Netz- und Marktdienstleistungen aus Batteriespeichern Betrachtung der Einsatzfelder Heute und Morgen

Transkript

1 Netz- und Marktdienstleistungen aus Batteriespeichern Betrachtung der Einsatzfelder Heute und Morgen Tobias Struck Leiter Energiespeicher und Projekte

2 Ökostrategie 2

3 3 Entwicklung Batteriespeicher bei WEMAG 2014 Schwerin 1 Erstes kommerzielles 5MW Batteriekraftwerk 2016 Schwerin 2 Erweiterung Batterie- Speicher auf 15MWh 2017 Cloudspeicher dezentrale Batteriespeicher 2017 Housing 2.0 Kompaktes Batteriekraftwerk

4 4 Technische Einsatzfelder für Batteriespeicher Primär- / Sekundärregelleistung Ramping Erneuerbarer Erzeuger Ramping konv. Kraftwerke Spannungshaltung / USV Peak Shaving / Bilanzkreisausgleich Schwarzstart- /Netzaufbaufähigkeit

5 Strompreis Uhrzeit Fahrplan Verbrauch Uhrzeit Erzeugung Einsatzfelder Energiehandel - Trading Direktvermarktung Vermarktung von Strom aus erneuerbaren Energien über die Börse Regelenergievermarktung Steuerung der Anlagen entsprechend ÜNB Aufruf 50 Hz Handelsoptionen Smart Grid Steuerung von Erzeugern, Verbrauchern und Speichern Flexibilitätsvermarktung Flexibilisierung der Anlagen zur Fahrplansteuerung entsprechend von Preissignalen 5

6 Gebäudeschema Speicherkraftwerk 2.0 Gebäudeschema für 8-15 MWpr kompaktes Funktionsgebäude (skalierbar) Batteriehalle für MWh Lithium-Ionen Batteriesysteme führender Hersteller AC/DC Leistungslektronik in abgeschirmter Bauweise (gem. BImSchG) MS-Umspannung, Mittelspannungsschaltanlage, Niederspannungshaupt- und unterverteilung, unterbrechungsfreie Stromversorgung MS-Netzübergabe, Anbindung Schutz- und Leittechnik Brandmelde- und bekämpfungssystem, Klimatechnik IT-Systembereich für Anlagensteuerung, Kommunikation und Aufzeichnung vorrangig entwickelt für PRL, möglich SRL, Schwarzstart, Trading 6

7 Alternative: Cloudspeicher Speicherkraftwerk in kleine Einheiten aufgeteilt Speicher in Betonstationen EVU Standard Vorhandene Stationsgrößen/-typen Vorteile in der Errichtung Vorhandene Planungs- und Genehmigungsprozesse Brandschutz einfacher als im Stahlcontainer Kostenvorteile durch Skalierung und Standardisierung Schnelle Projektumsetzung, Schrittweise Inbetriebnahme LI-ION SPEICHER kwh WECHSELRICHTER 625 kw Nennleistung 500 kw PQ-Leistung UMSPANNUNG 630 kva 10/15/20kV 400V 0,5 MW PRL- Batterie 7

8 Speicher in der Cloud Dezentrale Erzeugung - Dezentrale Batteriespeicher Mehrere kleine Speicher bilden einen Großspeicher- Pool für Bspw. PRL Einzelne Speicher können den Pool verlassen für lokale Anwendungen: USV, Engpassmanagement, Peak Shaving, Spannungshaltung, Ramping, Blindleistungsbereitstellung, (regionales) Trading, etc. Zentrale Steuerung und Anbindung an Netzbetreiber und Märkte mit eigenem Rechenzentrum möglich virtuelles Kraftwerk 8

9 Phase 2: Erprobung Netzwieder-aufbau (AP4. AP 5.3 & AP5.4) Phase 1: Erprobung Schwarzstart (AP1-3, AP5.1 & AP 5.2) Lokaler Netzaufbau nach BlackOut Projekt Kickstarter 1A) Batteriespeicher Schwarzstart 1B) BHKW Schwarzstart unterstützt durch Batteriespeicher Stunden Herstellung des Schwarzstartpfads: UW Lankow bis GuD Süd Stunden Herstellung des Schwarzstartpfads: GuD Süd Gelände Herstellung des Schwarzstartpfads: UW Lankow bis GuD Süd Minuten Schwarzstart vom BKW Schwarzstart von BHKW/Biogasanlage Schwarzstart vom BKW Unter Spannung setzen des Schwarzstartpfads Aufbau des Schwarzstartpfads Unter Spannung setzen des Schwarzstartpfads Minuten Anfahrt der Gasturbine Süd Stunden Anfahrt der Dampfturbine Süd Synchronisation mit BKW-Netz Minuten Synchronisation mit BKW-Netz BKW parallel zum HKW: Netzwiederaufbau und Lastzunahme BKW parallel zum HKW: Netzwiederaufbau und Lastzunahme Younicos Stunden Hinzunahme von EEG- Anlagen Stunden Hinzunahme von EEG- Anlagen WEMAG SWSN Stabile Versorgung der Netzinsel über längeren Zeitraum halten Stabile Versorgung der Netzinsel über längeren Zeitraum halten EEG Insel Synchronisierung mit dem Verbundnetz Synchronisierung mit dem Verbundnetz ÜNB 9

10 Netzstabilisierung z.b. für Ladeinfrastruktur Geplante Ladepunkte passen nicht unbedingt mit der vorhandenen Netzinfrastruktur zusammen Durch Speicher und Erneuerbare kann auch bei rel. kleiner Anschlussleistung mit hoher Leistung (bis 350kW) geladen werden emobil bedingter Netzausbau wird vermieden und flexibel auf die Entwicklung im Mobilitätssektor reagiert Batteriespeicher Schwerin GmbH & Co KG 10

11 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Speicher und Projekte (XEP) Obotritenring Schwerin