Vehicle-to-grid på Roskilde: Elbiler balancerer elnettet i Food Court
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
By signing up, you agree to our Terms & Conditions and agree that Teknologiens Mediehus and the IDA Group may occasionally contact you regarding events, analyzes, news, offers, etc. by telephone, SMS and email. Newsletters and emails from Teknologiens Mediehus may contain marketing from marketing partners.

Vehicle-to-grid på Roskilde: Elbiler balancerer elnettet i Food Court

To ladere bag Food Court gør det muligt for to elbiler at være forbundet til nettet, så de enten kan trække eller levere strøm. En tredje Nissan Leaf står stand by i baggrunden. Illustration: Morten Egedal

Det trækker hårdt på elnettet, når Roskilde Festivals spisesal – også kaldet Food Court – skal holde mad og drikke afkølet. Så hårdt, at man tidligere har haft en dieselgenerator klar til backup. Men i år kommer der hjælp fra en anden kant:

To Nissan Leaf-elbiler leverer ekstra strøm til madmarkedet i dagtimerne og lader batterierne op igen om natten, når forbruget er faldet.

Princippet kaldes peak shaving, og projektet er et samarbejde mellem Roskilde Festival, Nissan og de tre DTU Elektro-studerende Albert S. Seligmann, Malene Wang Justesen og Andreas Gamborg.

Syv målere overvåger strømforbruget i Food Court, så elbilernes batterier kan supplere nettet, når det er nødvendigt. Illustration: Morten Egedal

»Vi eliminerer ikke et strømforbrug; vi udligner det, så vi får flyttet toppen til et senere tidspunkt,« siger Albert S. Seligmann.

»Det sikrer, at nettet ikke bliver overbelastet,« forklarer Malene Wang Justesen, der ligesom resten af gruppen er ved at færdiggøre fjerde semester på DTU.

Bruger den tilgængelige teknologi

Ude bag salen er to Nissan Leaf koblet til hver sin lader med bogstaverne V2G (Vehicle-to-grid). Og det er ikke tilfældigt, at de studerende har valgt elbiler frem for f.eks. et hjemmelavet batteri:

»Elbilerne har glimrende batterier, og de har allerede de nødvendige sikkerhedsprogrammer, de såkaldte battery management systems. Desuden er de jo lette at transportere,« påpeger Albert S. Seligmann.

Bag madboderne har de tre DTU'ere syv målere, der konstant overvåger Food Courts strømforbrug.

»Vi har sat en grænse for, hvornår vores system skal sætte ind. Når forbruget bliver for højt, sætter det i gang,« forklarer Albert S. Seligmann.

Inden for døren viser en skærm, hvor meget elbilerne har sparet klimaet for. Illustration: Morten Egedal

Festivalgæsterne kan på en skærm inde i Food Court følge med i, hvor stor klimagevinsten har været på at hente ekstrastrømmen fra elbilerne frem for som tidligere ved hjælp af en dieselgenerator.

Fremtiden for peak shaving

Der bliver allerede lavet forsøg med og batteriinstallationer til peak shaving på både Bornholm og i Københavns Nordhavn, så de studerende tror selv på, at teknologien har stort potentiale.

Og de mener ikke, at ejere af elbiler bør være bekymrede for at stille deres bil til rådighed for elnettet:

»Hvad hvis du satte den i din oplader og sagde, at du skulle bruge bilen igen kl. 16.00 – og så var den fuldt opladt dér?« spørger Andreas Gamborg og fortsætter:

»Det er jo et centralt spørgsmål, der nok skal blive besvaret. Der er mange i industrien, der har fokus på netop det her,« siger Andreas Gamborg.

Her ses gruppens illustration af peak shaving. Både den øvre og nedre top fjernes, da elbilerne enten leverer eller trækker strøm på de tidspunkter.

Illustration: Seligmann, Justesen og Gamborg

Fedt at se hvordan Roskilde Festival forstætter med at give muligheder for interessante studenterprojekter og forsøg med nye grønne energiløsninger.

Det er umiddelbart lidt svært af artiklen at læse hvor metodeudviklingen ligger. Det kunne også være lidt sjovere med en graf der viste den faktisk forbrugs- og forsyningskurve over døgnet fra forsøget samt den derudfra konkrete beregnelige CO2, for hhv. 1) dieselgenerator, 2) alm. netstrøm, 3) udjævnet med batterierne. Men det kommer helt sikkert i projektopgaven fra Malene, Albert, mfl. Held og lykke videre!

  • 6
  • 0

Hej Henrik, hvad mener du med metodeudvikling? De laver en peakshave, så de sætter et niveau, hvor bilen giver strøm retur, så grænsen (sikringen) ikke overskrides. Når forbruget så falder til et lavere niveau, så lades bilen op igen. Det kan man så optimere lidt på, så man sikre at batteriet ikke bliver helt op- eller afladet, men hvad tænker du ellers på?

  • 2
  • 0

Er det normalt at man ved peak-shaving kobler ekstra kapacitet ind med fuld effekt enten / eller?
Et sådant system er så afhængigt af at der er andre kilder der balancerer forskellen. En mere gradvis indkobling ville gøre at der kan understøttes i en længere periode.

  • 3
  • 0

Hej Chris,
Er du sikker? :-)

Det du taler om betegnes jo ofte som f.eks DROOP-kontrol, hvor der reguleres i et antal trin (f.eks 10). Ulempen her er, at effektelektronik har væsentligt større tab uden for det optimale område. (Bilen/batteriet er ret ligeglad med det vi laver ved 10kW ~ 1/4 C på et 40kWh batteri)

Her er der en hård grænse (2x250A ~ 345.000W) og bilerne skal sikre, at den grænse ikke overskrides, da sikringen ellers slår fra. Hver bil/ladestander kan give ca. 10kW, så man kan jo hurtigt argumentere for, at det er et ret lille spring i forhold til den samlede last (2,9%) - hver bil kan så kobles ind efter behov, og så har du både optimal effektivitet på den enkelte ladestander og en gradvis indkobling via antallet af biler der aktivt giver strøm retur.

Du tale om at andre kilder skal balancere forskellen - jeg tvivler nu på, at den her forskel skal udbalanceres - det drukner vist i systemets inerti, men principielt har du ret, og det ville så i givet fald kunne ses på frekvensen (som man også kunne vælge at regulere, se f.eks http://www.frb-forsyning.dk/Default.aspx?I... - her er det op mod 10 biler der regulere samtidigt)

Du har dog ret, hvis du taler om stabilitet - en så hurtig kilde som elbilerne er, kan være et problem hvis de alle kobler ind samtidigt. Det er dog først et reelt problem ved flere (mange) biler samtidigt.

Endeligt er der det med tiden hvor bilerne kan hjælpe - det kunne være en interessant optimeringsopgave, men umiddelbart, så vil forskellen vist være minimal, men det kunne da overvejes til næste år (Sammen med frekvensreguleringen)

Bonus-info:
Det er et 3-faset system, og pt. så reguleres der på alle 3 faser samtidigt. Her er der bestemt mulighed for forbedring, så reguleringen skete på hver fase individuelt. (Og vi drømmer om at lave reaktiv kompensering, da det er et reelt problem flere stedet på f.eks roskilde festivallen, men her mangler vi stadigvæk lidt styringsmuligheder)

  • 6
  • 0
  • når forbruget falder under max grænsen, så skal batterierne (bilerne) lades op - og ikke i on/off mode for alle (begge) biler - så overskrides max måske.

Desuden er tidscyklus kendt, så når forbruget tillader opladning, så behøver det jo ikke være "hurtigst muligt" - det skal bare være 100% når næste peak shave bliver aktiv.
Dvs. når forbruget kommer under max, så er tiden til næste overskridelse med god nøjagtighed kendt - altså kan ladeeffekten beregnes (mindste gennemsnitlige). Men den kan jo også styres i "modfase" med forbruget (se kurven).

Faktisk kan det hele optimeres, hvorved max grænsen kan sænkes ud fra en døgnprofil.
Det er interessant at overveje, hvad der skal til for at minimere max grænsen. Måske tre biler ?
Og så er der lige detaljen med skæv fasebelastning.

Et godt projekt til at eksperimentere med styring og regulering.

  • 0
  • 0