Das Projekt "Leuchttürme eMobilität, FlyGrid: Flywheel Energy Storage for EV Fast Charging and Grid Integration" wird/wurde gefördert durch: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG). Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Graz, Institut für Elektrische Messtechnik und Messsignalverarbeitung.The transition from fossil fuel based transportation to clean electric mobility must be considered one of the crucial steps of decarbonization. In this sense, reducing the import of oil to gain political independence is as important as mitigating global warming due to CO2 emissions according to the international climate goals. Even though the strong projected increase of electric vehicles must be seen as a rather positive development, a number of new related challenges will arise for energy supply companies, grid operators, vehicle and charging station manufacturers and finally the customers.
Especially the continuously rising charge power in combination with an increasing supply by volatile sources result in high loads on the grid which may cause instabilities and - in the worst case - even blackouts.
Still, the development of fast charging station with 100 kW and more is absolutely necessary to combat range anxiety attributed to EVs. Among experts, the lack of charging infrastructure is considered the biggest threat for electric mobility. In order to avoid a costly grid expansion and still provide a comprehensive network of fast charging stations, new innovative solutions need to be found.
Within project FlyGrid a high-performance flywheel energy storage system (FESS) will be integrated in a fully automated fast charging station. Even with only a low voltage distribution grid at hand, high charge power can be reached while at the same time stabilizing the grid. The system is suitable to integrate local renewable sources - for instance PV-modules on a car port - and hence contributes to increase the share of clean energy in the electricity mix. Superior cycle life of the energy storage device, the ability to feed high power back into the grid as well as easy transportability in the form of a mobile 'fast charging box' (for electric construction machinery or similar) are further characteristics of the FlyGrid concept.
FlyGrid is a disruptive technology, which can be developed and manufactured in Austria and plans to reach the following top-level goals with high socio-economic impact:
- Reduction of charging times of EVs and increase of EV market penetration
- Higher customer satisfaction through improved charging network
- Avoidance of a costly electric grid expansion
- Improved integration of volatile renewables sources for EV propulsion
- Improved grid stability and power quality
- Portable fast charging solution for zero emission construction equipment or events
The versatile, interdisciplinary consortium consisting of two research institutions and nine industry partners, the world's first combination of flywheel energy storage, highly innovative, fully automated EV charging (easelink MATRIX CHARGING) and the integration of local renewables (Secar E-Port) all stress the uniqueness of the project.
Das Projekt "WindNode: Das Schaufenster für intelligente Energie aus dem Nordosten Deutschlands, Teilvorhaben: Gesamtsystemeffizienz und industrielles Lastmanagement unter Berücksichtigung regenerativer Einspeisung - Bewertung der Gesamtsystemeffizienz des Energiesystems (TAP 5.1) und Intelligentes industrielles Lastmanagement in Berlin (TAP 7.2)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Siemens AG.Siemens AG Teilarbeitspaket 5.1.
Bewertung der Gesamtsystemeffizienz des Energiesystems.
Siemens und die TU Berlin erstellen gemeinsam ein parametrierbares Modell, welches zur Bestimmung der volkswirtschaftlich optimalen Kombination von Stromspeichern, flexiblen Lasten und flexiblen Erzeugern sowie eines geeigneten Marktmodells dient. Dabei sollen reale Lastgänge und Erzeugungsprofile genauso berücksichtigt werden wie parametrierbare Eigenschaften (z. B. Kosten, Wirkungsgrad, Flexibilität) der verschiedenen Möglichkeiten zur (regionalen) Integration von erneuerbaren Energien. Erweitert wird das Modell um Aspekte der Lebenszyklusanalyse (LCA) aus ökologischer und ökonomischer Sicht. Marktmodelle für den netzdienlichen Betrieb von Flexibilitäten werden abgeleitet, wobei Aspekte der gesellschaftlichen Partizipation und Akzeptanz besondere Beachtung finden. Die TU Berlin wird geeignete Messgrößen (KPIs) definieren und in das Siemens-Modell implementieren, anhand derer die Wirksamkeit der WindNODE-Demonstratoren für das intelligente Energiesystem evaluiert werden kann.
Siemens AG Teilarbeitspaket 7.2.
Intelligentes industrielles Lastmanagement in Berlin.
Die Voraussetzung für eine Lastverschiebung in Zeiten niedriger Strompreise wird geschaffen, indem der Strombedarf von thermischen, mechanischen und elektrochemischen Produktionsprozessen und/oder produktionsbegleitenden Prozessen am Berliner Siemens-Standort Siemensstadt ermittelt und prognostiziert wird. Aufbauend auf diesen Prognosen soll eine zu entwickelnde Produktions-Steuerung einen nach Gesamtkosten optimierten Produktionsplan errechnen und Produktions- bzw. produktionsbegleitende Prozesse mit einer Leistung von ca. 2 MW steuern.
Das Projekt "Empfehlungen für eine Richtlinie zur Überprüfung von Oberschwingungsrichtwerten beim Anschluss von Windkraftanlagen" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Magdeburg, Institut für Elektrische Energiesysteme, Lehrstuhl Elektrische Netze und Erneuerbare Energie (IESY,LENA)Elektroenergiequellen.Im Rahmen dieser wissenschaftlichen Studie sollen die Empfehlungen für die Erstellung einer Richtlinie zur Überprüfung von Oberschwingungsanteilen im Anschlusspunkt eines Windparks erarbeitet werden. Dabei sollen besonders die Hochspannungsebenen betrachtet werden, da künftig - ähnlich wie bei der Niederspannungsrichtlinie IEC 61000-3-15 - auch die zulässigen Werte für den Hochspannungsanschluss normiert werden sollen. Grundlage für die Erarbeitung der entsprechenden Empfehlungen ist einerseits die Recherche und Auswertung der aktuellen Aktivitäten in den Normierungs- und Standardisierungsgremien hinsichtlich Oberschwingungsrichtwerte, anderseits die Durchführung und Auswertung ausgewählter Messungen.