Effektslukande sågverk valde batteri

Publicerad 19 apr 2021, 08:16

Effekttopparna på 260 kW när sågverket ville köra båda sina kraftfulla sågar hade krävt nytt ställverk, ny transformator och nya kraftkablar – och förstås ett större abonnemang. Istället skaffade det tyska sågverket en annan lösning, från Lund. 

Effekttoppsreducering med hjälp av batterier förslås som en lösning för företag som vill säkra sitt effektuttag. Kraftelektronikföretaget Comsys i Lund har visat hur det kan användas i stor skala. Hos en av företagets kunder, ett sågverk i Tyskland, fördubblades produktionskapaciteten.

Huvudartikeln om Framtidens elnät:
”När vi efterfrågade högre effekt för att bygga ut fick vi nej”

Mikronät:
Robert kör ödrift med Ferroamp: ”Min elräkning är på minus 6 500 kronor”

Tidigare kunde sågverket bara köra en såg i taget, på grund av den höga toppeffekten på 260 kW. Abonnemanget medgav endast 200 kW. Att utöka det hade eventuellt varit möjligt, men innebar alltför höga kostnader. Det hade behövts ett nytt ställverk, ny transformator och nya kablar samt höjt abonnemangskostnaden.

I stället valde sågverket att installera ett batteri om 60 kW/1 kWh. Det var ett vätskekylt så kallat second-life-batteri som tidigare använts i tunga hybridfordon. Batteriet laddas medan sågarna inte körs.

Dessutom använder sågverket en teknik kallad Active Dynamic Filter, ADF, från Comsys. Tekniken sållar bort strömstörningar genom att justera inkommande ström, som en sorts brusreducering. Det kompenserar bland annat för reaktiv effekt, som kan uppstå när växelström eller växelspänning är ur fas.

Ett så kallat second life-batteri som haft ett tidigare liv i ett tungt hybridfordon. Det här batteriet möjliggjorde större effektuttag på det tyska sågverket utan de investeringar som hade behövts för en större kraftanslutning.

– Jämfört med alternativet med en högre kraftanslutning blir återbetalningstiden för den här installationen ungefär tre månader, säger Matilda Sikora, kommunikationsansvarig hos Comsys.

Hon berättar att den största utmaningen vid installationen var inkopplingen av second-life-batteriet. Det hade låg systemspänning, vilket komplicerade spänningsmatchningen med elnätet och krävde anpassning. Fordonstillverkarens kunskaper om batteriets BMS (Battery Management System) behövdes också, för att kunna göra integrationen med styrdatorn.

En annan utmaning är ovissheten om batteriets livslängd. Men utvecklingen mot allt fler elfordon gör i alla fall att det kommer gå att få tag i nya batterier om det krävs.

För att batterilager ska bli lönsamma måste de ha smarta kringsystem som förstår när batteriet ska ladda och ladda ur.

Ulrika Tornerefelt, vd Stella Futura.

– Den här lösningen innebär ändå flera fördelar – den bidrar till en cirkulär ekonomi samtidigt som industrier kan undvika dyra investeringar och att betala för effekttoppar, säger Matilda Sikora.

Batterilagring har haft rykte om sig att sällan bli lönsam. Det håller dock på att ändras nu, menar Ulrika Tornerefelt, vd och grundare av teknikkonsultföretaget Stella Futura. Det handlar delvis om kostnaderna för batterierna. Enligt organisationen Power Circle har priset för litium-jonbatterier sjunkit med 85 procent mellan år 2010 och 2018.  

Stella Futura har även undersökt livscykelkostnaden för batterisystem. Analyserna visar att stora batterier över 500 kW kan kosta ner mot 50 öre/kWh. Beräkningsverktyget Levelized Cost of Storage, LCOS, gör det möjligt att på ett rättvist sätt jämföra olika batterityper.

– För att batterilager ska bli lönsamma måste de ha smarta kringsystem som förstår när batteriet ska ladda och ladda ur, säger Ulrika Tornerefelt.

Hon rekommenderar också att man väljer batterier som har hög laddnings- och urladdningspotential, så kallad Depth of Discharge (DoD), gärna mellan 95 och 98 procent. Batterier utan behov av stora kylanläggningar är att föredra, liksom moduluppbyggda batterisystem som möjliggör skräddarsydda installationer.

– Det gäller även att utveckla cirkulära affärsmöjligheter. Till exempel tror vi att leasing av batterilager kommer att öka framöver. Det är något vi erbjuder våra kunder, och som är en förutsättning för att en del ska våga ta steget att satsa på batterier till sin verksamhet, säger Ulrika Tornerefelt.

Läs också:
Bolidens smältverk i Landskrona får batterilager som motsvarar 24 BMW i3-batterier

Hon berättar om ett bageri i Tyskland som ville bygga 60 snabbladdningsstationer för elbilar åt sina kunder. Det skulle dock ge höga effekttoppar som elnätet inte alltid klarade, och dyrare abonnemangskostnad. Bageriet investerade då i stationära batterier och solceller.

Därefter kunde bageriet bättre hantera sina effekttoppar under brödproduktionen och sälja laddkapacitet till elbilar. Ett annat resultat av installationen blev att antalet besökare till bageriet ökade, eftersom kunderna efterfrågade snabbladdning av sina elbilar. Återbetalningstiden för satsningen blev cirka sex år.

Ett annat sätta att få lönsamhet i stora batterisystem är att koppla dem till frekvensregleringsmarknaden, FCR-N. Det utnyttjas redan av vissa datahallar, som kan hjälpa till att stabilisera kraftnätet genom sina UPS:er och batterilager. Serverhallarna fungerar som så kallad frekvensstyrd störningsreserv för elnätet. Ett datacenter kan tjäna pengar genom att återföra el till nätet.

Frekvensreglering blir allt viktigare när kärnkraften avvecklas. Nya energislag som förs in på elnätet, som sol och vind, ändrar nämligen den inbyggda trögheten – svängmassan – som kärnkraft och vattenkraft har. Svängmassan ser till att spänningsfrekvensen i elnätet ligger stabilt nära 50 Hertz.

– När svängmassan minskar i elsystemet behövs fler decentraliserade lösningar, och där gör batterier en tydlig nytta, säger Ulrika Tornerefelt.