“Fordon till nät” ser rätt lustigt ut på svenska men som ni förstår så är det en direktöversättning av vehicle-to-grid (V2G), vilket betyder smart laddning och urladdning av elfordon.
Vi vet att utbud och efterfrågan styr priset, och när det gäller elprisets svängningar så kan man följa detta på marknader som tex Nordpool. Har vi fulla vattenmagasin, bra vind- och regnprognoser, inga strulande kärnkraftverk, samt låg efterfrågan så finns det ett överskott av el på marknaden och priserna sjunker. Låg efterfrågan är det sommartid, speciellt under industrisemestern, samt på nätterna. V2G kommer till sin rätt för att jämna ut dessa effekttoppar och dalar. Fordonet laddas när efterfrågan är minst, och kan t.o.m. leverera sin lagrade energi vid förbrukningstoppar. För att jämna topparna så använder sig nätbolag olika elpriser beroende på tid på dygnet, vilket är bra för eluppvärmda villor, som kan passa på att värma vattnet på natten när det är billigare.
För att ett V2G-koncept skall fungera så krävs det styrning och kommunikation mellan fordon, nätägare och elproducenter. Här kommer GridPoint in i bilden som nyligen har köpt upp V2Green. GridPoint levererar en plattform för kommunikation och optimering av elnät med allt vad det innebär.
GridPoint SmartGrid Platform provides an intelligent network that integrates load measurement and control devices, energy storage technologies and renewable energy sources into the electric grid. The platform can easily incorporate emerging technologies, such as PHEVs and fuel cells, as these technologies become commercially viable.
GridPoint Energy Manager™ is the intelligent node within the home or business that communicates with the GridPoint Operations Center. The operations center acts as an intelligent hub that processes and exchanges information across the platform and provides software applications for utility and customer control.
V2Green ligger i framkant när det gäller V2G-koncept så även om det är långt kvar till V2G blir en realitet så visar GridPoint att dom vill ligga i framkant inom området.
V2Green delivers smart-grid technology that enables Smart Charging and vehicle-to-grid (V2G) services. The V2Green System, an integrated client-server solution, establishes intelligent, two-way communication between plug-in hybrid electric vehicles (PHEVS) and the power grid. The flow of electricity to and from these grid-aware vehicles can then be managed by utilities, within parameters set by vehicle owners. In real time, utilities can minimize grid stress and more effectively integrate renewable energy sources, such as wind and solar power.
Oak Ridge National Laboratory har i en rapport kommit fram till att smart grids kan leda till att det räcker med 8 stora kraftverk istället för 160 st för att räcka till en elfordonsflotta. vilket är imponerande.
The report found that the need for added generation would be most critical by 2030, when hybrids have been on the market for some time and become a larger percentage of the automobiles Americans drive. In the worst-case scenario—if all hybrid owners charged their vehicles at 5 p.m., at six kilowatts of power—up to 160 large power plants would be needed nationwide to supply the extra electricity, and the demand would reduce the reserve power margins for a particular region’s system.
The best-case scenario occurs when vehicles are plugged in after 10 p.m., when the electric load on the system is at a minimum and the wholesale price for energy is least expensive. Depending on the power demand per household, charging vehicles after 10 p.m. would require, at lower demand levels, no additional power generation or, in higher-demand projections, just eight additional power plants nationwide.
Om vi räknar lite på svenska förhållanden… Enligt Vägverket, SCB och SIKA hittar jag uppgifter att vi har ca 4,4 miljoner registrerade bilar i Sverige. Varje person (9 miljoner i Sverige) förbrukar i genomsnitt ca 1200 liter bensin eller disel per år, vilket sammanlagt blir ca 5,28 miljarder liter per år, och en körsträcka på ca 6,5 miljarder fordonsmil per år. Här räknar vi in fordon reggade på juridiska personer, men ta inte alla siffror exakta utan bara för att få en uppfattning om trafiken i Sverige. Skulle vi byta ut alla dessa fordon mot elbilar så skulle energiåtgången vara ungefär: 6,5 miljarder x 1-3 kWh per mil (beroende på fordonsvikt, aerodynamik och körsätt. Låt oss säga 2 kWh per mil vilket är jämförbart med Toyota RAV4, men sämre än EV1 (ref). Det skulle betyda 13 (nu ska vi se det här med tiopotenser… 2kWh=2000 Wh -> 2000 Wh x 6 500 000 000 mil = 13 000 000 000 000 Wh) TWh.
Jaha… å hur mycket är 13 TWh??? ja tittar vi på SCBs statistik så är det mindre än 10% av Sverige energiförbrukning. Det är ungefär lika mycket som vi producerar med värmekraftverk, eller lika mycket som vi exporterar, eller ungefär 10 ggr mer än vad vi producerar med vindkraft idag, men mindre än vad vi skall producera med vindkraft 2020.
I senaste Energimagasinet på debattsidan (krävs prenumeration) så snackar man om att elförbrukningen i Sverige för uppvärmning av hus ligger på drygt 20 TWh per år medan det i t.ex. Danmark ligger klart under 10 TWh, så visst finns här mycket att spara.
Så… med ett smart-grid-koncept och isolering i villor så är försörjningen av drygt 4 miljoner elbilar klar. Sedan gäller det att hitta material till batterierna… men som man lätt förstår… med lite efterfrågan så löser det sig!!!
Sedan kan man alltid fråga sig om man behöver 4,4 miljoner fordon i det här landet???
Lunken
Olov Källgarn
7 kommentarer
3 oktober, 2008 kl 14:19
Det finns lite att tillägga. Om vi väljer att använda batteriparken hos fordonen i nätet, så kommer vi att få ett mycket bra nät som kan balansera alla ojämnheter från vindkraft etc. Det gör det även mycket mer ekonomiskt med lokalproducerad el. Exempelvis från vindkraftverk eller träpulver drivna “diesel”-generatorer. Att Danmark med befolkning på 5,4 miljoner, mindre kvm/person och högre medeltemperatur än Sverige, har halva elförbrukningen tyder snarare på sämre användning – än som förebild.
3 oktober, 2008 kl 14:31
Precis. Ett av kritiken mot vindkraft är dess ojämnhet, men med vattenkraft och batterier så stabiliserar vi elnäten mot svängningar.
Visst är det varmare i Danmark, men det blåser även mer. Jag vet inte om dom bor på genomsnittligt mindre kvadratmeter per person, men med tanke på hur mycket smart grids kan minska effekt-topp-behovet så behöver inte isoleringen i svenska småhus förbättras så hemskt mycket. Det skulle nog räcka med att höga elpriserna så sker det automatiskt… det där med utbud och efterfrågan. Vi har trots allt mycket billig el i Sverige. Därför så är det mindre lönsamt med isolering och egen vind och solkraft än i tex Tyskland.
4 oktober, 2008 kl 6:10
Jag är tveksam till det här att använda elbilarnas batterier som utjämnare i elnäten.
Den som har en elbil vill ju att batteriet ska vara fulladdat, men om batteriet har använts för att stabilisera elnätet så är det inte fulladdat och då kanske jag inte kan köra dit jag vill.
De kanske menar att bilens förbränningsmotor ska användas för att generera el vid behov? Det är i så fall en dålig lösning som leder till mycket större utsläpp och energiförbrukning.
4 oktober, 2008 kl 16:42
Vi kan inte räkna med rena batteribilar i vårt kalla klimat och med stora avstånd. Den nya Toyota Prius klarar bara 19 km på batteridrift. Vi har att hoppas på bättre hybridbilar – och ca 4,5 kWh/mil eller ca 29 Twh/år. I danska beräkningar avsåg man två batteribilar/hushåll – för bra förutsättningar på balansen – men det är knappast så att man behöver låna ström mer än någon timme – och med hybrid så kör man ändå. Dagens vägtrafik i Sverige drar ca 70 TWh. Bättre batteri – tja – i senaste provmalningen hade vi medelkorn av grafit på 5 mikron – och med ca 1/10 av energin – från tidigare malteknik.
4 oktober, 2008 kl 17:58
Är 70 TWh räknat i bensinekvivalenter? I så fall kan vi räkna bort 60% som är i värmeförlust. 4,5 kWh per mil låter mycket om man jämför med vad det står skrivet om tex Toyota RAV4.
Vi kan absolut räkna med batteribilar till stor del i vårt klimat. Handlar det om pendlingsfordon så passar de lysande. Värmepumpar i elfordon är inget konstigt och drar inte sjunkt mycket energi. Finns redan i dagens elbilar…
4 oktober, 2008 kl 20:39
Javisst är det värmeförluster (oljekommissionen 2006). Värme och att fordon skall klara säg minst 20 mil på full(tank/batteri) kommer att sätta vissa gränser. Det kommer att krävas mycket jobb innan batterifordon accepteras (brett) — så jag funderar vidare på hybridideer — dvs alger/träpulver. Dyra pendlingsfordon är svårt få volym på.
6 oktober, 2008 kl 10:31
Hybrider fyller absolut sitt syfte, men då förhoppningsvis seriella plug-in hybrider.
Pratar vi resor under 1 mil så hinner knappt en förbränningsmotor värma kupén i vilket fall.
5,28 miljarder lite soppa motsvarar ett energivärde på (ca 46 Mj/kg ->13 kWh/kg -> 9,65 kWh per liter) 51 miljarder kWh, dvs 51 TWh… 30% av detta är 15 TWh, då mycket går åt till värme och oförbränt bränsle.
70 TWh bör i så fall inkludera den tunga lastbilstrafiken.