LagerBatteri-Koncept

Udfordring
LagerBatteri-Koncept-projektet udvikler og afprøver et initialt koncept for et containerbaseret energilagersystem af batterier (Battery Energy Storage System – BESS).

Det etableres gennem fleksibel integration af markedstilgængelige fabrikater af batteripakker til elektromobilitet, og ved second-life-anvendelse af disse.

Integrationen muliggøres af et energieffektivt effektelektronisk system, der omformer og balancerer ind- og udgående elektrisk energi, der oplagres i batterisystemet.

Løsningen er karakteriseret ved en række forhold, der tilsammen medvirker til at etablere en konkurrencedygtig markedsposition:

• Lagerkapacitet på op til ca. 1,5 MWh ved fleksibel integration af batteripakker, der er gængse standardudgaver fra elektromobilitet med individuel kapacitet på op til ca. 100 kWh, og indbygning af disse i robust containerløsning med højt sikkerhedsniveau.
• Modulær effektelektronisk systemløsning med høj energieffektivitet og fleksibilitet i processer med energikonvertering, idet et centralt element er jævnstrømsomformere (DC-DC konvertere) med høj virkningsgrad.
• Mulighed for tilpasning til specifikke kundebehov i anvendelsesområder både før og efter elmåleren, idet der leveres en række ydelser, der bl.a. bidrager til stabilisering af det elektriske net og balancering af energiforbrug.
• Uafhængigt af markedsdominerende enkeltproducenter kan der bygges energilagersystemer af standardbatteripakker fra elektromobilitet, der i stort volumen er tilgængelige på markedet til forholdsvis attraktive priser.
• Der banes vej for second-life-anvendelse af batteripakker fra elektromobilitet, der i stigende grad vil være tilgængelige i markedet.

Løsning
LagerBatteri-Koncept udvikles og afprøves i en eksperimentel opstilling med en tilgang om at skabe et koncept for et mindst levedygtigt produkt (Minimum Viable Product – MVP), der giver øget kundeværdi i segmenter med ladning af elektriske køretøjer og vedvarende energiproduktion.

Specifikke mål for projektet er:

1. Ydelser og arkitektur: Detaljeret klarlægning af ydelser fra og use-cases for energilagersystemer af batterier, som bidrager til integrerede energisystemer, og overordnet arkitektur for løsning.
2. Batterier: Analyse og vurdering af standard batteripakker til elektromobilitet. Specifikation og design af koncept for integration af udvalgte batteripakker i løsninger med variabel kapacitet.
3. Effektelektronik: Specifikation og design af energieffektivt, modulært og fleksibelt system af effektelektronik, der nøjagtigt og variabelt konverterer energi, og optimerer opkobling mod elnet og forbrugsenheder.
4. Packaging og sikkerhedssystemer: Specifikation og design af mekanisk opbygning af containerløsning til montage af batteripakker og nødvendigt hjælpeudstyr, inklusive sikkerhedssystem.
5. Prototype: Fremstilling og afprøvning i eksperimentel opstilling af prototype af koncept i først en basisversion, og derefter en integreret version.
6. Endeligt konceptdesign: Fastlægge og dokumentere endeligt tilpasset og omkostningsoptimalt design, samt belyse barrierer for skalering.

Effekt
LagerBatteri-Koncept-projektet udvikler et platformskoncept for efterfølgende videreudvikling og markedsmodning.

På baggrund af projektets eksperimentelle resultater og detaljerede use-case-analyser vil der være grundlag for at foretage nøjagtig kvantificering af specifikke anvendelser inden for ladning af lastbiler og arbejdskøretøjer såvel som i forbindelse med vedvarende energiproduktion.

Ydelserne, der bliver kvantificeret, forekommer typisk tidsmæssigt op til døgnniveau, og er af et omfang, der afhænger af energilagerkapacitet og effektelektroniksystem.

Ydelserne som LagerBatteri-løsningen vil kunne bidrage med omfatter:

• Prisarbitrage: Oplagring af energi ved lave elpriser, og salg når priserne er høje, således at der kan kapitaliseres på massive prisudsving.
• Lastforskydning: Energiforbrug flyttes til perioder med lav efterspørgsel, og kan være af størrelser op til kapaciteten af energilageranlægget.
• Spidsbelastningsreduktion: Sænker omkostninger og belastning af elnettet.
• Efterspørgselsrespons: Justerer efterspørgslen til elnettets behov og signal.
• Reduktion af gebyrbetalinger: Flytning af forbrug til hvor der er lave gebyrer.
• Frekvensregulering, spændingsstøtte, reservekraft: Services der understøtter stabilitet og pålidelighed i elnettet.
• Produktionsudjævning for vedvarende energianlæg: Styring af levering af vedvarende energi til elnettet, som letter integration af disse anlæg.
• Netudskydelse: Reducere eller udsætte behov for forbedringer i infrastrukturen i elnettet, herunder behov for kabelkapacitet .
• Mikrogrid og resilient decentral elnetinfrastruktur: Understøtter uafhængige drift af lokalt elnet for energisikkerhed og modstandsdygtighed.

Partnere

•  Banke ApS
• Converdan A/S