Smart Gridett FUD projekt i Ludvika. Henrik Stomberg

Transkript

1 Smart Gridett FUD projekt i Ludvika Henrik Stomberg 1

2 Agenda 1. STRI 2. Bakgrund 3. SmartGrids - EU 4. Smart Grid - ett FUD projekt 5. Vinnova projekt 6. Frågor 2

3 3

4 STRI verksamhetsområden l Isolation l Ledningar & Stationer l Underhåll & Diagnostik l Kraftsystemanalys l Elkvalitet & DG l Skydd & Automation l Management Consulting l Programvaror l Provning

5 Bakgrund 1 5

6 Bakgrund 2 Förnyelsebar energi (FE) driver behovet av energilagring då: Myndigheter driver på mot större andel FE Vind och sol är intermittent FE Då andelen distribuerad generering (DG) är > 10%: Krävs större behov av frekvenskontroll och reservkraft 6

7 Bakgrund 3 Erfarenheter av långtidsprov för Svenska Kraftnät Bränslecell + vätgaslager Superkondensator 110 F, 56 V, Epcos 2 x 1 kw FC/Cellkraft

8 Smart Grid - EU To increase the efficiency, safety and reliability of the European electricity transmission and distribution system by transforming the current electricity grids into an interactive (customers/operators) service network and to remove obstacles to the large-scale deployment and effective integration of distributed generation (DG) and renewable energy sources (RES). 8

9 European Technology Platform SmartGrids Framtidens elnät kommer att delas mellan centraliserad och distribuerad generering (DG). Kontrollen av DG kan aggregeras till microgrids som tar hänsyn till både det fysiska systemet och till marknaden. 9

10 Smart Grid Utility Communications Dynamic Systems Control Distribution Operations Internet Consumer Portal and Building EMS Advanced Metering Efficient Building Systems 10 % 17 % Renewables Control Interface 65 PV % Data Management Plug-In Hybrids Distributed Generation and Storage Smart End-Use Devices Bild: PNM Resources 10

11 SmartGrid - FUD Komponenter Generering: Vindkraft, solceller, elektrolysör och bränslecell Lagring: Vätgas, batteri och superkondensator Laddning: Elfordon och vätgasfordon 11

12 Smart Grid - FUD, Steg 1 Vindturbin Bränslecell Elektrolysör Batteri SuperCap 2 kw 3 kw 3 kw 1kW DC Omriktare Elmätare AC Gruppcentral STRI 380 V Truckladdare Elkvalitet ebil laddning

13 Energy Ball, V200 I snitt producerar Energy Ball V200 ca 2000 kwh/år. Medelvindhastighet på 7 m/s. Masthöjd på meter. Två vuxna och två barn använder ca 5000 kwh årligen. V200 mer än 40 % av hushållsbehovets energi. 13

14 Solceller (PV) 18 st PVE-MTF , monokristallint 3x1020 Wp 14

15 Bränslecell (FC) Typ S-3000, 0-50 A, VDC 15

16 Elektrolysör HOGEN S 20 H 2 produktion l 0,53 Nm 3 /tim l 1,14 kg/dygn l 13,8 bar leveranstryck 2H 2 O O 2 + 2H 2 16

17 Li-Ion batteri Batterispänning: 96v Batterikapacitet: ca 15kwh 17

18 Boston Power Li-ion batteri 18

19 Energitäthet (effekttäthet) Bild: Hydrogenics 19

20 Superkondensator Maxwell MC2600 series, 2600 F superkondensator 20

21 Total 55 F/112 V 21

22 Micro-Vett electric Fiat Doblò A Micro-Vett Fiat Doblò, a regular size 5-seat station wagon, powered by a custom 18kWh lithium-ion battery pack, traveled 300 kilometers in one day in an urban delivery circuit. The custom battery pack was fully recharged in less than ten minutes a total of three times using rapid charging system. 22

23 El-cykel och moped 23

24 Vinnova projekt Konsortium

25 Vinnova projekt Projekttitel Smart Grid Energilager: lösningar för optimerad reglering i realtid av distribuerad förnybar elproduktion, energilagring, samt styrbar last 25

26 Vinnova projekt Tre integrerade angreppspunkter: 1. Öka acceptansgränsen för nya energikällor och laster med hjälp av lagring och kommunikation, LTU/MB 2. ICT (Information and Communication Technology) struktur för SmartGrid, KTH/LN 3. Large Scale Strage using Li-ion Batteries, UU/KE 26

27 Vinnova projekt Projektets innehåll: Doktorand- och forskningsprojekten innehåller en teoretisk del och en praktisk tillämpning i FUD plattformen. Projektet leds av klusterinitiativet HVV som arbetar för att säkerställa regionens världsledande ställning inom elkraftteknik bland annat genom utveckling av nya innovationer. Därmed finnas en tydlig koppling mellan forskningsprojektet och exploaterbarhet och nyttiggörande. 27

28 Smart Grid - FUD, Steg 2 Grid ICT + effekthöjning Local HMI and SCADA (KTH) IEC Hydro power IEC ? Loforsen IEC IEC Wind power Saxberget Station IEC STRI 10 kv Substation IEC Smart Grid FUD + 45 kw vind + 30 kw sol Distributed Energy IEC Solar cells STRI VB Kraft xxx/10kv

29 Saxberget 29

30 Loforsen 30

31 Laddstation för elbil Sverige har idag motorvärmaruttag 31

32 Tack för uppmärksamheten! Anti sladd gäller väl inte Elbilar? 32

33 Ford Edge HySeries 33