Sikker forsyning til kontrol af el-nettet, SPGC

Business Development

Projektet omhandler nødstrømsforsyning baseret på brint og brændselsceller til transformerstationer i elnettet. Formålet er at udvikle og demonstrere nødstrømsløsninger til sikring af kommunikation og styring i netstationer i både transmissions- og distributionsnettet med et mål om høj pålidelighed, kosteffektivitet og forlængelse af backuptiden.

Projektet omhandler nødstrømsforsyning baseret på brint og brændselsceller til transformerstationer i el-nettet. Projektet søger specifikt at løse udfordringerne i levering af transient belastning fra nødstrømsforsyningen til aktivering af højspændingsafbrydere. Der arbejdes med 2 forskellige koncepter AC Ad on samt batteri fri.

Projektbeskrivelse

Projektet omhandler nødstrømsforsyning baseret på brint og brændselsceller til transformerstationer i elnettet. Projektets formål er at udvikle og demonstrere nødstrømsløsninger til sikring af kommunikation og styring i net-stationer i både transmissions- og distributionsnettet med et mål om høj pålidelighed, kosteffektivitet og mulighed for at forlænge backup tiden yderligere gennem brintforsyning under længerevarende strømudfald. Projektet søger specifikt at løse udfordringerne i levering af transient belastning fra nødstrømsforsyningen til aktivering af højspændingsafbrydere.
Projektet er et vigtigt element i balanceringen af den fluktuerende vedvarende energi i systemet. Det er et område, som har været centralt for den danske sikring af forsyningssikkerheden. De produkter, der udvikles, bygger på mange års forskning og udvikling, delvist finansieret af EUDP, og vil føre til en ”first mover” position inden for dette segment med stort potentiale for at eksportere danske produkter og skabe beskæftigelse i Danmark.

Resultater

I forbindelse med SPGC-projektet har DTU(PowerLabDK) udført simuleringer iht. de 2 system oplæg i forskellige fejl/last scenarier.

Konklusionen på simuleringen er at AC ad on løsningen i samspil med eksisterende batteri pakke vil kunne opretholde nødstrømforsyningen.

I den batteri fri løsning er konklusionen ud fra simuleringen, at det er muligt at substituere eksisterende nødstrømsløsning på batterier med en supercapacitor i kombination med et 5kW brændselscelle system.

Integration på Idomlund site viste sig dog at være for problematisk idet sitet var blevet kraftigt udvidet siden projektstart og det blev derfor besluttet at flytte Power shelter til site Fredericia. Systemet blev installeret og testet on site Nov. 2021.

I den batteri fri løsning var det nødvendigt at finde udstyr der kunne konverter brændselscelle anlæggets 48VDC til 220VDC. Udstyr til dette er ikke særligt kommercielt så i samarbejde med projektpartnerne fandt vi en løsning som består i at Brændselscelle systemet leverer den nominelle last på 

230VAC til sitets batterilader. vha. en inverter. Peak lasten leveres fra en 220VDC booster som er udviklet i projektet med udgangspunkt Ballards standard ultra cap blokke.

Efter testen af det batteri fri system kan det konkluderes, at det samlede system kan opretholde en spænding der lever op til DEFU´s krav til spændings niveau.

Det batteri fri system er installeret og testet på Elværks site i Sindbjerg i maj 2023.

Systemløsningerne der er udviklet og testet i SPGC projektet og resultaterne herfra, vil bidrage til at kunne udvikle/levere løsninger med brændselscellesystemer som tidligere ikke var muligt bl.a. pga. spændingsniveauer, som ligger udenfor brændselscellesystemets område. 

Key figures

Periode:
2017 - 2022
Bevillingsår:
2017
Egen finansiering:
4,92 mio.
Støttebeløb:
4,61 mio.
Støtteprocent:
48 %
Projektbudget:
9,53 mio.

Kategori

Oprindelig title
Sikker forsyning til kontrol af el-nettet, SPGC
Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Brint og brændselsceller
Journalnummer
64017-0582

Deltagere

Ballard Europe (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Ballard Europe 2.15 mio. 3.23 mio.
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) 1.44 mio. 0.16 mio.
Energinet 0.67 mio. 1.00 mio.
Thy-Mors Energi 0.35 mio. 0.53 mio.

Energiforskning.dk - en fælles informationsportal for energiteknologiske forsknings- og udviklingsprogrammer.

Logo innovationsfonden
Logo for EUDP
Logo for elforsk