Forumindex netkollforum.com
Forum för användare av Netkoll. Registrering och inloggning behövs för att skriva inlägg.

Klicka här för att komma till Netkoll's hemsida

 
 Vanliga frågorVanliga frågor   SökSök   MedlemslistaMedlemslista   AnvändargrupperAnvändargrupper   Bli medlemBli medlem 
 ProfilProfil   Logga in för att läsa dina meddelandenLogga in för att läsa dina meddelanden   Logga inLogga in 

Elbilsladdning

 
Skapa nytt ämne   Svara på ämnet    Forumindex -> Ospecificerat
Föregående ämne :: Nästa ämne  
Författare Meddelande
Evald
Moderator


Registreringsdatum: 03 april 2006
Inlägg: 66

InläggPostat: tor sep 20, 2018 17:10    Rubrik: Elbilsladdning Svara med citat

Behövs nya kraftverk för att ladda elbilar när bensin- och dieselbilar fasats ut? Kommer dessa i så fall att behöva eldas med kol, olja eller kärnbränsle? Eller räcker det med elproduktion från sol, vind och vatten?

När alla talar om hur många rena elbilar det kommer att finnas på våra vägar så verkar ingen tänka på infrastrukturen som förser bilarna med ström till elmotorerna. Det är önsketänkande att tro att det finns ström i varje vägguttag oberoende av hur mycket man belastar dagens elsystem.

Teorin för elektricitet säger att man inte kan lagra energi, utan den måste förbrukas samtidigt som den produceras. Ett sätt att komma runt detta är att använda batterier eller pumpkraftverk som tillfälliga lagringsplatser. Det finns också två begrepp inom eltekniken - en del som behandlar energin (kWh-värdet) och en del som avser effekten (kW-värdet). När det handlar om elbilar så är inte energidelen dimensionerande utan kravet på den effekt som måste produceras är helt avgörande. Är det dags att låta vetenskapen ha ett ord med i laget för att reda ut hur egenskaperna för el påverkar laddningsstrukturen?

Säg att det av totalt fem miljoner personbilar i Sverige kommer att finnas en miljon elbilar. Laddas dessa samtidigt med den minsta enfasladdaren på 3,6 kW ökar effektuttaget från nuvarande produktionsanläggningar med 3 600 MW. Om snabbladdare med 120 kW effektbehov blir vanliga, hamnar man på 120 000 MW effektuttag.

Alla bilar är dock inte inkopplade samtidigt så antag att sammanlagringen med dels befintlig last och dels mellan bilarna själva är 30 %. Räknar man på den minsta laddaren så minskar det sammanlagrade effektuttaget till 1,08 kW per bil. För en miljon bilar kommer effekten som tas ut i elsystemet utöver den normala då bara att öka med 1 080 MW, vilket motsvarar vad en reaktor kan belastas med. Skulle alla fem miljonerna bilar ersättas med elbilar kommer man upp till ett behov av ny effekt motsvarande 5 400 MW vilket motsvarar 5 reaktorer.

Hur stort uttaget verkligen blir är okänt eftersom det saknas statistik eller undersökningar som behandlar hur den här typen av laster sammanlagras. Utöver detta tillkommer försörjning av el till lastbilar och övriga fordon.

Energidelen är mycket enklare att räkna på men är inte användbar för dimensionering av elsystemet. En vanlig uppgift är att en elbil har en förbrukning på 2,5 kWh per mil inklusive förluster i elnät och laddutrustning. När den körs 1 000 mil per år så går det åt 2 500 kWh per bil och år eller totalt för en miljon elbilar 2,5 TWh. Det är vad en halv reaktor producerar.

År 2018 finns 8 st reaktorer med en installerad effekt på 8 586 MW, men två av dem kommer att stängas inom kort för den planerade avvecklingen av kärnkraften. Vidare kan nämnas att de 8 kärnkraftsreaktorerna tillsammans nu producerar 60 TWh per år eller 40 % av Sveriges totala energiförbrukning på 150 TWh per år.

Om man räknar med att vindkraft ska lösa effektbehovet så behövs ett stort antal möllor. På grund av att tillgången till vind varierar bör man inte räkna med att mer än 20 % av den installerade effekten kan tillgodogöras i elsystemet. Ett 1 000 kW vindkraftverk kan då med säkerhet bara leverera 200 kW uteffekt, vilket innebär att det kommer att behövas 5 400 sådana vindkraftverk för att ladda en miljon elbilar. Utöver detta behövs 41 000 vindkraftverk för att ersätta de åtta nuvarande kärnkraftsreaktorerna. En nackdel med vindkraft är att effekten inte går att reglera vid behov. Vindens nyckfullhet gör att produktionen blir sekunda elkraft.

För solceller är det en stor nackdel att de inte producerar någon el när det är mörkt. Varberg har nyligen tagit i drift en solcellspark med 9 300 paneler. Maxeffekten är angiven till 2,7 MW och årsenergin till 0,003 TWh. Energimyndigheten tror att man om 20 år kan få ut ca 14 TWh el från solpaneler, vilket innebär att man måste bygga 4 660 solcellsparker som den i Varberg. Den maximala effekt man får ut blir då 12 600 MW. Att siffran 14 TWh nämns beror förmodligen på att det ska motsvara 10 % av totala årsenergiförbrukningen. Ur effektsynpunkt blir det 48 % av den högsta 1-timmeseffekten under året, som vintern 2017 var 26 200 MW. Sommaren 2017 var totala uttaget lägre eller lika med 12 600 MW. Undantas eventuella installationer av paneler i nordligaste Sverige där det är mörkt hela dygnet, så kvarstår den höga effektproduktionen året om och blir ett stort problem att hantera när solen går upp och ner om dagarna. Då det inte finns tillräckligt mycket reglerkraft att koppla in när det blir mörkt eller att koppla bort när det blir ljust kommer frekvensskydden att lösa ut och orsaka ett totalt strömavbrott. Solkraft är därför det klart sämsta alternativet och har egentligen inget att göra i det svenska kraftsystemet. Det är sekunda elkraft i högsta grad och hotar stabiliteten.

Vattenkraften är den överlägset bästa produktionskällan och ger ut det som kallas prima elkraft. Den används redan idag som reglerkraft, har svängmassan som behövs och kan regleras både effektmässigt och energimässigt. Miljömässigt har den nackdelar som förhindrar att orörda älvar byggs ut.

Som det ser ut just nu vill elbilstillverkarna sätta in batterier med 80 kWh kapacitet eller mer för att öka räckvidden mellan laddningarna. Dessutom erbjuds snabbladdning, vilket innebär stor påfrestning på det matande elsystemet, eftersom energin är produkten av effekt (kW) och den tid (h) som laddningen pågår (kW x h = kWh). Ju kortare laddtiden är ju högre effekt behövs. Om ett 80 kWh batteri ska snabbladdas på 40 minuter krävs 120 kW effekt för att komma ner till 40 minuters laddtid. Blir sådana laddare vanliga bedöms effektbehovet öka kraftigt, när uttaget flyttas till tider när den ordinarie lasten redan är hög. Med 30% sammanlagring behövs 36 000 MW till en miljon bilar och svindlande 180 000 MW till fem miljoner bilar. Energibehovet berörs inte så länge förbrukningen per mil inte höjs och man bara kör 1 000 mil per år.

Hushåll med elbilar behöver höja sina huvudsäkringar vilket kan kräva stora förstärkningar av distributionsnäten. Nätägarna och producenterna av el måste således plöja ner mycket pengar i anläggningar för laddstolpar. Investeringarna kommer kanske att kunna betalas tillbaka av elbilskollektivet åtminstone i tätbefolkade områden. För glesbygden är det mera tveksamt.

Frågor man kan undra över är om det går att placera ut tillräckligt många vindkraftverk eller solceller i naturen. Hur gör man med existerande kärnkraftverk? Beslutet om avveckling verkar ha tagits utan hänsyn till elbilsexpansionen som nu sannolikt kommer att ställa till stora problem för effektdelen i kraftförsörjningen.
Till överst på sidan
Användarens profil Skicka personligt meddelande Skicka e-post
Visa inlägg nyare än:   
Skapa nytt ämne   Svara på ämnet    Forumindex -> Ospecificerat Alla tider är GMT + 1 timme (svensk normaltid)
Sida 1 av 1

 
Hoppa till:  
Du kan inte skapa nya inlägg i det här forumet
Du kan inte svara på inlägg i det här forumet
Du kan inte ändra dina inlägg i det här forumet
Du kan inte ta bort dina inlägg i det här forumet
Du kan inte rösta i det här forumet


Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Swedish translation by phpBB Sweden and Virtuality © 2003-2006