Fortum satsar på batteriparker vid vattenkraftverk

[Zalman3]

Vattenkraftverk får hjälp av begagnade bilbatterier.

Energibolaget Fortum går vidare i sin satsning på batteriparker vid vattenkraftverk. Nu är det Landafors utanför Bollnäs som ska utrustas med begagnade bilbatterier.
Frekvensen i det nordiska elsystemet ska ligga på 50 Hz. Om den avviker för mycket måste effekt antingen tillföras eller tappas ur systemet. Det görs genom avtal om olika frekvensregleringstjänster.
Hittills har det mest varit vattenkraft som har använts för att reglera frekvensen i elnätet. Men nu börjar allt fler nya aktörer dyka upp.
Fortum var först i Sverige med att låta batterier i kommersiell skala reglera frekvensen i stamnätet. En batteripark om 5 MW och 6,2 MWh togs i drift vid Forshuvuds vattenkraftverk utanför Borlänge 2019.
Batterier om 1 MW och 250 kWh
Syftet var att minska slitaget på vattenkraftverkets aggregat genom att låta batterierna reagera snabbt på förändringar i elnätets frekvens.
Där var det splitter nya litiumjonbatterier från Tesla som ställdes upp.

Nu går Fortum vidare och installerar en ny batteripark vid Landafors vattenkraftverk, sydost om Bollnäs. Men den här gången är det begagnade litiumjonbatterier från Volvo Cars laddhybridbilar som ska användas.
Parken omfattar 48 litiumjonbatteripack i en container. Tillsammans har de en installerad effekt om 1 MW och en lagringskapacitet på 250 kWh.
Batterier från provbilar
Alla kommer dock inte att vara begagnade, enligt Volvo Cars.
– En del av batterierna är nya och en del av dem har använts i våra provbilar, säger Jörgen Saméus, projektledare på Volvo Cars.
Provbilarna har genomgått olika former av interna tester hos Volvo Cars. Inga av batterierna som skickas till Landafors har suttit i bilar som har använts av kunder.
– Nej, de har inte gått så länge att de är slut än. Volvo Cars introducerade sin första laddhybrid 2012, så än så länge befinner sig batterierna från våra laddhybrider ute hos våra kunder i deras bilar eftersom de fortfarande fungerar bra, säger Jörgen Saméus.

Styrsystemet största tekniska utmaningen
Anledningen till att Fortum väljer att satsa på begagnade batterier är att förbättra hållbarhetsaspekten i projektet samtidigt som kostnaden blir lägre.
– Vi valde att prova med begagnat. Men om det inte fungerar tillräckligt bra måste vi vända oss till nya batterier igen. Vi ska utvärdera systemet i tre år innan vi bestämmer oss för om begagnat är den bästa lösningen, säger Alessandro Ferraris, projektledare på Fortum.

Under utvärderingsperioden hoppas bolaget också få svar på hur stor lagringskapacitet batterierna behöver ha kvar för att kunna fungera i sin nya roll. En viktig parameter är också att förstå hur batterierna kommer att påverkas av sina nya användning.
– Vår bedömning är att de ska klara uppgiften väl utan att åldras för fort. Vår förhoppning är att de ska kunna nyttjas ytterligare fem eller tio år, säger Jörgen Saméus.
Satsningen görs i form av ett samarbete mellan Fortum, Volvo Cars och Comsys, som har byggt ett styrsystem för batteriparken.
– Den största tekniska utmaningen har varit att bygga ett styrsystem som kan kontrollera batterierna och integrera dem i vårt befintliga styrsystem i kraftverket. Batterierna är gjorda för att köra en bil, nu gäller det att få ut en stabil drift vid vattenkraftverket, säger Alessandro Ferraris.

”En winwin-situation”
Arbetet med styrsystemet har pågått i ungefär ett år. Nu är planen att batteriparken ska installeras före sommaren och förkvalificera sig för frekvensreglering under sommaren.
Fortum hoppas att satsningen ska leda till att både vattenkraftverket och batterierna får en längre livstid. Bolaget räknar med att batterierna kommer att köras skonsammare i Landafors än i hybridbilarna.
Men investeringen görs också för att anläggningen ska kunna fortsätta att leverera snabb frekvensreglering.
– Svenska kraftnät håller på att ta fram nya tekniska krav och vi misstänker att den typ av vattenkraftverk som är lite mer långsamma kan ha problem i framtiden. Det är inte självklart att Landafors skulle kunna fortsätta att leverera primärreglering i fortsättningen om vi inte installerar batteriparken, säger Alessandro Ferraris.

Precis som i Forshuvud är tanken att batterierna och vattenkraftverket ska komplettera varandra. Batterierna reagerar snabbt på frekvensförändringar och leder energi ut på elnätet. Sedan kan vattenkraftverket ta över genom att öka sin elproduktion.
– Batterier som är byggda för hybridbilar har jättemycket effekt men liten lagringskapacitet, så det är inte säkert att de kan vara tillräckligt uthålliga. Det är därför vi placerar dem ihop med vattenkraftverket. Det blir en winwin-situation, säger Alessandro Ferraris.
I Forshuvud tog det ett tag att komma fram hur batterier och vattenkraft bäst skulle samspela med varandra. Installationen i Landafors tror Alessandro Ferraris kommer att vara mer effektiv redan från början.

Men det finns fortfarande osäkerheter kvar.
– Vi vet inte vad vi kommer att nå för responstid i Landafors. I Forshuvud kan vi leda in och ut energi på under en sekund, men det kan vara så att kommunikationen i styrsystemet i Landafors tar längre tid, säger Alessandro Ferraris.

Batteriparken i Forshuvud ses av Fortum som en lyckad satsning. Tack vare batterierna behöver inte turbinen utsättas för lika mycket snabba förändringar i vattenflöde i samband med frekvensreglering. Men hur stora vinster det ger i minskat slitage på vattenkraftsaggregatet är oklart.
– Hur mycket vi kan förlänga livstiden på aggregatet är en fråga vi får ganska ofta men det kan vi inte svara på. Vi får återkomma om 20 eller 30 år, säger Alessandro Ferraris.
Hur mycket batteriparken i Landafors kostar vill inte Fortum avslöja.
Landafors kraftverk
Landafors vattenkraftverk ligger i Ljusnan i Bollnäs kommun och togs i drift 1976. Fallhöjden är 6,5 meter, kapaciteten 11,2 MW och normal årsproduktion 65 GWh.

https://www.nyteknik.se/premium/vattenk ... er-7013688

[Bjelke]

Coolt, min hemmaplan!

[Johlei]

Kul att det börjar röra på sig i Sverige också.

Men varför väljer de att ställa batterierna vid vattenkraftverken? Vore det inte bättre att ställa de i SE4? Samma goda effekt på vattenkraftverkens aggregat men även avlastning på stamnätet! Väl?

[Kevork]

Kul att det börjar röra på sig i Sverige också.

Men varför väljer de att ställa batterierna vid vattenkraftverken? Vore det inte bättre att ställa de i SE4? Samma goda effekt på vattenkraftverkens aggregat men även avlastning på stamnätet! Väl?

Har för mig att det handlar om regelverken att du inte lätt kan ha batteripacken standalone och koppla in på elnätet. Placerar du dem vid vattenkraftverk och på rätt sida ställverket så blir det lättare att implementera utan massa byråkrati.

Edit:
Hittade en artikel i NyTeknik om detta.
"Men i det finska projektet var batterierna fristående. Den modellen kan dock inte genomföras i Sverige, anser Fortum, på grund av skillnaden i krav som ställs på frekvensreglering i Sverige och Finland.

I Finland godkänns så kallat dead band, att effekt varken leds ut från eller in i batterierna när avvikelserna från 50 Hz är små, vid frekvensreglering. Men dead band är inte okej i Sverige. Här är kravet att effektresursen ska aktiveras till 63 procent inom 60 sekunder och till 100 procent inom tre minuter."

https://www.nyteknik.se/premium/svensk- ... et-6939330

[mati]

I Finland godkänns så kallat dead band, att effekt varken leds ut från eller in i batterierna när avvikelserna från 50 Hz är små, vid frekvensreglering. Men dead band är inte okej i Sverige. Här är kravet att effektresursen ska aktiveras till 63 procent inom 60 sekunder och till 100 procent inom tre minuter."

Jag hänger inte helt med på vad detta betyder. Innebär det att man i Sverige inte får ladda batterierna om inte frekvensen i nätet blir för hög? Man får alltså bara ladda batterierna i reglersyfte, dvs käka energi för att sänka nätfrekvensen. Låter ju korkat. Eller fattar jag fel?
Och detta gäller alltså inte när batteriet är en del av kraftverket?

[Zalman3]

Kul att det börjar röra på sig i Sverige också.

Men varför väljer de att ställa batterierna vid vattenkraftverken? Vore det inte bättre att ställa de i SE4? Samma goda effekt på vattenkraftverkens aggregat men även avlastning på stamnätet! Väl?

Nu när behovet av el mycket snabbare förändras så nöts dammluckor mm i vattenkraftverken mera.
Om man kan minska lite på svängningarna så tjänar man in pengar på underhåll.

[Kevork]

I Finland godkänns så kallat dead band, att effekt varken leds ut från eller in i batterierna när avvikelserna från 50 Hz är små, vid frekvensreglering. Men dead band är inte okej i Sverige. Här är kravet att effektresursen ska aktiveras till 63 procent inom 60 sekunder och till 100 procent inom tre minuter."

Jag hänger inte helt med på vad detta betyder. Innebär det att man i Sverige inte får ladda batterierna om inte frekvensen i nätet blir för hög? Man får alltså bara ladda batterierna i reglersyfte, dvs käka energi för att sänka nätfrekvensen. Låter ju korkat. Eller fattar jag fel?
Och detta gäller alltså inte när batteriet är en del av kraftverket?

Jag är heller inte helt med på det tekniska utan reagerade mest på att reglerna försvårar i Sverige. Sen har vi ju aspekten med slitage som andra lyft fram som gör att underhållskostnaden minskas.

[Jerker]

Precis, den stora saken med att ha en batteripark som tar första smällen när vattenkraften ska gå in som reglerare är att om turbinerna ska startas tillräckligt snabbt så sliter det väldigt mycket på dem och det kostar i längden stora pengar eftersom det orsakar ett omfattande underhållsbehov. Om batterier tar den omedelbara smällen så kan turbinerna gå igång stillsamt och försiktigt under tiden och sen leverera kraft i större omfattning och under längre tid. Så i det stora perspektivet gör man stora ekonomiska vinster samt att man kan gå in snabbare med reservkraft eftersom batterierna reagerar snabbare än turbinerna.

[taliz]

"– Nej, de har inte gått så länge att de är slut än. Volvo Cars introducerade sin första laddhybrid 2012, så än så länge befinner sig batterierna från våra laddhybrider ute hos våra kunder i deras bilar eftersom de fortfarande fungerar bra, säger Jörgen Saméus."

När är dom slut då tro? När bilarna skrotas?

[Teslaspolen]

Intressant att ännu en gång så hade det hjäpt att förenkla systemet och röja byråkratiska hinder snarare än ekonomiska subventioner.

[fimpen]

Kul att det börjar röra på sig i Sverige också.

Men varför väljer de att ställa batterierna vid vattenkraftverken? Vore det inte bättre att ställa de i SE4? Samma goda effekt på vattenkraftverkens aggregat men även avlastning på stamnätet! Väl?

Vattenkraftverken har använts för frekvensreglering länge, men det sliter på turbinernas ledskeneapparat och annat med många täta justeringar för frekvensregleringen. Med batterier vid anläggningen kan ägaren fortsätta leverera frekvensregleringstjänster, kanske till och med utöka dem, och samtidigt minska slitage och därmed underhållskostnader på aggregaten.

/F