Transformerstationer i Fredericia og Sindbjerg tester ny nødstrømsløsning baseret på brint og brændselsceller
To nye typer nødstrømsanlæg er udviklet af Ballard Power Systems Europe A/S i samarbejde med Energinet, Thy-Mors Energi og DTU Elektro og vises nu for første gang frem for omverdenen i Fredericia og Sindbjerg. Løsningerne viser vejen for fremtidens grønne backup løsninger til el-forsyningsnettet og til anden, særligt krævende og samfundskritiks infrastruktur. Transformerstationerne i henholdsvis Fredericia, som ejes og drives af Energinet, samt transformerstationen i Sindbjerg på Thy-Mors, som ejes og drives af Thy-Mors Energi, bliver de nye testsites for nødstrømsløsninger baseret på brint og brændselsceller. Det sker som led i projektet ”Secure Power for Grid Control” (SPGC), der er initieret af et godt partnersamarbejde og finansieret af partnerne og af EUDP.
En stabil energiforsyning er vigtig, hvis et moderne samfund skal fungere optimalt. Særligt de sektorer som leverer kritiske ydelser til samfundet, er sårbare over for svigt eller udfald i energiforsyningen.
Hvis vi fortsat skal kunne sikre den høje forsyningssikkerhed i takt med at energiforbruget stiger og større mængder af fluktuerende vedvarende energikilder integreres i energisystemet, så stiller det store krav til stabiliteten af det fremtidige elnet. Det vil partnerne bag projektet SPGC imødekomme med udviklingen af en ny type nødstrømsanlæg, der er modulbaseret og kan tilpasses fremtidige krav til backuptid samt være med til at sikre en stabil forsyningssikkerhed.
Energinet og Thy-Mors Energi, der er partnere i projektet, har sagt ja til at teste de nye nødstrømsanlæg ved deres transformerstationer i henholdsvis Fredericia og Sindbjerg.
Michael Lyhne, leder innovation og kommunikation hos Thy-Mors Energi siger: ”Flere og flere dele af samfundet elektrificeres som følge af den grønne omstilling. Derfor er det også vigtigt, at forsyningssikkerheden omkring den kritiske infrastruktur er i top. Et fleksibelt nødstrømsanlæg baseret på brintteknologi kan være med til at understøtte den udvikling”.
Hos Energinet ser man også et stort potentiale i at implementere nødstrømsløsninger med brint og brændselsceller: ” I dag er DC egetforsyningsanlæggene på højspændingssationer normalt baseret på batteriteknologi og dimensioneret til 10 timers drift uden netforsyning. Vi kigger ind i en fremtid hvor EU stiller krav til at udvalgte stationsanlæg kan driftes i 24 timer uden netforsyning. Her vurderer vi, at brændselsceller kan være et godt og grønt alternativ til at udvide en i forvejen stor batteribank” siger Johnny Rusbjerg, Gruppeleder hos Energinet.
To typer nødstrømsanlæg udviklet
Der er i projektet blevet udviklet to typer nødstrømsanlæg med brændselsceller. Det første anlæg er en add-on løsning, der leverer vekselstrøm til transformerstationen, når der er udfald på nettet. Løsningen yder backup i kombination med eksisterende batteribaseret nødstrømsløsninger for at imødekomme efterspørgslen og kravet til længere backuptid. Nødstrømsanlægget er ved at blive installeret i Fredericia hvorefter testperioden påbegyndes.
Den anden løsning der er udviklet, er et batterifrit nødstrømanlæg baseret på brændselsceller. Ud over at kunne levere vekselstrøm vil systemet erstatte batterierne og forsyne sitet med 220VDC. Det sker ved hjælp af de såkaldte supercapacitors, der hurtigt kan levere og opbevare energi og samtidig overleve tusindvis af opladningscyklusser – i modsætning til batterier. Løsningen kan herved levere den strøm, der kræves for at aktivere transformerstationens bryderudstyr.
Det batterifrie nødstrømsanlæg forventes installeret i løbet af 2021, og vil blive testet på transformerstationen i Sindbjerg, samt hos DTU Elektro som også er partner i SPGC projektet.
Tilbagemeldingerne fra begge testsites vil blive evalueret og fremlagt for interessenter inden for den danske og europæiske energisektor.
EU-direktiv stiller øgede krav om 24-timers backup tid
I 2016 blev EU direktivet omhandlende ”Network Code on Emergency and Restoration” besluttet. Direktivet er kommissions forordning om fastsættelse af en netregel for nødsituationer og systemgenoprettelse, hvilket betyder at der i fremtiden stilles krav til 24-timers backuptid af kritiske transformerstationer i stedet for de nuværende 4-6 timer.
Den mest benyttede nødstrømsløsning er i dag baseret på batterier, men med kravet om 24-timers backuptid vil det betyde store investeringer for el-forsynings-operatørerne pga. den store mængde batterier, der skal installeres og vedligeholdes. Nødstrømsanlæg der er baseret på brint og brændselsceller tilbyder et pålideligt, fleksibelt og kosteffektiv nul-emissons-alternativ, der kan levere den påkrævede backup tid. Partnerne i projektet håber på kunne at øge backuptiden til 24 timer på transformerstationerne inden for de næste 4-5 år, hvor det nye EU-direktiv implementeres.
Nødstrømsanlæggene åbner døren for nye markeder
Ballard Power Systems Europe A/S har produceret, installeret og serviceret nødstrømsanlæg baseret på brint og brændselsceller i mere end 10 år. I SPGC projektet har Ballard Power Systems Europe A/S arbejdet sammen med DTU Elektro, Energinet.dk og Thy-Mors Energi på at udvikle den bedste nødstrømsløsning baseret på brændselsceller til elsektoren.
Projektleder, Thomas Pedersen fra Ballard Power Systems Europe A/S siger: “Selvom grundteknologien for brændselscellerne er den samme, så er det nogle væsentlige andre krav, der stilles til elnettets transformerstationer, end de krav vi kender for nødstrømløsningerne til tele- og bredbåndssektoren. Vi er derfor meget stolte over, at vi i samarbejde med de andre projektpartnere har udviklet og leveret brændselscelle backupløsninger tilpasset elsektoren. Vi tror på, at denne type nødstrømsanlæg kan åbne dørene for et helt nyt marked og vise vejen for fremtidens forsyningssikkerhed”.
SPGC-projektet har modtaget 4.61 mio. DKK af EUDP (64017-0582”), og løber indtil sommeren af 2022.
Ønsker du at vide mere om SPGC projektet:
Kontakt:
Thomas Pedersen
Solutions Engineering Manager, Ballard Power Systems Europe A/S M +45 6023 5502 | tp@ballardeurope.com
