Logga in

Megawattbatteri: ”Väldigt mycket energi överförs på kort tid”

Publicerad
14 mar 2023, 11:00

Batterilagret vid solcellsparken Eken är det första riktigt stora i Sverige vid en solcellspark. Två-megawattbatteriet kan ladda eller ladda ur på mindre än en timme. Här finns ett IT-nät i stället för TNC och många avancerade säkerhetsfunktioner.

Solen strålar från en klarblå himmel över solkraftparken Eken vid E4:an utanför Linköping. Här levererar 30 000 kvadratmeter solpanel 11,5 gigawattimmar el per år till Linköpingsborna, sedan 2020.

Nu har solparken kompletterats med ett batterilager som ska spara överskottsel och hjälpa till att stabilisera elnätet – det första storskaliga batterilagret i Sverige som installerats vid en solkraftpark.

“Modulsystemet gör att det går att byta ut enbart en del av batterilagret, om det blir något problem. Det går till och med att göra underhåll medan andra batterirack fortfarande är i drift.”

Tommy Stoltz Björk, ansvarig elektriker hos TGs El

Mer om batterilager:
Hur bra är batterier i elnätet?

Läs också:
Så stora blir batterilagren vid solcellsparkerna

– Jag har jobbat med många större installationer tidigare, på fartyg och i industrin, men har ändå lärt mig en hel del nytt här om batterisystem, säger Tommy Stoltz Björk, ansvarig elektriker hos TGs El (dotterbolag till Soltech Energy) medan han visar anläggningen.

Hit till fältet har han åkt många vändor under installationens gång. I dag går det att köra hela vägen fram till batterilagret, på en smal grusväg på insidan av staketet. Men så var det inte från början.

Batterilagret innehåller 126 batterier. Foto Marie Granmar

Solparken – som byggts, ägs och drivs av solenergiföretaget Alight – står på gammal sjöbotten. Därför krävdes omfattande markarbete innan containrarna med batterier, oljekyld transformator och växelriktare, om cirka 30 ton vardera, kunde komma på plats.

– Det var den största utmaningen i det här projektet. Annars var det lite nytt med att anläggningen är uppbyggd som ett IT-system, i stället för ett TNC-system som är vanligt i Sverige, säger Tommy Stoltz Björk och förklarar:

Ett TNC-system har en direktjordad nollpunkt i transformatorn. Så är det inte när ett IT-system används. Då är nollpunkten isolerad och man jordar utsatta delar lokalt.

Vid batterianläggningen finns flera lokala jordtag, ett jordmasknät under marken och flera jordspett.

– Skyddsmetodiken är lite annorlunda i ett IT-system, där exempelvis isolationsövervakning är en viktig komponent, säger han.

Batterilagret är installerat vid solparken Eken. Foto Patrik Ekenblom/Alight

Skydd och säkerhet är förstås viktigt när stora mängder el ska överföras vid hög spänning. In till transformatorn, på högspänningssidan, kommer 10 000 volt från elstationen som är ansluten till nätet och solparken. Transformatorn gör om 10 000 volt till 800 volt växelspänning.

– I vanliga fall är det 400 volt, men här har vi valt 800 volt. Det blir bättre överföring med högre spänning. Man får ut mer effekt, säger Tommy Stoltz Björk.

Bredvid transformatorcontainern står de tio växelriktarna. Där görs växelspänningen om till 800 volt likspänning. Tydliga skyltar varnar för bakspänning. Härifrån matas elen vidare till batterierna, eller från dem när det behövs.

Efter lite meckande öppnar Tommy Stoltz Björk en ny, trög lucka och visar centralen innanför. Alla reglage står på On. Sedan i december är anläggningen i full drift och solel matas till och från batterierna automatiskt, helt styrt av systemet.

– Batterilagret är på två megawatt och kan ladda och ladda ur på mindre än en timme. Det är väldigt mycket energi som överförs på kort tid. Därför har Soltechs projektingenjörer fått lägga en del extra krut på det vid dimensioneringen, säger han.

Batterier och växelriktare. Foto Marie Granmar

Annat utöver det vanliga är att alla de sex batteriracken, med sammanlagt 126 batterier från Huawei, har individuell styrning. Om det blir fel på ett batterirack går det att styra förbi, och övriga batterier kan fortsätta jobba. Alla komponenter i anläggningen är uppkopplade på något sätt och pratar med varandra.

– Modulsystemet gör även att det går att byta ut enbart en del av batterilagret, om det blir något problem. Det går till och med att göra underhåll medan andra batterirack fortfarande är i drift, säger Tommy Stoltz Björk.

Säkerheten är väl genomtänkt. Systemet har inbyggt skydd mot överströmmar och isoleringsfel samt sensorer för detektering av rök, värme och vatten. Det upptäcker och varnar vid vissa nivåer av brännbara gaser i luften. Battericontainern har också ett eget släcksystem i form av en sprinkleranläggning.

– En annan fördel med moduluppbyggnaden är att det går relativt enkelt att uppgradera batteriet senare. Det finns också reservkapacitet i transformatorn, upp till 3,2 megawatt, säger han.

Alla luckor i batterilagret kan inte öppnas när det är i drift – då stängs batteriet ner. Men det finns också andra skäl till att vissa dörrar är plomberade.

– Det handlar trots allt om innovation och framkantsteknik, säger Tommy Stoltz Björk.

UTMÄRKANDE för elinstallationsjobbet har annars varit många, grova kablar på liten yta. En stor mängd halogenfria aluminiumkablar, AXQJ 400 och 250 kvadrat, är nedgrävda i marken och anslutna i containrarna som har begränsat utrymme.

Mer om kablar:
”Vi gjorde 70 olika plaster och provade på yttermanteln”

– Jämfört med industrin är allt lite kompaktare här, så man får vara noggrannare när man jobbar, säger Tommy Stoltz Björk.

Temperaturen vid såväl transformatorn som batterierna är viktig för att driften och livslängden (20 år) ska bli optimal. Därför har anläggningen ett eget klimatsystem för värme och kyla. En fläkt surrar svagt bakom ett galler.

Klimatkontrollen försörjs via ett eget 400-voltsystem. Soliga dagar är det solel och andra dagar matas det från nätet.

– Det är verkligen intressant med den nya tekniken. Flera liknande projekt är på gång – det är det här marknaden vill ha. Då är det bra att ha med sig den här kompetensen, säger Tommy Stoltz Björk.

Listan: Fem säkerhetsfunktioner för batteriet

  1. IT-system i stället för TNC-system. Ett TNC-system har en direktjordad nollpunkt i transformatorn. Så är det inte när ett IT-system används. Då är nollpunkten isolerad och man jordar utsatta delar lokalt. Skyddsmetodiken är lite annorlunda i ett IT-system, där exempelvis isolationsövervakning är en viktig komponent.
  2. Individuell styrning av batteriracken. Om det blir fel på ett batterirack går det att styra förbi, och övriga batterier kan fortsätta jobba. Modulsystemet gör även att det går att byta ut enbart en del av batterilagret, om det uppstår problem. Det går också att göra underhåll på ett batterirack medan andra rack fortfarande är i drift. Alla komponenter i anläggningen är uppkopplade på något sätt och pratar med varandra.
  3. Inbyggt skydd mot elfel och brand. Systemet har inbyggt skydd mot överströmmar och isoleringsfel samt sensorer för detektering av rök, värme och vatten. Det upptäcker och varnar vid vissa nivåer av brännbara gaser i luften.
  4. Eget släcksystem. Battericontainern har ett eget släcksystem i form av en sprinkleranläggning. Om rök eller värme upptäcks stängs fläktar, luftkonditionering och huvudkretsen för likström av. Efter en viss fördröjning startar brandsläckningen och batterifacket fylls med släckningsgas. Larm kan också skickas till räddningstjänsten som får chans att rycka ut i tid.
  5. Klimatkontroll. Temperaturen vid såväl transformatorn som batterierna är viktig för att driften och livslängden ska bli optimal. Därför har anläggningen ett eget klimatsystem för värme och kyla. Klimatkontrollen försörjs via ett eget 400-voltsystem. Soliga dagar är det solel och andra dagar matas det från nätet.