Dezentrale Solarstromspeicher als virtuelles Kraftwerk

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1 Rely on green energy. 12. Nationale Photovoltaik-Tagung Dezentrale Solarstromspeicher als virtuelles Kraftwerk 11. April 2014 Ansprechpartner: Philipp Eisenring, Executive Chairman - philipp.eisenring@ampard.com Ampard AG - Zeltweg 16 - CH-8032 Zurich

2 Inhalt 1. Vorstellung Ampard 2. Anwendungen dezentrales Energiemanagementund Speicherung Anwendung 1: Home Energy Storage / Arealnetz Anwendung 2: Alternativen zum klassischen Netzausbau

3 Vorstellung Ampard AG Energiesystem von heute 3

4 Vorstellung Ampard AG Energie zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort 4

5 Vorstellung Ampard AG Trend: Dezentralisierung des Energiesystems 5

6 Vorstellung Ampard AG Neue Herausforderungen, 6

7 Vorstellung Ampard AG... die mit bestehenden Systemen nicht bewältigt werden können 7

8 Vorstellung Ampard AG Ampard EMS is ein Virtuelles Kraftwerk 8

9 Vorstellung Ampard AG für tausende heterogene Kraftwerke 9

10 Vorstellung Ampard AG Anwendungsknowhow und Technologie vom Spezialisten Maximierung des Nutzens dezentraler Energiesysteme Ampard EMS ist eine Managed Solution: Steuerungssystem für dezentrale Anlagen Ampard Toolbox: Beratung & Engineering Ampard ist Innovationsführer: Ampard wird von Navigant Research (USA, ehemals Pike Research, 2013) als einer der 10 weltweiten Innovationsführer zum Thema Speicher für Regelleistung erkoren Gemeinsames Forschungsprojekt mit ETH Zürich (KTI gefördert) Gegründet 2011 Kundenprojekte mit EVU in CH, I & D: CKW: Dezentrale Stromspeicher als Alternative zum Netzausbau ACEA (Rom, IT): Stromspeicher als Netzseitige USV IWB: Lastflussoptimierung im Verteilnetz AEW (Projekt VEiN): Speicher als Massnahme zur Integration nee Energie Thun: Analyse Business Cases und Umsetzung mit mobilem Speicher EWZ: Grösster Stromspeicher der CH Ampard sucht Investoren für weiteres dynamischen Wachstum 10

11 Home Energy Storage / Management Anwendung 1: Home Energy Storage - Status Erhöhung Eigenversorgungsanteil Ohne Speicher ca. 30 % Mit Speicher 50% 80% Business Case für Endkunden: Basiert auf der Vermeidung von Netznutzungs-basierten Abgaben Nicht-kommerzielle Motivation Interesse für Energieversorger: Marketing / Kundenbindung Keine Vorteile für Energiewirtschaft / Netzbetrieb (im Gegenteil) Ampard Toolbox: HES Kalkulator SIA Standards Schweizer Tarifmodelle / Netznutzungs-gebundene Abgaben Leistung Leistung Ohne Speicher 01:00 12:00 23:00 Mit Speicher Netzeinspeisung Netzbezug Eigenverbrauch direkt Netzeinspeisung Netzbezug Eigenverbrauch direkt Eigenverbrauch mit Speicher Batterie laden 01:00 12:00 23:00 11

12 Home Energy Storage / Management Home Energy Storage v2.0: Schwarmspeicher Grundidee: Eigenverbrauchsoptimierung belegt Speicher nur teilweise Intelligente Algorithmen erkennen typische Nutzung -> Lastprofil Prognose erlaubt eine Vorhersage der PV- Erzeugung -> Speicherbelegung Restliche Kapazität kann für Netzorientierte Anwendungen verwendet werden Erhöhung Eigenversorgung Quartier SDL, Ausgleichsenergie Ampard EMS steuert die Anlage herstellerunabhängig Die Schwarmspeicher wird als virtuelles Kraftwerk beim EVU eingebunden Realer Nutzen für Energieversorger Echtzeitdaten aus NS-Netz Wert der Flexibilität 12 EVU / Strommarkt

13 Home Energy Storage / Management Erster EFH-Schwarmspeicher in der Schweiz In Zusammenarbeit mit Divigrid GmbH (CH) Vollintegrierter Li-Ionen Speicher: 9kW Leistung, 9 kwh nutzbare Energie Zyklen Versionen mit / ohne PV Umrichter (8 kw), USVFunktion Modularer Aufbau: Service, Erweiterbar (Energie) Abmessungen (B x T x H): 600 x 800 x 1 500mm Schwarmspeicherfunktion Webinterface für Endkunde (z.b. EFH-Besitzer). Steuerung & Analyse: PV, Last & Speicher Schnittstelle für EVU (Poolsicht): Webinterface für Steuerung und Analyse Datenschnittstelle (z.b. IEC 101 / 104) Angebotsplanung für SDL etc. 13

14 Home Energy Storage / Management Anwendung 1b: Energiemanagement im Arealnetz Strom (und Wärme) Typische Objekte: Siedlungen mit EFH oder Wohnungen Wohneinheiten PV-Anlage Dezentrale Energieerzeugung: Photovoltaik Wärme-Kraft-Kopplung Speicherung von Strom und Wärme 1 x Anschluss an öffentliches Stromnetz Partizipation der Bewohner: Transparenz und Motivationsmechanismen Intelligente Optimierung: von Strom & Wärmelast, -Erzeugung und Speicherung 12/2013: Erstes Projekt im Raum Bern geht in Betrieb Mittelspannung Niederspannung Ampard Stromspeicher HAK 14

15 Anwendung 2: Die Alternative zum klassischen Netzausbau 15

16 Die Alternative zum klassischen Netzausbau Energiemanagement reguliert Leistungsfluss im Netz 16

17 Die Alternative zum klassischen Netzausbau Alternative zum klassischen Netzausbau: CKW / Meggenhorn 17

18 Die Alternative zum klassischen Netzausbau Messkurve aus Ampard EMS: Meggenhorn,

19 Die Alternative zum klassischen Netzausbau Resultat 1: Reduktion der Einspeiseleistung Konstante Einspeisung mit Leistung, die von Stichleitung problemlos abgeführt werden kann (Einhaltung der zulässigen Spannungsabweichungen) 19

20 Die Alternative zum klassischen Netzausbau Resultat 2: Glättung der schwankenden PV-Erzeugung PV Erzeugung fällt innerhalb von 2 Minuten von 90 auf 20 kw Einspeiseleistung wird durch Speicher konstant gehalten 20

21 Die Alternative zum klassischen Netzausbau Resultat 3: Reduzierte Verluste im übergelagerten Netz Lokale Lasten können nur während 8 h aus PV Erzeugung versorgt werden Mit dem Speicher wird der Eigenversorgungsgrad des lokalen Netzes über 24h erhöht 21

22 Die Alternative zum klassischen Netzausbau Kommerzielle Betrachtung Kosten über gesamte Lebensdauer sind massgebend Zeithorizont: 50 Jahre Inkl. Wartungskosten, Verluste, Ersatzinvestitionen etc. Speicher ermöglichen Zusatzertrag, z.b. im SDL Markt. Ungenutzte Kapazität (z.b. in der Nacht, Schlechtwettertage) werden gepoolt und im SDL Markt platziert Erkenntnis: Speicher sind zu teuer, als dass sie auf den bestmöglichen Tag ausgelegt werden. Dynamische Beeinflussung der PV- Erzeugungsleistung ist kommerziell attraktiv Kosten klassischer Ausbau Speicherbasierte Kosten Wert SDL kchf Ohne dynamsiche Begrenzung PV Leistung Speicherbasierte Kosten Wert SDL Mit dynamsicher Begrenzung PV Leistung 22

23 Die Alternative zum klassischen Netzausbau Interessiert? Phase 1: Analyse von anstehenden Projekten, z.b. über Anschlussgesuche Grobraster zur Identifikation von Kandidaten: Leitungslänge 100m-500 m Neue PV Erzeugungsleistung kwp Kosten klassischer Netzausbau > 100 kchf Phase 2: Detaillierte Dimensionierung & Berechnung Investitionskosten Ampard Toolbox: Ampard AG verfügt über ausgereifte Instrumente, Erfahrung und Kompetenzen um dieses und (eventuell darauf folgende) Arbeitspakete zu übernehmen Effiziente Bearbeitung und Modellierung 23

24 Rely on green energy. 12. Nationale Photovoltaik-Tagung Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Fragen? 11. April 2014 Ansprechpartner: Philipp Eisenring, Executive Chairman - philipp.eisenring@ampard.com Ampard AG - Zeltweg 16 - CH-8032 Zurich