Hybriddrivna reservkraftsystem

Ett reservkraftsystem har till huvudsaklig uppgift att strömförsörja en tillämpning, så som en befästning eller andra elanvändare med kritisk funktion, vid frånfall av det centrala elnätet. En stor del av reservkraftsbeståndet utgörs idag av förbränningsmotorer med optimal verkningsgrad i det övre effektspannet. En svaghet är att reservkraften måste dimensioneras mot tillämpningens toppeffektbehov, vilket innebär att förbränningsmotorn i varierande grad behöver strömförsörja tillämpningen vid, relativt sett, låga effekter och därmed suboptimala verkningsgrader. Hybriddrift, ett reservkraftsystem tillsammans med ett batteri, ger en möjlighet att låta dieselverket i större utsträckning verka vid optimal verkningsgrad. I detta projekt har prestandan hos ett dieseldrivet reservkraftaggregat, och ett kommersiellt batterisystem, experimentellt utvärderats utifrån en generisk driftprofil för en anläggning med ett toppeffektbehov av 70 kW. I experimenten utvärderades även elkvaliteten, som konstaterades vara bättre från batterisystemet än dieselverket. Experimentella data har sedan använts för en, i projektet framtagen, simuleringsmodell, för att utvärdera en hybridiserad lösning i parallell- och seriekoppling. I rapporten har även vanligt förekommande litium-jonbatterier och deras särskilda egenskaper redogjorts för, i kombination med avväganden som behöver göras då ett driftutrymme för dessa ska utformas Maximal bränslebesparing, för ett driftfall på 7 timmar och 38 minuter, konstaterades vara 8,8 kg (25 %), eller 1,15 kg/h. Detta uppnåddes både i parallell- och seriehybridkonfiguration med batterisystemsstorlek om 99 kWh och dieselverk med maximal uteffekt 63 kW. Simuleringarna visade även att mindre batteristorlekar och seriehybriddrift ger liknande bränslebesparingar.