Energilager kan bli alternativ till ny kabel i elnätet

2018-10-11 09:46  

Batterier kan vara ett alternativ till nya kablar när ett område behöver mer el. Det visar ett nytt exjobb. ”Men batterier finns inte på agendan hos de flesta nätbolag”, säger Anna Wolf på Power Circle.

Ingenjörsstudenterna Elin Bergstedt och Sofia Nyström vid Chalmers universitet har i sitt examensarbete granskat två verkliga fall där elnätet behöver förstärkas. Dels ett bostadsområde i Furuvik, dels en utbildningslokal på Kalmar flygplats.

I båda fallen planeras för nya kablar som ska öka kapaciteten med 50 respektive 40 procent.

Läs mer: Renault tar efter Tesla med batterilagring

Men exjobbarna har i stället via simuleringar undersökt om batterier, antingen litiumjon eller nickelmetallhydrid, kan vara ett bättre alternativ.

Resultatet visar att batterier är en bättre lösning när det handlar om lägre effekter. I Kalmar, där topplasten var 14 kW, är energilager mest ekonomiskt. Billigast blir det enligt studien med nickelmetallhydrid.

”Snabbare att lösa flaskhalsproblem med batterier”

I Furuvik, däremot, var topplasten 1 257 kW och där är det klokast att investera i en ny kabel.

– Vid stora energimängder blir batterier ganska dyrt, medan det som framför allt kostar mycket när man lägger en ny kabel är den fasta installationen, till exempel att gräva hålet. Batterier kan därför bli billigare än kabeldragning om effektbehovet inte är så stort, säger Anna Wolf.

Läs mer: Miljövänliga saltvattenbatterier testas i Uppsalaskola

Slutsatsen i exjobbet är inte särskilt förvånande.

– Men det som är intressant är att det finns vissa fall där batterier är en billigare lösning. Det är en lösning som inte finns på agendan hos de flesta nätbolag, säger Anna Wolf.

Framför allt när det gäller att tillfälligt råda bot på flaskhalsar i elnätet ser hon att batterier kan spela en roll i framtiden.

– Det går mycket snabbare att lösa flaskhalsproblem med batterier. Det kan ta decennier att dra nya ledningar, säger hon.

Viktigt styra laddningen av elbilar

Enligt exjobbarna är det främst behovet av energi och variationerna i elanvändningen som måste granskas i valet mellan batterier eller ny kabel.

För att ett batteri ska kunna användas effektivt, och inte överdimensioneras, måste det finnas variation i elanvändningen så att batteriet har möjlighet att laddas. Minst 77 procent måste skilja mellan elanvändningens toppar och dalar under en dag, kom Elin Bergstedt och Sofia Nyström fram till.

Läs mer: Ny metod ger hopp om billigare batterier

I en separat analys har exjobbarna även inkluderat laddning av elbilar i modellerna för Furuvik. De granskade hur många elbilar som ryms i systemet om det förstärks med batterier respektive med en ny kabel.

Resultatet visar att det är viktigt att styra laddningen så att elsystemet utnyttjas effektivt. Vid behovsstyrd laddning kunde fyra gånger fler elbilar (60 bilar med kabelalternativet) få plats jämfört med okontrollerad laddning (15 elbilar med kabelalternativet).

Exjobbarna arbetar på Trafikverket och Rejlers

En erfarenhet som överraskade Anna Wolf under exjobbet var hur svårt det var att få tag på mätdata på minutnivå.

– Jag trodde att det skulle vara lättare att hitta fallstudier där nätbolagen skulle kunna leverera minutdata. Men man vet faktiskt inte hur användningen varierar inom timmen. Och när nya tekniker för smarta elnät ska implementeras blir det avgörande vad som händer inom timmen. Då behövs bättre mätdata, säger hon.

Läs mer: Här får svenska forskare chansen att testa nya batteritekniker

Exjobbet har utförts i samarbete mellan Power Circle och institutionen för elektroteknik på Chalmers. Elin Bergstedt och Sofia Nyström tog civilingenjörsexamen i våras och har gått vidare till jobb på Trafikverket respektive Rejlers.

Power Circle ser exjobbet som en förstudie inför ett större projekt om batteriers roll i elnätet som organisationen planerar att dra igång.

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt