StonePower AB 1 Smarta elnät – en förutsättning för mikronäten En presentation av nya koncept för intelligent laststyrning och distribuerad elproduktion Sten Bergman StonePower AB

2Innehåll Laddningsinfrastruktur Distribuerad elproduktion/lagring Autonoma elsystem med RET MicroGrids SmartGrids, en ny plattform för el Sammanfattning 01/11/11SmartGrids 2

StonePower AB 3 Lastkontroll? 01/11/11SmartGrids 3

StonePower AB 4 Laddhybrider/elfordon en batterifråga 01/11/11 4 SmartGrids Dagens batterier

StonePower AB 5 Batterierna får allt högre kapacitet 01/11/11SmartGrids 5

StonePower AB 6 GM i samarbete med 30 elbolag 01/11/11SmartGrids 6 GM har etablerat ett samarbete med 30 elbolag verksamma i 37 stater. Hoppas på mellan bolag Syftet är att bana väg för Chevrolet Volt vad gäller laddningsinfrastrukturen Laddhybrid redan 2009 – Saturn Vue Hybrid?

StonePower AB 7 Elfordonssatsningar har gjorts förr…… 7 SmartGrids01/11/11

StonePower AB 8 Många nya elbilar på väg.. 01/11/11SmartGrids 8

StonePower AB 9 Laddning..men hur och var? 01/11/11SmartGrids 9

StonePower AB 10 Hur ser japanerna på laddning? 01/11/11SmartGrids 10

StonePower AB 11 Smartlets och ChargePoint Networks 01/11/11SmartGrids 11

StonePower AB 12 Vindkraft för plug-in hybrider 12 Med elbilsbatterier kan vindkraften utnyttjas bättre. Exempel på vindkraft vid Horns rev 01/11/11SmartGrids

StonePower AB 13 From a worse to a ”A Better Place”... 01/11/11SmartGrids 13 Förre SAP chefen, Shai Agassi har raggat ihop 200 miljoner USD i riskkapital för projektet ”A Better Place”. Avtal just nu med Israel och DONG Energy i Danmark. Nissan-Renault skall leverera elbilar redan Affärsmodell liknande mobiltelemarknad - abonnemang.

14 Energy for full charge of up to EV’s Ta ut kraften ur vinden… 14

15 Nät med stor andel vindkraft 01/11/1115 SmartGrids

StonePower AB 16 Distribuerade energikällor (DER) Inom IEEE Standards Committee 21 utvecklas en standard: IEEE P1547.4, Draft Guide for Design, Operation, and Integration of Distributed Resource Island Systems with Electric Power Systems. 01/11/11SmartGrids 16 Några studier om Distribuerad Elproduktion (DP) genomförda av Elforsk: DP i ett uthålligt elsystem. Nationell studie (Ola Gröndalen. Sydkraft Konsult) DP i ett uthålligt elsystem. Lokal studie. (Leif Halvorsen, Vattenfall Utveckling). Nätägaren och DP (Roger Petersson, Sydkraft Konsult) Stamnätet och DP (Gunnar Wåglund Svenska Kraftnät) Nya producenter med DP (Helene Blomberg, Birka Teknik & Miljö) Högkvalitetskunden och DP (Helene Blomberg/Sture Holmström, Birka Teknik & Miljö).

StonePower AB 17 Autonoma energisystem 01/11/11 17 SmartGrids

StonePower AB 18 Små autonoma energisystem 01/11/11 18 SmartGrids Jimmy Ehnberg/CTH studerade hur man t.ex. enkelt kan använda konventionella frekvensomriktare som ABB´s ACS 800 för att hantera effektfluktuationer från sol och vind. Framförallt styr frekvensregleringen en pump/fläkt eller dylikt och tar hand om både snabba transienter som effektnivåer Med en kombination stokastiska generatorer, styrbar generering och energilager (vatten, H 2 eller batteri) kan man bedöma tillgängligheten i ett autonomt system med god precision.

StonePower AB 19 MicroGrids i snabb utveckling Behovet av Distribuerad Kraftproduktion ökar, framförallt i vissa utvecklingsländer. Den ekonomiska drivkraften ligger huvudsakligen i att kunna utnyttja både el och lokal värme. Vinsten tas från att slippa bygga ut långa transmissions/distributionsnät ($30,000- $100,000/km). Av detta skäl börjar det nu dyka upp allt fler småskaliga produktionsanläggningar (kW snarare än MW). Biogasdrivna mikroturbiner, soldrivna ångmaskiner, vind, PV-system etc.) Genom att producera el nära lasten räknar man också med förbättrad elkvalitet på nätet. 01/11/11 19 SmartGrids

StonePower AB 20 Energiflöden i ett MicroGrid För att kunna analysera mikronäten har bl.a. Georgia Institute of technology tagit fram ett analysverktyg, µGrid, och Berkely Lab en modell för att studera hur energin kan användas (DER- CAM). 01/11/11 20 SmartGrids

StonePower AB 21 GE Global Research DOE finansierar ett demonstrationssyste m tillsammans med GE. (4 M$, 2 år) Syftet är att testa avancerad reglering både för produktion och last samt ett Microgrid Energy Management system. 01/11/11SmartGrids 21

StonePower AB 22 CERTS MicroGrid Consortium for Electric Reliability Technology Solutions bildades 1999 för att undersöka modern teknik inom kraftsystemet. Avsikten är att mikronätet skall kunna kopplas bort från det allmänna nätet och fortsätta fungera autonomt tills ordinarie nätet kommer tillbaks. 01/11/11 22 SmartGrids

StonePower AB 23 Kythnos Microgrid Systemet består av ◦ 10 kW Sol PV med 53 kWh batterilager ◦ 2 kW Sol PV med omriktare med 32 kWh batterilager för kommunikationsändamål, samt en 5 kW diesel anläggning 01/11/11 23 SmartGrids

StonePower AB 24 Att flytta lasten i tiden Experiment i sydtyskland när hushållen uppmanades att tvätta när solen sken. 01/11/11SmartGrids 24

StonePower AB 25 NEDO´s test i Aomori/Japan Under testet i Aomori mellan okt mar 2008 observerade man en minskning av elbehovet (köpta) på 57% samt att CO 2 utsläppen minskade med 48% 01/11/11SmartGrids 25

StonePower AB 26 Intelligens utan gränser… SmartGrids, GridPoint, SmartCharge, V2Green, … 01/11/11SmartGrids 26

StonePower AB 27 SmartGrids = Elnät+Energilager+IT GridPoint/ Duke Energy laddar elfordon genom att styra laddningen till tidpunkter med överskott på el V2Green och eTec visar på möjligheten att styra laddning/uttag från elfordon dubbelriktat. Proven avser snabbladdning (>20 kW) 01/11/11 27 SmartGrids

StonePower AB 28 Ny förpackning på gamla idéer GridPoints kundportal möjliggör direktkommunikation mellan kund och elbolag Produkten omfattar en enhet med kraftelektronik, batterier och styrelektronik/dator vilken kommunicerar med GridPoint Operation Center Detta medger flexibilitet för både kunden och elbolaget och skall leda till avsevärda förbättringar 01/11/11SmartGrids 28

StonePower AB 29 SmartGrids – en ny EU-plattform ”European Technology Platform” bildades 2005 för att implementera visionen om Europas elnät efter 2020 Plattformen består av deltagare från industri, transmission/distributio ns företag, systemoperatörer, forskningsorgan och myndigheter. 01/11/11SmartGrids 29 Vision: Flexible, Accessible, Reliable & Economic

StonePower AB 30 SmartGrids Objectives Develop a shared vision for the future which encourage the engagement och multiple independent parties Identify R&D needs and align ongoing RTD projects Follow up, draw conclusions and form recommendations Implementation and deployment plan 01/11/11SmartGrids 30

StonePower AB 31 Plattformen för framtidens elnät Syftet är primärt att öka koherensen mellan de europeiska nationella och regionala programmen. Aktiviteter omfattar: ◦ Förbättra och utveckla visionen ◦ Föreslå en R&D Agenda ◦ Skapa nätverk mellan organisationer/företag/myndigheter i olika länder ◦ Etablera arbetsgrupper som fokuserar på specifika utvecklingsinsatser ◦ Bilda Centers of Excellence ◦ Utforma ”Lighthouse Pilot Projects” 01/11/11SmartGrids 31

StonePower AB 32 Sammanfattning Batteriutvecklingen inom bl.a Li-jon syftar till energilager upp mot 30 kWh. Kostnader möjligen kring $500/kWh. Laddhybrider och elfordon kommer att kräva en intelligent laddning om vi vill kunna utnyttja ”billig” el. Smarta laster kan hantera RET som sol och vindkraft på ett effektivt sätt. Detta kan leda till högre utnyttjandegrad av vindkraftanläggningar IT system och Internet ger nya möjligheter att energioptimera system. SmartGrids ger möjlighet till MicroGrids Reglering av laster i MicroGrids ger ökad tillgänglighet 01/11/11 32 SmartGrids