Vattenfall och Luleå tekniska universitet har i samarbete med biltestorganisationen SPGA genomfört ett ’stresstest’ av hur snabbladdare påverkar elnätet, inklusive en första demonstration av ett mobilt batterilager.
Testet ger viktigt kunskap om den framtida laddinfrastrukturen för elfordon, inte minst i urbana miljöer runt om i världen.
När elfordon slår igenom på allvar i större städer finns det risk för lokala flaskhalsar i elnätet. För att analysera effekterna av detta har nu ett ”stresstest” genomförts vid Tjintokks biltestanläggning i Slagnäs, Arjeplog. Testet, i vilket även ett mobilt batterilager med inbyggda snabbladdare använts, ska visa hur snabbladdare med hög effekt påverkar elnätet.
– Genom att testa på detta sätt har vi skapat en mikromiljö som vi, och flera andra, kan lära av när det blir dags att skala upp inför breddinförandet av laddbara fordon. I den elnätsanalys vi nu gör tillsammans lär vi oss att översätta det som händer i testanläggningen till nytta för hela elnätet, förklarar Peter Söderström vid Vattenfall Eldistribution.
Vid testet användes ett mobilt batterilager med fyra inbyggda 50 kW snabbladdare och fyra AC-laddare med åtta 22 kW laddplatser.
power-bank-3.jpg
Batterilager med inbyggda snabbladdare
– Batterilager kan bidra till att elnätet klarar en ökad elektrifiering av fordonsflottan och i transportbranschen överlag. Den lösning vi nu testat i Arjeplog kommer att bli en viktig komponent i områden där lokalnätet och nätanslutningen temporärt kan behöva förstärkas. Genom att integrera DC-laddare och AC-laddare i ett mobilt batterilager kunde vi i testet erbjuda laddning till elfordon samtidigt som toppeffekten i elnätet reducerades, säger Torbjörn Johansson, chef för Vattenfall Network Solutions i Sverige, som ansvarat för det mobila batterilagret.
Påverkan på elnätet
Utöver snabbladdning, via det inbyggda batterilagret och den innovativa likströmsteknik som svenska Ferroamp levererat, har det funnits ett extra intresse gällande snabbladdningens påverkan på elkvaliteten i ansträngda nätsituationer. Denna testsituation har uppnåtts genom att Skellefteå Kraft reducerat produktionen i sina lokala vattenkraftverk, synkroniserat med laddning av hela flottan av testfordon inne på Tjintokks biltestanläggning.
– Testet gav en unik möjlighet att följa elbilsladdningens påverkan på elnätet under olika förhållanden. Den analysfas vi nu gör tillsammans med Vattenfall Eldistribution blir mycket intressant för att kunna klarlägga hur det vi sett inne på testanläggningen kan omsättas till nytta för nätplanering och nätdrift både på ett nationellt och internationellt plan, säger Sarah Rönnberg, biträdande professor i elkraftsteknik vid LTU i Skellefteå.
Projektet har koordinerats av biltestorganisationen Swedish Proving Ground Association, SPGA.
– Testverksamheten i vintertestregionen ligger två till tre år före resten av Sverige när det gäller närvaro av nya modeller varav alltfler laddbara fordon. Under högsäsong finns det lika många laddbara bilar i Arjeplogs kommun som det finns hushåll. Testerna har varit värdefulla och gör oss lugna när det gäller tillgång på kraft, säger Robert Granström, ordförande för SPGA.
– I vår dialog med kraftbolagen i området har vi samtidigt lärt oss att vintertestregionen är en utmärkt miljö för att bedriva integrationstester. Att helt enkelt förbereda samhället för ett breddinförande av elbilar om 5-10 år, säger Robert Granström.
Demonstrationen inom studien genomfördes under mars månad och är den första planerade inom ramen för SPGAs regionalfondsfinansierade projekt TRE-m. Ett projekt, som utöver EU’s fond även får extern finansiering av Region Norrbotten, Längmanska företagarfonden och Framtidsbanken.
Fakta:
Biltestorganisationen SPGA
SPGA, Swedish Proving Ground Association, verkar för att utveckla testbranschen inom fordon och transportlösningar. Inom ramen för EU-projektet ”TRE-m” skall medlemmarna stå som värd för 18 samhällsnyttiga demonstrationer under en treårsperiod. Vintertestregionen används av flera ledande fordonstillverkare och genererar över 100 000 gästnätter/år.
Mobila batterilagret
Antal snabbladdare: 4 st
Laddeffekt per snabbladdare: 50 kW
Antal AC-laddare: 4 st med 8 laddplatser
Laddeffekt AC-laddare: 22 kW
Kapacitet batterilager: 675 kWh
Elproduktion under stresstestet:
Vattenkraftstationer i området (Skellefteå kraft):
– Bergnäs, eleffekt: 8 MW
– Slagnäs, eleffekt: 7 MW
Effektsänkningen under stresstestet var betydligt större än batteriets kapacitet. Elproduktionen sänktes från 15 MW till 2 MW med begränsat lokalt till och frånslag av batterieffekt på 0.15 MW.
