stora störningar i kraftnätet. En felhanterad bortkoppling hade slagit ut ett 220 KV-ställverk i Hagby norr om Stockholm samtidigt som skyddsmekanismens reläskydd vägrade koppla bort och isolera felområdet.

Den låga driftspänningen varade i sju sekunder, en oändlighet i frekvenssammanhang som då slog ut en rad viktiga samhällsfunktioner. Stockholms T-bana stannade medan trafikljusen ovanför släcktes, och radio- och tv-sändningarna stördes, allt enligt Svenska kraftnäts egen haverirapport (pdf).

Även du, Brutus
Också kärnkraften slogs ut. Två kärnreaktorer kopplades automatiskt bort och läget blev ännu mer besvärligt. Under ett ögonblick sjönk frekvensen i det synkrona nordiska kraftnätet farligt lågt, till 49,3 Hz.

– Underspänningen triggade att Forsmark 1 och 2 stängde av elproduktionen som en säkerhetsåtgärd. Det var bortfallet av kärnkraften som orsakade underfrekvensen i hela det nordiska synkronområdet, säger Dan-Eric Archer.

Frekvensen sjönk dramatiskt. Från Svenska kraftnäts ”Kontrollrummet”.

Vad ska reaktorer klara?
– Jag antar att man utreder om detta var en spänningsdipp som reaktorerna skulle ha klarat, säger han och hänvisar till att det finns nätkoder från Energimarknadsinspektionen just för att undvika den typen kedjereaktioner i nätet.

Svenska kraftnät skriver dock att ”felbortkopplingen förefaller som rimlig”. Efter den akuta dippen förblev frekvensen svajig utanför intervallet för kontinuerlig normaldrift i sju minuter (49,90–50,10 Hz). Efter tolv minuter hade den stabiliserats över 49,90 Hz.

Virtuellt kraftverk
Under flera år har CheckWatt byggt upp ett system med distribuerade noder med gateways, egen beräkningskapacitet och användargränssnitt upp mot reservmarknaderna. Man har en tjänst som erbjuder hushåll med egna batterilager att ansluta sig till det virtuella kraftverket Currently och på så sätt få betalt för att stötta elsystemet.

Den lagrade energin i batterier kan snabbt stabilisera nätet när det uppstår störningar i driften. Hittills har möjligheten att bidra med sådana stödtjänster endast varit tillgänglig för aktörer med större batterier, men nu öppnas alltså möjligheten upp för alla batteriägare, skriver Energinyheter.

Vill lösa kapacitetsbristen
CheckWatts samarbetspartners som säljer, finansierar och installerar batterier har idag expansiva projekt som det närmaste året kommer att omfatta flera hundra MW batterikapacitet. På fem års sikt kan den uppgå till 2–3 GW. Den globala tillverkningskapaciteten kommer enligt Dan-Eric Archer att uppgå till uppemot 7000 GWh per år, där elbilsbatterier står för merparten.

– Nu har vi pratat om frekvensreglering men elnätens kapacitet är en ännu större fråga. Marknaden för effektstöd är uppåt tio gånger så stor som frekvenshållningen, säger Dan-Eric Archer.

Tusentals i reserv
– Vi går raskt mot ett kraftsystem i total förändring. Det blir spännande att se om de nordiska TSO:erna kommer att behöva öka volymerna för FCR-D. Det skulle i så fall innebära ökade intäkter för batteriägarna, säger Dan-Eric Archer.

CheckWatt tillhandahåller sitt eget Energy Management System för energiresurser som solkraft, batterilager, vindkraft och elbilsladdare. Totalt kan man idag aggregera ihop några tusen batteriers kapacitet. Det största projektet på ingång är ett batterilager på 12 MW kapacitet fördelat på sex containrar. Det är för övrigt CheckWatt som styr upp solparken Eken, som SO tidigare har skrivit om. Precis i dagarna är det premiär för parkens stödtjänster till Svenska kraftnät.

——

 

7 Kommentarer
Av Morten Valestrand
Second Opinions skribent
Profil Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Vid publicering av en kommentar gäller följande regler:

– vi vill att alla som kommenterar ska vara identifierbara personer och vi vill därför för- och efternamn anges av den som kommenterar

– vi vill att diskussionen på Second Opinion ska hålla en god och respektfull ton och publicerar inte kränkande omdömen om enskilda personer.

Second Opinion förbehåller sig rätten att radera texter som bryter mot våra villkor och regler.

Kommentera

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *

  1. Christer Daleskog skriver:

    Att det finns styrsystem som snabbt kan aktivera olika funktioner vid sådana här tillfällen behöver ingen tvivla på.
    Men är det verkligen seriöst att hävda att batterier stöttade upp frekvensen vid störningen?
    Har man då överhuvudtaget några begrepp om vilka effekter det rör sig om i stamnätet?

  2. Nils-Åke Sandberg skriver:

    Batterierna som ligger på lågspänningssidan har ingen nämnvärd påverkan på frekvenshållningen vid det här tillfället.

    220 Kv ledningen som kortslöts, orsakade en strömrusning så till och med reläskyddet blev strömlöst, men även Stockholms T-bana, trafikljusen och Radio-TV blev det. Forsmark låg närmast och löste ut 2 block. (Säkerhetssystem provas bara på det sätt som man tror kan inträffa. Det här var inte ett sådant fall och gäller inte bara i stort, utan även i smått. Förr eller senare visar sig de inbyggda felen/misstagen.)

    Enligt diagrammet sjönk frekvensen till rött i hela Sverige men strömrusningen avtog ju längre från kortslutningen man befann sig så inga fler frånkopplingar hann ske under de 7 sekunder det varade. Det tog dock 10-15 minuter innan det stabiliserats på grönt igen. Handlade om att minska lasten och öka tillförseln som i sig kan hamna i självsvängning om man är för snabb.

  3. Anders Ohlsson skriver:

    Intressant artikel. Jag har nyligen stött på ett företag NILAR, som specialiserar sig på att utveckla avancerade batterisystem. Med tanke på den växande betydelsen av batterilager för att stödja elnätets störningsberedskap, som denna artikel belyser, verkar det som att NILAR och andra liknande företags teknologi kan ha en betydande roll att spela.

    Hur se läget ut bland dessa svenska företag som bygger batterier?

    1. Lars-Göran Johansson skriver:

      T ex Ingrid Capacity verkar vara ett nytt sådant svenskt företag som ofta nämns. Bl a bygger de ett batterilager i Karlshamn på 70 MW (energiinnehållet verkar osäkert, men de talar om att kunna försörja 300 villor). De har t ex knutit till sig förre energiministern Ibrahim Baylan som styrelsemedlem.

      I Landskrona skall ett batterilager på 20 MW stå färdigt i år. Bakom batterilagret står företagen SCR, RES och Landskrona Energi.

      Sannolikt har vi ännu bara sett början på installationen av små och stora batterilager i vårt svenska elnät.

    2. Gustav Hedelin skriver:

      Just gällande tillverkning så finns inte mycket svensk produktion av just battericeller ännu men kul att det går snabbt framåt.

      Såg att Flexamp AB verkar vara ett företag som säljer lösningar med lagring kopplat till stödtjänster.

    3. Lars-Göran Johansson skriver:

      Jag såg idag (15/5) att RES (globalt företag) och SCR (svenskt företag) tecknat ytterligare ett avtal om ett batteri. Denna gången med Alingsås Energi. Detta batteriet skall kunna leverera 17 MW. För en gångs skull var också energin angiven, 17 MWh. Batteriet skall stå färdigt nästa sommar.

      Dessutom kan i stort sett alla företag som installerar solceller också leverera batterier. Men naturligtvis mycket mindre, storleksordningen någon eller några 10-tals kWh.

      Så batteriinstallationer av alla storlekar verkar ha en ljus framtid! Och framöver bli en viktig komponent i våra elnät.

  4. Lars-Göran Johansson skriver:

    Ett intressant tecken i tiden. En elmarknad som rör sig mot många små enheter. I det här fallet ett distribuerat system i form av flera mindre batterier från solcellsinstallationer. Visserligen än så länge med ett ganska litet totalt effektbidrag. Men det visar ändå vad som är tekniskt möjligt att åstadkomma. Skulle, som ett teoretiskt exempel, t ex alla elbilsbatterier kunna användas samtidigt så lär vi tala om ett effekttillskott på uppmot 25 GW, ”Batterier kommer ändra elsystemet” (energi.se)

    Och detta är nog bara början av en utveckling där många små och större batterier kommer att omstöpa vår elförsörjning. Precis som batterierna håller på att göra med våra bilar. T ex kommer batterierna att kunna tillhandahålla samma momentana effektstöd som man i debatten ofta påstår bara kan ske med tunga roterande generatorer. Dessutom kommer batterierna kunna kapa de värsta effekttopparna.

Prenumerera på artiklar


Boken om Sveriges gasberoende

Läs boken om vad Sverige använder energigas till och hur sårbar den svenska gasförsörjningen är.

Boken om Sveriges elsystem

Det svenska elsystemet går i otakt med omvärlden och marginalerna krymper. I ett läge där vi behöver allt högre överföringskapacitet i elsystemet har denna i stället krympt och elpriserna har skjutit i höjden. I den här boken beskriver tre initierade ingenjörer hur trenden kan vändas.

Senaste artiklarna

Skriv på Second Opinion

Alla är välkomna att skriva på Second Opinion. Vi publicerar dels artiklar som fördjupar kunskaper om energifrågor dels aktuella debattartiklar.
Skicka in din text
Vara-amnen

Ur arkivet