Vindkraft och elbilar på Öland år 2020
Kan laddning av elbilar lösa ett framtida flaskhalsproblem på
Öland?
Fredrik Martinsson: Civ.ing Energisystem Uppsala Universitet
Handledare: Gunnar Grusell, Svensk Vindkraftförening
Bakgrund
?
2009‐05‐09 Fredrik Martinsson, “Vindkraft och
elbilar på Öland 2020”
s r
k
q ri q
q + =
2+
Förklaring av begreppet
”Instängd vindenergi”
• Begränsad nätkapacitet, C
• Temperaturbegränsningar
• Möjliga åtgärder
– Förstärka elnätet
– Bättre beräknad tillgänglig kapacitet – Reglera ned vindkraften
– Lagra vindelöverskott( ex. ladda elbilar)
Exempel: 2000 MW vindkraft i norrland
Källa: Julia Matevosyan, KTH
Modell‐ ”Smart” Elbilsladdning
2009‐05‐09 Fredrik Martinsson, “Vindkraft och
elbilar på Öland 2020”
•Tre modeller för laddning
•Nattladdning
• Dygnet runt 2,3 kW(10A)laddeffekt
• Dygnet runt och 3,7 kW(16A) och större batteri
•Laddningen måste uppfylla bilägarens krav
•”Smart laddning” =
Laddning som är korrelerad till vindel och minskar
därmed elöverskottet
•Laddningen måste uppfylla bilägarens krav
• Think City
•17 mil räckvidd, EU
•28,2 kWh batteri
Källa: www.think.no
Resvanor‐ SIKA
•80% av elbilarna kan teoretiskt ladda under rusningstrafik
Bilar på Öland
2009‐05‐09 Fredrik Martinsson, “Vindkraft och
elbilar på Öland 2020”
•13300 bilar registrerade på Öland( slutet av 2006)
Utbyggnad av vindkraft på Öland
• Idag 65 vindkraftverk 53 MW
• 29 % självförsörjning( 2007)
• Länsstyrelsen och kommunernas utredning – 19 lämpliga platser
– Små grupper av verk
– Minimera inverkan på landskap, turism.
– Effektiv utbyggnad
• E.ON’s riktlinjer för elnätet:
– 30 MW i söder
– 30 MW i mitten anslutet på 50 kV
– 30 MW i norr
Modell‐ Vindkraft
2009‐05‐09 Fredrik Martinsson, “Vindkraft och
elbilar på Öland 2020”
• Stora Istad
– Start 2007‐04 – 5 st E‐82 à 2 MW
• I modellen används 3 utbyggnadsnivåer – 135 MW Î 13,5 Stora Istad
– 190 MW Î 19 Stora Istad – 250 MW Î 25 Stora Istad
• Befintlig vindkraft avvecklad
• Två metoder för att generera timvärden för att verifiera modellen
Källa: www.enercon.de
Resultat, 190 MW vindkraft på Öland
Ingen instängd vindenergi
för detta alternativ
Resultat‐ Försörjningsgrad elkonsumtion
2009‐05‐09 Fredrik Martinsson, “Vindkraft och
elbilar på Öland 2020”
135 MW räcker inte till
100%
elbilar
Diskussion
Slutsatser
2009‐05‐09 Fredrik Martinsson, “Vindkraft och
elbilar på Öland 2020”
Förslag på åtgärder
2009‐05‐09 Fredrik Martinsson, “Vindkraft och elbilar på Öland 2020”
Möjligheter för laddning
finns redan!
Appendix
Vinden ‐ Intermittent energikälla
2009‐05‐09 Fredrik Martinsson, “Vindkraft och
elbilar på Öland 2020”
• Uteffekten beroende av vindhastigheten i kubik
• Tillgången stämmer inte alltid med efterfrågan. Det ger ”överskottsel”
• Variationerna i uteffekt utjämnas då ett större område med vindkraft studeras, dock är Öland ett litet område i
sammanhanget
Uteffekten från Ölands
vindkraftverk år 2007
Effektbelastning i sjökabel över Kalmarsund
• Praktiskt möjligt 110‐120 MW
• Reservmatningskabel
•
Måste kunna kopplas in närsomhelst
• Maxbelastning
–
90 MW import
–
120 MW export( om snabb
nedreglering möjlig)
2009‐05‐09 Fredrik Martinsson, “Vindkraft och elbilar på Öland 2020”
El[GWh] Bränsle[GWh]
S0 (0 % elbilar) 0,0 187,0
S1 (11,5 % elbilar) 6,4 165,5
S2 (21 % elbilar) 11,6 147,7 S3 (26 % elbilar) 14,4 138,4 Se (100 % elbilar) 55,2 0,0
Öland
Vindkraft (pitchreglerad)
Fastlandet
Vindkraft Last
Maximal export :– 120 MW Maximal import: 90 MW
2009‐05‐09 Fredrik Martinsson, “Vindkraft och elbilar på Öland 2020”
Värsta scenariot för belastning vid import/export av el
-250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200
S1 S2 S3 Se
ÖBEL[MW]
L1 och L2 L3
V1 V2 V3 Cimport Cexport
2009‐05‐09 Fredrik Martinsson, “Vindkraft och elbilar på Öland 2020”
0 50 100 150 200 250 300 350 400
0 500 1000 1500 2000 2500
Tid[Dygn]
Energi[MWh]
Batterinivån i elbilarna för Se i M2, laddning V2G16A
Nivå LagerH LagerL