Wie zelf energie opwekt, wil die energie niet langer altijd direct zelf gebruiken of terugleveren. Opslaan is dan het devies. Energie-opslagsystemen zijn hiervoor uitgerust met batterijen op basis van lithium ijzer fosfaat. Dit soort LFP-systemen zijn vanwege hun standaard laad- en ontlaadtijd van 2 uur echter niet zo geschikt om mee te doen op de onbalansmarkt, stipt Plannano Group, dat samenwerkt met Nederlandse partners, aan.
Het Chinese bedrijf biedt energieopslagsystemen aan met daarin batterijen op basis van lithium titanium oxide (LTO). De eerste interesse bij een tuinder is gewekt. Een installateur voor montage en service is al gevonden in het Westland.
Hoge reactiesnelheid
Het unieke aan lithium titanate (Li₄Ti₅O₁₂) nano-kristal laagje op de anode bij deze batterijsoort zorgt ervoor dat het contactoppervlak van de anode maar liefst 100 m² per gram bedraagt, in tegenstelling tot de 3 m² per gram van LFP-batterijen, weet Jaap Brouwer. Hij is de Europese vertegenwoordiger/importeur.
"Dit vergrote oppervlak maakt het mogelijk om de lithium-ionen veel sneller te verplaatsen en met minder weerstand. Het resultaat is een snellere standaard laad/ontlaadtijd van slechts 6-15 minuten en dat gekoppeld aan een langere levensduur van 30.000 cycli."
Intensief gebruik met tientallen cycli per dag heeft geen negatieve invloed op de levensduur, stipt de Nederlander ook aan. "In tegenstelling tot Li-Ion/ LFP-batterijen kennen LTO-systemen geen risico voor een "Thermal Runaway"en kunnen ze functioneren bij temperaturen van -40°C tot +55°C. De reactietijd op een signaal van laden of ontladen is slechts 0,01 – 0,05 Seconden."
Alternatief voor WKK op onbalansmarkt
Vanwege de bovengenoemde eigenschappen is een LTO-systeem nog sneller in reactietijd dan een WKK-systeem (met een reactietijd van 30 seconden tot enkele minuten). Bovendien, zo benadrukt Jaap, brengen constante start-stop-cycli extra slijtage aan een WKK-installatie met zich mee. "Dit maakt ze minder geschikt voor de snelle fluctuaties op de onbalansmarkt, waar snelle en betrouwbare reacties essentieel zijn."
Plannano Group produceert LTO-systemen en LFP-systemen. Het bedrijf is gevestigd in Tianjin. "Als eerste fabrikant introduceert Plannano Group samen met Nederlandse partners LTO Energie Opslag Systemen die specifiek gericht zijn op de onbalansmarkt. Bedrijven kunnen met smart controllers eenvoudig worden aangesloten. Deze controllers, met Nederlandse software, nemen het energiebeheer van het OES en sommige energie generatie/verbruikinstallaties in het bedrijf over en optimaliseren de invoer en uitvoer van energie op basis van de prijzen op de onbalansmarkt. Dit gebeurt na het instellen van een aantal parameters vrijwel volledig automatisch."
Veiligheid
Bij de huidige onbalansprijzen wijst Jaap erop dat het systeem in ongeveer 2 à 3 jaar terug te verdienen is. Het bedrijf biedt twee modellen aan: 500 kW/127,18 kWh en 1,25 MW, 315 kWh.
De tuinder in kwestie met wie Jaap in contact is, toonde eerst interesse in een LFP-model van 500 kW/1.075 kWh. De verzekeraar stelde hierbij echter eisen, die het voor de situatie van de tuinder niet mogelijk maakten om een LFP-systeem te plaatsen. "Er moest 10 meter vrije ruimte zijn tot omliggende gebouwen. Die was er niet."
Toen Jaap begreep dat de tuinder op de onbalansmarkt actief was, bood hij hem een LTO-variant aan, 500 kW/127,18, met dezelfde PCS/omvormer. "Omdat de onbalans werkt met 15 minuten interval heeft de LTO-variant een hoger rendement. De LFP-variant gebruikt bij onbalans maar 1/8 van zijn capaciteit.
Jaap heeft contact gehad met de Omgevingsdienst Haaglanden om hun interpretatie te vragen t.a.v. vergunningverleningen voor dit nieuwe type EOS. Een antwoord is nog niet binnen. Hij weet dat er uitgegaan wordt van de PGS 37-1-richtlijn. "Omdat dit systeem maar 127 kWh heeft zijn die afstanden niet zo groot."
De importeur wijst erop dat de batterijen een zeer hoge zelfontbrandingstemperatuur hebben, van 500 graden Celsius. "Bij LFP is dat 270 graden en lithium ion 200 graden. Er is geen gevaar voor thermal runaway, zelfs niet bij extreme mechanische beschadigingen." Jaap verwijst naar onderstaande video.
"Naast voor de onbalansmarkt zijn LTO-energieopslagsystemen ook uitermate geschikt voor het afvlakken van pieken (Peak Shaving) en voor toepassingen waar een groot vermogen in korte tijd nodig is, zoals het opstarten van zware elektromotoren, elektrische kranen, pompen, maritieme applicaties en EV snel-laders."
Voor meer informatie:
Jaap Brouwer
Plannano Group
[email protected]
www.plannano.nl