EDISON projektet MKDs seminar om elbiler, batterier, strøm og ladning 16. august 2010 Anders Holm Foosnæs Civilingeniør, Dansk Energi
Jan 16, 2016
EDISON projektet
MKDs seminar om elbiler, batterier, strøm og ladning16. august 2010
Anders Holm FoosnæsCivilingeniør, Dansk Energi
Dansk Energi
Dansk Energi er erhvervs- og interesseorganisation for energiselskaber i Danmark.
Dansk Energi har tre medlemsforeninger:• Dansk Energi – Net (69)• Dansk Elhandel (25)• Dansk Energi – Produktion (14)
To grupper af virksomheder er også tilknyttet Dansk Energi:• Associerede medlemmer (3)• Leverandørforum (15)
Dansk Elbilalliance er et selvstændigt branchefællesskab under Dansk Energi
E.D.I.S.O.N.=
Electric vehicles in a Distributed and Integrated market using Sustainable energy and Open Networks
Nøgletal
• Officiel start for konsortiet var den 25. februar 2009.
• Det totale budget for projektet er ca. 49 mio. kr., hvoraf 33 mio. kr. er offentlig finansiering.
• 3-årig projekt
De energipolitiske mål
CO2
+
Forsynings-sikkerhed
Energipolitisk udfordring
Omstilling af energi-systemet
30 % VE i 2020
20 % CO2 -reduktion
Politisk målsætning
Omstilling af energi-
forsyningen fra fossile
brændsler til VE
CO2-reduktion udenfor kvotesektorenEn national opgave
”Havvindmøller – 2025”4600 MW havvindmøller vil årligt kunne producere ca. 18 TWh, eller godt 8 % af det samlede energiforbrug i Danmark. Det svarer til ca. 50 % af det nuværende danske elforbrug.
Kilde: Energistyrelsen
Fremtidens danske el-system
MW MW
I dag + 3.000 MW
Omkostningen for reguleringsydelser i el-systemet forventes at øge fra 1 milliard pr. år i dag til 2 milliarder pr. år i 2020.
Uge
I dag – 8 uger
Wind power Minimum regulation power Consumption
Balance mellem produktion og forbrug
Kilde: Energinet.dk
Kilde: Energinet.dk
Elbiler som fleksible belastninger
• En personbil er typisk parkeret mere end 20 timer per dag. 12-16 ud af disse timer er typisk ved ejerens hjem.
• Fremtidens elbiler vil formentlig have behov for 1-4 timer med opladning per dag – Dette giver fleksibilitet!
• Fremtidens elbiler vil formentlig have firekvadrants konverter, der tillader meget hurtig regulering af ladestrømmen.
• Hvis elbilejeren får de rigtige incitamenter, vil batterierne kunne indgå som en aktiv del i elsystemet.
Slutbrugerens incitamenter
• Økonomi bliver incitamentet for den enkelte• Kan vi bruge markedspriserne til at styre forbruget?• Hvordan bliver markedspriserne hvis vi fordobler kapaciteten for
vindkraftproduktion?• Hvad med resten af slutbruger-prisen (nettariffer, afgifter til staten)?
– Tidsvarierende skabelonpriser?– Dynamiske priser baseret på øjebliksinformation?
Gennemsnitlig elpris og vindkraft over døgnets timer01.05.2009-01.05.2010
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Time i døgnet
Eu
ro/M
Wh
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
700,00
800,00
900,00
MW
h/h
DK vest pris
DK øst pris
Systempris
DK-Vest: Vindproduktion
DK-Øst: Vindproduktion
En ny national plan for udvikling af transmissionsnettet indeholder en forventning om en øgning i forbrug fra 37 TWh til 52 TWh i 2025:– Hovedsagelig vind– Biomasse i konventionelle
kraftværker– CCS på kulfyrede kraftværker
Kilde: Energinet.dk
Fremtidens el-net
*Der er pt. ingen national udviklingsstrategi for distributionsnettet.
Hvad er Smart Grid?Der er ingen standard definition af hvad Smart Grids er, men flere har et bud…
Elbilbruger
Begrænsningeri el-nettet
Produktion/forbrug
Tre vigtige parametre ved optimal opladning af elbiler
Strøm [A]
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
140,0
00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 00:00
Andelen af boliger der kan have elbiler = 137 %(Elbil oplades med 10 kWh på en hverdag)
Energikapacitet til elbiler = 13,7 kWh
Boligforbrug = 11,6 kWh
?
Vigtige midtvejs-resultater
EDISON picture on EV charging
Markedsmodel og markedsaktører
TSO DSO
Ancillary service [MW]
Energy Market [MWh] RetailerPower producer
No Control or timer based chargingTodays system structure
Meter
Power flow
Trade/Contract
Billing
Comm
Dagens system
CS
Meter
Fleet operator
Com-munication
TSO DSO
Ancillary service [MW]
Energy Market [MWh]
Identification
Retailer
Fleet Operator based charging
Power producer
Meter
Power flow
Trade/Contract
Billing
Comm
eller
TSO
Ancillary service [MW]
Energy Market [MWh] Retailer
Identification
Price based charging
CS
Meter
Logic
Price signal
DSO
Power producer
Meter
Power flow
Trade/Contract
Billing
Comm
Fremtiden?
Markedsmodel og markedsaktører
The need for EV standardisation
Infrastrukturen• Flere tekniske muligheder:
– Langsom genopladning (Lader i bil: 3 til 11 kW =* 20 til 73 km/hladetid)
– Hurtig genopladning (Ekstern DC lader eller fremtidig motor-inverter: 11 til 100 kW: =* 73 til 667 km/hladetid)
– Lynopladning (Ekstern DC lader: >100 kW =* > 667 km/hladetid)
– Batteribyttestationer (Batteriet byttes på et par minutter)
0-100% SOC (state of charge) approx. 13 hours, 230VAC / 14A = 3,2 kW
≤ 43,5 kW
* Forudsat 0,15 kWh/km eller 6,67 km/kWh
Privat infrastruktur
Semi-offentlig infrastruktur
Offentlig infrastruktur
Standarder under udarbejdelse
IEC 61851 Electric vehicles conductive charging system
IEC 62196 Plugs, socket-outlets, vehicle couplers and vehicle inlets – Conductive charging of electric vehicles
ISO WD 15118V2G CI Vehicle to Grid Communication Interface
Følg projektet på:www.edison-net.dk
Spørgsmål?