BESS Projektet. Johan Hardang Vium, Projektleder, M. Sc. Eng. (Energi Ingeniør)

Transkript

1 BESS Projektet Johan Hardang Vium, Projektleder, M. Sc. Eng. (Energi Ingeniør)

2 Projekt mål Mål Projektets mål er at opnå erfaring med: Drift af BESS anlæg til fremtidens elnet med en stor andel af fluktuerende vedvarende energi Vurdering af indtjening, pris, kvalitet og batterilevetid for at kunne lave bedre forretningsmodeller for BESS anlæg Virkemidler To store batterisystemer på 0,4 MW/0,1 MWh og 1,2 MW/0,3 MWh Tests på enkeltcelle batterier Et BESS batterianlæg i forsøgsskala vil blive designet, opbygget, idriftsat og lavet forsøg på mhp. batteri degradering og system optimering

3 Projekt baggrund Danske energipolitiske mål 50% vedvarende energi i elsystemet i % vedvarende energi i elsystemet i % vedvarende energi i energisystemet i 2050 Virkemidler Vindmøller Solceller Elbiler og varmepumper Kraftværker Internationale forbindelser Smart Grid Energilagring (incl. batterier)

4 Projekt partnere, budget and tidsramme Partnere Teknologisk Institut (projektleder) Energi Danmark Vestas Budget Total Budget: 10.9 MDKK Støtte fra ForskEl/Energinet.dk: 6.0 MDKK Tidsramme 3 års projekt Start: Januar 2014 Slut: December 2016

5 Overordnede opgaver og ansvar Opgave Ansvarlig Specifikation Handler ESS services + Økonomiberegninger Control interface og ESS drift BESS forsøgsanlæg Design, opbygning og drift Laboratorietest Energi Danmark Vestas, Lem Kaer Teknologisk Institut Teknologisk Institut 1.6 MW; 400 kwh 65 kw; 61 kwh Batteri enkeltcelle og modul tests

6 Vestas - Storskala batteri systemer i Lem Kær Effekt: 1,6 MW (0,4 MW+1,2 MW) Energi: 0,400 MWh (0,1 MWh+0,3 MWh)

7 BESS Forsøgsanlæg Elektrisk spec.: 65 kw og 61 kwh

8 BESS forsøgsanlæg

9 Tests på systemniveau i BESS forsøgsanlæg Belastningsprofil 1. Frekvensregulering (primær reserve) datafil på sekundbasis 2. Loadshift (1-4 timer) datafil (timebasis) 3. Kombination: Load og frekvens (skift mellem profil 1 og profil 2. ) 4. Frekvensregulering ud fra frekvensmåling 5. Peakshaving (lokal effektbegrænsning) 6. Spændingsregulering (lokal) 7. Power factor regulering (lokal) 8. Sekundær reserve/automatisk reserve/lfc (ud fra power setpunkt udefra)) 9. Virtuel Inerti 10. Ødrift 11. Blackstart Registrering af: Temperatur niveau i batterirum aux. strømforbrug - virkningsgrad Forskelle på celle og systemniveau BMS overvågning Temperaturforskel mellem celler Behov for udbalancering Ind og udkobling af batteristrenge

10 Test på batteri enkeltceller Levetidstest på enkeltceller i batterilaboratorie Testene udføres for at lave en batteri degraderingsmodel Forsøgsoverblik: Degraderingsmodellen vil vise afhængigheden af: Cykling 1 Temperatur ([ C]) C-rate Ladning 0,25 0,5 0,75 1 1,5 Afladning 0,5 0,75 1 1,5 2 3 DOD_rated 10% 40% 60% 75% 4 SOC_max 50% 60% 85% 95% 5Kapacitet ([Ah]) Opbevaring 6 Temperatur ([ C]) SOC 95% 85% 35% 10%

11 Forskrift for batterier på elnettet Deltagelse i udarbejdelse af forskrift Samtaler med Energinet.dk Evt. Muligheder for test af nyt driftmønster Fx deltagelse i alternativ frekvensreserve Hurtig respons << 30 sekunder Mindre energilager <15 minuters afladning (og ladning) Kilde: Energinet.dk

12 Fremtidsperspektiver Hjælp til indpasning af fluktuerende vedvarende energi. Sikring af stabilitet og forsyningssikkerhed i elnettet Brug af erfaring fra projektet til rådgivning om batteri anlæg på elnettet Vurdering af kvalitet af storskala batterianlæg Optimering af drift med mindst mulig slitage Levetidsforudsigelse til forretningsanalyse Forretningsmodel til opstarts og driftsomkostninger Energieffektivitet og miljøpåvirkning

13 Hjemmeside

14 Tak for jeres opmærksomhed Johan Hardang Vium Projektleder, M. Sc. Eng. (Energiingeniør) Transport og Elektriske Systemer Energi og Klima Mobil Teknologisk Institut