I det här blogginlägget dyker vi djupare in i hur batterier kan användas. Det finns många olika tillämpningsområden och användningsområden för batterier. I kommande inlägg kommer vi att utforska olika batterikemikalier och hur man väljer rätt typ för specifika tillämpningar. I slutet av det här inlägget kommer du att ha en bättre förståelse för de många sätt som batterier kan användas på, sannolikt fler än du kanske hade förväntat dig.
Hur kan batterier användas?
Den avsedda användningen av ett batterisystem avgör vilken typ av batteri och styrning som är lämpligast. Vissa batterier kan laddas och laddas ur snabbt, medan andra har högre kapacitet eller speciella cykelegenskaper. Batteritillämpningar kan i allmänhet utvärderas utifrån deras effekt- och energikrav. Vissa scenarier kräver hög effekt med låg energikapacitet, medan andra behöver stora mängder av båda. Rätt system är utformat för att uppfylla kraven i varje specifikt användningsfall.
Tidsförskjutning
Ett av de vanligaste användningsområdena för ett batteri är att lagra överskott av solenergi som genereras mitt på dagen och använda den på kvällen när efterfrågan på energi är högre. Den här tillämpningen kräver vanligtvis inte hög prestanda från batterisystemet, eftersom det arbetar vid cirka 0,3 till 0,5 C (relativt långsam laddning och urladdning). Eftersom Arctic Series har en C-rate på 1 kan den enkelt hantera den här typen av applikationer.
För att fullt ut kunna utnyttja den solenergi som genereras på en fastighet i de norra regionerna krävs en stor batterikapacitet. Detta beror både på att många solcellsanläggningar är stora och på att energiförbrukningsmönstren varierar under dagen och över årstiderna. qapasity Arctic Series är utformad för att möta dessa behov med sitt modulära system som erbjuder skalbar kapacitet från 10,84 kWh till 37,94 kWh, 2 till 7 moduler.
Minskning av toppbelastning
Batterier kan användas för att begränsa den toppeffekt som tas ut från elnätet. I den här tillämpningen förblir batteriet i standby-läge tills ett förinställt tröskelvärde har uppnåtts. När tröskelvärdet har överskridits levererar batteriet den extra effekt som behövs utöver vad elnätet kan tillhandahålla. Detta bidrar till att minska både huvudsäkringens storlek och nätanslutningsavgifterna för kunder med effektbaserade tariffer.
Den här applikationen kräver snabbare laddning och urladdning samt snabba svarstider från batterisystemet för att förhindra att huvudsäkringen löser ut. En bra liknelse är att köra bil med VR-glasögon som visar en fördröjd vy av vägen. Om fördröjningen är för stor hinner man inte reagera i tid på skarpa svängar och kan krocka. På samma sätt kommer ett batteri som reagerar för långsamt inte att leverera den ström som behövs tillräckligt snabbt, vilket leder till för hög ström från elnätet och en säkring som går.
qapasity Arctic Series, i kombination med ett energihanteringssystem (EMS), kan hantera den här applikationen utan problem och hjälper dig att undvika kostnader relaterade till effekttoppar. Mer information om EMS finns i ett separat blogginlägg.
Undvika uppgraderingar av elnätet
I Sverige får nätoperatörer för närvarande inte installera egna batterier, eftersom dessa klassificeras som produktionstillgångar. Batterier kan dock användas för att fördröja eller till och med undvika uppgraderingar av nätinfrastrukturen.
I stället för att förstärka ett överbelastat elnät genom att dra nya kablar kan ett batterisystem tillhandahålla den extra effekt som krävs under perioder med hög efterfrågan. Detta kan spara miljontals kronor i kabel- och infrastrukturkostnader. Batterier kan åtgärda kapacitetsbrister snabbare och mer kostnadseffektivt, särskilt i fall där markberedning och byggnation är kostsamma.
Reservkraft
I årtionden har ett av de vanligaste användningsområdena för batterier varit i nöd- eller reservkraftsystem. Om elnätet går ner kan ett batterisystem upprätthålla strömmen till kritiska förbrukare. I vissa fall är reservkraft helt avgörande, t.ex. på sjukhus eller för infrastruktur för mobilnät. Den kan också vara avgörande i andra situationer, t.ex. i livsmedelsbutiker, där ett strömavbrott som varar i mer än 2-3 timmar kan leda till förstörda varor och stora ekonomiska förluster. På samma sätt kan fabriker drabbas inte bara av förlorad produktivitet utan också av höga kostnader på grund av produktionsstopp.
För privata husägare kan ett mindre hybridsystem säkerställa att viktiga bekvämligheter fortsätter att fungera även under svåra stormar och långvariga strömavbrott.
Nätstöd och stödtjänster
Runt om i världen byggs stora batterianläggningar för att hjälpa till att stabilisera elnätet. Dessa system kan fungera som fristående anläggningar eller installeras i närheten av sol- och vindkraftsparker. Förutom att lagra och ladda ur energi efter behov tillhandahåller batterisystemen viktiga tjänster för elnätet, t.ex. spänningsreglering och frekvensstyrning.
Dessa stora batteriparker fungerar som stötdämpare för elnätet och balanserar utbud och efterfrågan på elmarknaden. Även om stora batterisystem ännu inte har blivit vanliga i Sverige på grund av den höga andelen vattenkraft i det nordiska elnätet, har liknande system blivit utbredda utomlands. I många länder har sol- och vindkraftsparker med integrerad batterilagring konkurrerat ut kraftverk som drivs med fossila bränslen, till exempel kol- och oljeanläggningar.
Figur 1. Illustration av utbud och efterfrågan
Bildkälla: ÖBO.
