Artikel Grund för fossilfri bergmaterialproduktion

De svenska elnäten är inte byggda med tanke på den omfattande omställning som vi nu står inför. Distributionsnäten är på många håll för redan svaga och en ökande belastning gör att fler nät kommer att bli svaga. Krossanläggningar, som är stora elektromekaniska system, påverkar de lokala elnäten ogynnsamt. Det gäller både vid start genom höga startströmmar och vid krossning.

Projektet syftar primärt till att öka möjligheterna till fossilfri bergmaterialproduktion, genom att utnyttja framsteg inom energiteknikområdet, med målet är att demonstrera den praktiska användningen av ett snabbt större energilager i befintlig elektrifierad krossverksamhet. Detta kan påvisa vilka miljömässiga, tekniska och ekonomiska nyttor som batterier kan ge i svaga elnät, samt dess möjliggörande av lokal solcellsinstallation för energilagring.

Projektet har haft som utgångspunkt att undersöka vilka metoder som finns för att både sänka startströmmar och reducera effekt-pendlingar. En viktig komponent är användning av ett större Li-jonbatteri i en teknisk demonstrator.

Projektet ville i praktisk drift testa hur ett sådant batteri påverkar energianvändning, effektprofil, behovet av köpt elkraft, täktens störning på elnätet, samt hur batteri och solceller samverkar och flera frågor kom att belysas;

• Vilken effektförmåga (kW) måste ett energilager ha för att nedbringa belastningssvängningarna till en acceptabel nivå?

• Vilken responstid krävs från batterisystemet (millisekunder) för att möta belastningsvariationerna?

• Vilken lagringskapacitet (kWh) bör ett energilager ha i förhållande till en given solcellsinstallation och eventuella nätbegränsningar?

Projektet har genom framför allt mätningar och analyser kommit fram till värdefulla insikter om krossanläggningar och hur dessa påverkar/påverkas av anslutande elnät.

Projektets två huvudmålsättningar rörande

(1) startströmmar och

(2) effektpendlingar har således tagit ett kliv framåt.

Vad rör startströmmar har flera metoder påvisats kunna sänka dessa. Växelriktare, omvänd fasning och ö-start med hjälp av batterier eller dieselmotorer för start, är alla möjliga metoder.

Batteriet som använts ger en strömsänkning vid start om ca 1 000 A (ca 40%). Vad gäller strömpendlingar (resonanser) har orsaken analyserats och olika metoder föreslagits men ännu ej tydligt kunnat demonstreras inom detta projekt. Flera orsaker till detta har berörts. Däremot har det klarlagts att stabilisering av svaga nät med ett externt Li-jon batteri kan resultera i en viss reduktion effektpendlingar ca 50-60%.