Mobilnätets nya viktiga uppgift: Stötta elnätet

2022-02-08 06:00  

Mobiltelefonins basstationer måste ha reservkraft för att kunna fungera vid strömavbrott. Men med litiumjonbatterier kan de även reglera frekvensen i elnätet. Det ska testas i ett pilotprojekt.

Det är batteribolaget Polarium som tillsammans med Telia ska undersöka hur det fungerar i praktiken att låta litiumjonbatterier i två nätverksstationer göra nytta på flera olika sätt.

Båda stationerna finns i Stockholmsområdet, Tureberg i Sollentuna och Viggbyholm i Täby, och har i dag blybatterier som reservkraft. Nu ska de i stället förses med litiumjonbatterier och ett automatiskt styrsystem från Polarium.

– Det vi gör med Telia är helt unikt. I stället för att batteriet bara används vid strömavbrott, kan vi använda energilagret för att också se till att elanvändningen blir kostnadseffektiv, säger Stefan Jansson, vd på Polarium.

Läs mer: Kryptogruvan håller frekvensen i elnätet på rätt nivå

Liksom på många andra ställen där litiumjonbatterier installeras ska de här batterierna användas för att kapa effekttoppar. Det ger kostnadsbesparingar eftersom topparna ofta är dyra.

”Lider stort av höga kostnader vissa delar av dygnet”

Men just mobiltelefonstationer har ett ganska jämnt effektbehov.

– En mobilmast har konstant en hög effektförbrukning och brukar ligga på 15 kW, vilket motsvarar ungefär tre hushåll, säger Stefan Jansson.

Så han tror att den stora besparingen på Telia kommer att uppstå i själva elköpet. Batteriet kan laddas vid den tid på dygnet när elpriset är lågt och sedan kan stationen drivas av batteriet när elpriset är högt.

– Elpriset stiger kraftigt när efterfrågan är som störst och en mobilmast lider stort av höga kostnader vissa delar av dygnet. Om elpriset varierar mellan 50 öre och 6 kronor per kilowattimme, och vi undviker att köpa ström för 6 kronor per kilowattimme då kommer vi att göra en stor besparing, säger Stefan Jansson.

Elpriset är högt vid tider när belastningen på elnätet är hög. Genom att mobiltelefonstationen kan drivas av batteriet vid dessa tillfällen kan den bidra till att avlasta elnätet.

Ska definiera den största ekonomiska nyttan

Men planen är att batterierna ska stötta elnätet mer än så. I höst är ambitionen att båda stationerna i pilotprojektet ska bidra med frekvensreglering i stamnätet. Det är en stödtjänst som köps av stamnätsägaren Svenska kraftnät och som alltså ger Telia en ny intäkt.

Stödtjänsten som ska levereras från stationerna kallas för FCR-D Upp och innebär att batterierna pytsar ut energi till elnätet när det uppstår en störning i stamnätet som gör att frekvensen går ner.

Stefan Jansson. Foto: Polarium

Men eftersom batterierna också ska fungera som reservkraft i händelse av strömavbrott kan de inte laddas ur helt. Styrsystemet ska sätta en nedre gräns så att det alltid finns så mycket energi kvar att stationen kan drivas av batteriet i två timmar.

En del i pilotprojektet, som löper under 2022, är att definiera vilken användning som ger den största ekonomiska nyttan med batterierna. En annan blir att verifiera att tekniken fungerar.

”Fem procent skulle jag vara nöjd med”

Stefan Jansson är också nyfiken på att se vad batteriernas verkningsgrad landar på. Helst vill han bara tappa fem procent av energin i en cykel från uppladdning och lagring till utmatning på elnätet.

– Det ska bli intressant att se. Fem procent skulle jag vara nöjd med, åtminstone under 2022, sen tror jag att vi ska förbättra ytterligare, säger han.

Att låta ett batterisystem göra nytta på flera olika sätt är något som tidigare har pekats ut som en knäckfråga för att det ska bli lönsamt att installera batterier i elnätet. Det är något som även Vattenfall undersöker i ett pilotprojekt i Landskrona, vilket Ny Teknik tidigare har rapporterat om.

Stefan Jansson hoppas naturligtvis att pilotprojektet ska leda till fler installationer i telefonnätet. Helst vill han också se att varje mobiltelefonstation i framtiden förses med solceller, vars el kan lagras i batterier och sedan användas för att driva telefonnätet.

Polarium bildades 2015 med fokus på just litiumjonbatterier i telefonnätens stationer. På senare år har företaget även börja rikta sig mot kommersiella fastigheter och tillverkande industri.

”Flödesbatterier är i mångt och mycket en nischapplikation”

Företaget köper sina battericeller från Samsung och snart även Northvolt. I nätstationerna Tureberg och Viggbyholm blir det dock koreanska celler, för de svenska har inte hunnit levereras än.

I fabriker i Vietnam, Mexiko och inom kort Sydafrika monteras cellerna ihop i batteripack, förses med styrsystem och sluttestas.

I dag använder Polarium litiumjonceller av typen NMC eller NCA, som båda är nickelbaserade. För stationära energilager brukar dock batterityper med lägre energitäthet än litiumjonbatterier framhållas som lämpliga, till exempel natriumjon- eller flödesbatterier. Om batteripacken ska stå stilla gör det inte så mycket om de blir stora och tunga.

Men Stefan Jansson tror att litiumjon kommer att vara helt dominerade under flera år framöver.

– Natriumjon finns inte i kommersiell storproduktion och flödesbatterier är i mångt och mycket en nischapplikation. De kräver en del underhåll och är inte lika lättinstallerade ännu, säger han.

 

Lyssna på Ny Tekniks tidigare intervju med Polariums vd i podcasten Allt du behöver veta om ny teknik.

Pilotprojektet med Polarium och Telia

Tureberg

Nätverkstation för mobil telefoni

Litiumjonbatteri: 40 kWh och 20 kW

Stationens effektbehov: 7 kW

 

Viggbyholm

Nätverkstation för mobil och fast telefoni

Litiumjonbatteri: 178 kWh och 89 kW

Stationens effektbehov: 24 kW

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.

  Kommentarer

Debatt