Kartlegging av potensialet for batteridrift på ferger i Norge - Zero

I Norge finnes omlag 125 fergesamband hvor det er en trafikk over en periode på minst 3 måneder av året,i følge Statens Vegvesen sin Håndbok 157 fra 2009. Vår oversikt er korrigert da flere samband siden den tider lagt ned og erstattet med broer. Noen samband er i tillegg ikke registrert i vegvesenets register. Navnetsambandene er oppkalt etter er hovedstrekningen. Strekningene i tabellen referer primært til disse hovedstrekningene.Eneste unntaket er dersom hovedstrekningen utgjør kun en mindre del av sambandets totaleutstrekning. Da vil strekningen mellom endepunktene bli brukt.Sambandet vurderes ut fra hvilke ferger som drifter strekningen og hvordan disse fergene driftes i løpet avet døgn. Fergens fremdriftssystem forteller oss om effekten som kreves for å drifte en lignende ferge basertpå batteridrift. Sammen med faktorer som sambandets utstrekning og overfartstid, får vi mengden energisom må tappes fra batteriene per overfart. Tilstrekkelig mellomfartstid (tid mellom hver overfart) og landliggeom natta vil minke behovet for store og kostbare, høyteknologiske batterier.I fergesamband som driftes av flere ferger vil den oppgitte maskineffekten og bruttovekten til fergen væreet gjennomsnitt av alle fergene i sambandet. Dersom sambandet driftes i mindre grad av enkelte ferger medvesentlig lavere maskineffekt og bruttovekt, vil kun hovedfergens data angis. Dette er for å ta høyde for dede høyeste belastningene på en ferge. Det samme gjelder for sambandsfrekvensen. Overfartstider og landliggeom natta oppgis for de dager og/eller perioder hvor sambandet opplever maksimal belastning perferge. Tiden mellom overfarter oppgis som et gjennomsnitt over et maksimalt belastet døgn. Mest trafikkog tyngst belastning opptrer om sommeren. Dette er et fortrinn for batteriteknologi, da utnyttelsen av batterietøker med temperaturen.Hurtiglading av batteriferger vil skje ved en effekt på opp mot 1MW. Nettselskapene er pålagt å sørge for atspenningen hos sluttbruker er innenfor +/-10% av nominell verdi, og at spenningssprang og hurtige spenningsvariasjoner(harmoniske og flimmer) ikke overstiger visse grenseverdier. Spenningssprang oppstår pågrunn av momentane last- eller produksjonsendringer. I normal drift av en hurtiglader som opererer medstor effekt, bør det ved oppstart inngå en trinnvis innkobling (for eksempel 100 kW per trinn), slik at man forsikrerseg om at lastendringen skjer så sakte at det ikke oppstår store spenningssprang. Dette gjøres ved åstyre ladestrømmen ved hjelp av kraftelektroniske komponenter (effektfelttransistorer, tyristorer osv.) basertpå halvlederteknologi.Det neste unntaket til dette prinsippet er dersom ladepunktet er nært tilknyttet en hovedfordelingstransformatori høyspentnettet. Da slipper man unna lange kabelstrekk som danner kapasitive og induktive sprangeffekterved brå endring av last. Ladestasjonen inneholder også en likeretter som lager overharmoniskespenninger. Dette må det stilles krav om til leverandøren av ladestasjonen.Ladestasjonen bør også være nærmest mulig et 22 kV høyspentnett, da en effekt på 1MW i ett punkt girstore tap i nettet dersom denne effekten transporteres over store strekk i et lavspentnett. Når man transportererhøy effekt over høyspentnettet blir den resulterende strømmen vesentlig lavere. Effekttapet i lederener proporsjonal med strømmen i andre potens. Effekt er produktet av spenning og strøm. Dersom spenningenøkes vil den påkrevde driftsstrømmen minke for en gitt effekt. Minker man strømmen i nett ved åsørge for distribusjon gjennom et høyspentnett, minker effekttapet med strømtapet i andre potens. Dersomman overfører en effekt på 1 MW over et lavspentnett på 400V, vil man frakte strømmer på hele 2,5 kA.Tilsvarende vil et høyspentnett som distribuerer samme effekt kun frakte en strøm på 50 A, Denne strømmen50 ganger lavere enn for lavspentnettet. Kvadrert gir dette et effekttap i leder som er 2500 gangerlavere ved bruk av samme leder. Frakting av store strømmer i lavspentnettet over lengre strekk gjør at manmå bruke en så god leder at kabelkostnader blir vesentlig høyere enn dersom man legger opp høyspentnettså nært ladestasjonen som mulig.Fra tabelldataene er det regnet ut forventningsverdi (gjennomsnitt) og standardavvik for fergestrekning,maskineffekt, bruttovekt, overfartstid, mellomfartstid, total overfartstid per døgn, landligge om natta perdøgn og total landligge per døgn. Standardavvikene forteller om spredningen til datasettet. Spredning siernoe om hvor mye dataene varierer fra samband til samband; stor spredning betyr stor variasjon. Ved anta-4 • Kartlegging av fergesamband