0
Hopp til hovedinnhold

El-bil-batterier som energilagre i faste installasjoner

Bernhard Fäßler disputerer for ph.d.-graden med avhandlingen «Autonomous Optimization of Repurposed Electric Vehicle Batteries for Grid Balancing» mandag 20. august 2018.

By reusing electric vehicle (EV) batteries as stationary storages, the lifecycle costs of such systems can be significantly reduced.

Bernhard Fäßler

Ph.d.kandidat

Bernhard Fäßler disputerer for ph.d.-graden med avhandlingen «Autonomous Optimization of Repurposed Electric Vehicle Batteries for Grid Balancing» mandag 20. august 2018.

Batterier til elektriske biler blir gjerne byttet ut når de synker til 70-80 prosent av kapasiteten. Bernhard Fäßler har forsket på hvordan brukte batterier fra elektriske biler kan brukes som energilagre i overføringsnettet. Det vil gi både miljømessige og kostnadsmessige fordeler, siden tilpassede batterier til energilagring er svært kostbare.

Bernhard Fäßler har fulgt doktorgradsprogrammet ved Fakultet for teknologi og realfag med spesialisering i fornybar energi i samarbeid med Vorarlberg University of Applied Sciences (FH Vorarlberg) , som UiA har et solid og godt innarbeidet samarbeid med om utveksling på alle nivåer

Doktorgraden er finansiert gjennom energiselskapet illwerke vkw Professorship for Energy Efficiency i Østerrike, Christian Doppler Research Association  og Smart City Rheintal Project.

Slik beskriver kandidaten selv essensen i avhandlingen:

Repurposing Electric Vehicle Batteries as Stationary Storages

Battery storage systems are increasingly being used to ensure smooth operation of the electrical grid by balancing demand and supply. This is on account of their compactness, environment-independence, high efficiencies, and wide-ranging power and energy capacities.

At present, however, battery storage systems for grid balancing are suffering from high costs along with high energy and material requirements.

EV-batteries as stationary storage

By reusing electric vehicle (EV) batteries as stationary storages, the lifecycle costs of such systems can be significantly reduced.

EV batteries are typically replaced if their capacity drops below 70–80% of their initial capacity.

However, they often still have sufficient capacity for stationary applications.

Decommissioned EV-battery repurposed

This thesis presents a theoretical and experimental investigation of a decommissioned electric vehicle battery repurposed as a stationary storage for autonomous grid balancing.

A high-temperature Sodium Nickel-Chloride ZEBRA (Zero Emission Battery Research Activities) battery is operated based on an autonomous optimization routine driven by a one-way communicated incentive. The incentive is a function representing the intention of the operator, e.g., grid balancing.

Simulations

First, the proposed local, autonomous battery control approach is simulated using a mathematical model of a ZEBRA battery to investigate the potential of such a system for grid balancing.

Simulations are then validated by implementing the control approach on an actual, decommissioned ZEBRA battery.

Finally, the impact of such storage systems  on a low-voltage distribution grid, consisting of a distributed generation network, is investigated to replicate  the real-world operating conditions probable for such systems.

Disputasfakta:

Kandidaten: Bernhard Fäßler, fra Dornbirn, Østerrike (1989). Bacheliorgrad (BSc) i mekatronikk 2012 fra Vorarlberg University of Applied Sciences, Austria med utvekslingssemester ved UiA høsten 2011, Mastergrad i mekatronikk (MSc) 2014 i et Double Degree Program: Vorarlberg University of Applied Sciences, Austria og Universitetet i Agder, med utvekslingssemester ved UiA høsten 2013. Doktorgradsforsker ved Energy Research Center ved Vorarlberg University of Applied Sciences, Østerrike fra desember 2014 –.

Prøveforelesning og disputas finner sted i Auditorium C2 040, Campus Grimstad, mandag 20. august 2018.

Disputasen blir ledet av dekan Michael Rygaard Hansen https://www.uia.no/kk/profil/michaerh

Prøveforelesning kl 10:15

Disputas kl 12:15

Oppgitt emne for prøveforelesning: “Scaling up a storage system with autonomous optimization of repurposed electric vehicle batteries for grid balancing: methods and techno-economic challenges”.

 

Tittel på avhandling: «Autonomous Optimization of Repurposed Electric Vehicle Batteries for Grid Balancing»

Søk etter avhandlingen i AURA - Agder University Research Archive, som er et digitalt arkiv for vitenskapelige artikler, avhandlinger og masteroppgaver fra ansatte og studenter ved Universitetet i Agder. AURA blir jevnlig oppdatert. Avhandlingen vil være tilgjengelig til utlån ved Universitetsbiblioteket. Det vil bli også lagt ut noen eksemplarer av avhandlingen til utlån i lokalet hvor disputasen finner sted.

Opponenter:

Førsteopponent: Professor Birgitte Bak-Jensen, Department of Energy-Techology The Faculty of Engineering and Science, Aalborg Universitet.

Annenopponent: Professor Dr. Bernd Möller, Department of Energy & Environment Management, Europa-Universität Flensburg

Bedømmelseskomitéen er ledet av førsteamanuensis Martin Marie Hubert Choux, Fakultet for teknologi og realfag, UiA

Veiledere i doktorgradsarbeidet var Mohan Lal Kolhe (hovedveileder) og Jörg Petrasch (bi-veileder)

Send studiet på mail