Fra analyse til installation: Sådan bygger ZynexGroup en produktionssikker BESS-løsning

Når en virksomhed har kortlagt sine kritiske processer, laster og nedetidsomkostning, som gennemgået andetsteds i denne artikelserie, opstår det praktiske spørgsmål: hvad sker der derefter? Vejen fra en indledende dialog til et driftsklart industrielt BESS-anlæg (battery energy storage system) består af syv faser. For et produktionssikkerhedsprojekt er det ikke selve installationsmekanikken, der adskiller sig fra ethvert andet BESS-projekt, men hvordan kritiske laster, reserveret kapacitet og eventuel nødstrøm bliver vævet ind i hver fase.

Denne artikel gennemgår de syv faser med det fokus. Den generelle installationsmekanik, tavlearbejde, el-installatør, myndighedsgodkendelse, nævnes kun kort, fordi den er ens for stort set alle BESS-projekter. Pladsen går til de beslutninger, der specifikt handler om produktionssikkerhed.

Fase 1: Indledende screening

Den første fase afklarer, om der overhovedet er et match mellem virksomhedens situation og ZynexGroups model. Det kræver et hurtigt overblik over fire ting: størrelsen på virksomhedens nettilslutning i ampere, det overordnede forbrugsmønster, hvor kritisk produktionen er over for et strømafbrud, og om der allerede findes en form for backup.

Nettilslutningens størrelse er det første filter, fordi ZynexGroups standardtilbud typisk kræver mindst 400A, svarende til en effekt på cirka 277 kW ved omregning efter den faste formel for et standard 400V 3-faset system. Produktionskritikaliteten er det andet filter, men på et overordnet niveau, en fornemmelse af, om produktionen er følsom over for afbrud, ikke den detaljerede kortlægning, som kommer senere. Findes der allerede nødstrømsudstyr, som en generator eller et UPS-anlæg, er det relevant at vide fra starten, fordi det påvirker, hvad et eventuelt BESS-anlæg skal supplere frem for erstatte.

Fase 2: Dataindsamling

Består screeningen, går processen videre til en mere systematisk dataindsamling. Det centrale datagrundlag er hovedmålerdata. Danske elmålere for større forbrugere skal kunne registrere aftag og levering af elektricitet med en registrering hvert 15. minut eller med kortere intervaller, et datagrundlag der er detaljeret nok til at vise reelle effekttoppe og forbrugsmønstre, ikke kun årstotaler.

Ved siden af måledata indsamles information om virksomhedens el-tavler: hvor mange der er, hvilken kapacitet de har, og hvor tæt den eksisterende belastning ligger på den grænse. Er produktionssikkerhed en del af formålet, suppleres dette med en kortlægning af de konkrete kritiske laster, altså hvilket udstyr, hvilke kredse og hvilke tavler der forsyner de processer, virksomheden ikke kan tåle at miste, samt driftstider og en oversigt over historiske stop. Denne kortlægning er gennemgået i dybden andetsteds i denne artikelserie; her indgår den som det datagrundlag, det tekniske design i fase 3 bygger videre på.

Fase 3: Teknisk design

Med data på plads kan det tekniske design begynde. For et standardanlæg handler det om at fastlægge antallet af moduler, den samlede effekt og kapacitet, den fysiske placering og hvordan anlægget integreres i eksisterende tavler. Det omfatter typisk også en bimåler, en separat elmåler, der isolerer anlæggets eget forbrug og produktion fra resten af sitets forbrug, hvilket kræver, at måleren er egnet til formålet, korrekt placeret og opsat af en autoriseret el-installatør. Endelig fastlægges, hvordan anlægget kommunikerer med både ZynexGroups system og virksomhedens egen styring.

Det er også her, den afgørende produktionssikkerhedsbeslutning tages: skal en del af anlægget designes til at fungere som nødstrøm, og skal der indgå en STS (Static Transfer Switch), en komponent der overvåger den primære og en alternativ strømkilde og kan skifte en udvalgt, kritisk last mellem dem, hvis den primære forsyning svigter? Denne beslutning er, som gennemgået i detaljer andetsteds i denne artikelserie, aldrig automatisk. Den kræver en konkret analyse af, hvilke laster der reelt er kritiske, hvor lav deres tolerance for afbrydelse er, og om overgangen mellem strømkilder skal ske uden mærkbar afbrydelse for udstyret. Et standard BESS-anlæg leverer ikke nødstrøm eller UPS-funktion, medmindre analysen er gennemført, og designet er tilpasset til det.

Vælger virksomheden STS eller anden nødstrømsfunktion, kobles designet af de kritiske laster og deres reserverede kapacitet dermed oven på det almindelige anlægsdesign, som et separat, mere detaljeret spor. ZynexGroup koordinerer denne del af processen og arbejder sammen med partnere om det tekniske design på site. Vi anbefaler ikke generator eller UPS som en løsning, vi selv leverer, men indgår de i det samlede billede, koordinerer vi dem som en del af det tekniske design.

Fase 4: Økonomisk design

Det tekniske design danner grundlag for det økonomiske. I ZynexGroups standardmodel modtager kunden en fast kontraktuel rådighedsbetaling, beregnet som beregningsgrundlaget divideret med 72, svarende til en tilbagebetaling af beregningsgrundlaget over 72 måneder, hvis aftalen løber uden suspension, reduktion eller ophør. Modellen forudsætter, at hele anlæggets fleksibilitet er til rådighed for kommerciel optimering, fordi en holdbar batteriforretning sjældent kan bæres af ét marked alene, men typisk kræver, at kapaciteten kan flyttes mellem spotmarkedet, intradaymarkedet og markederne for systemydelser, efter hvor den skaber mest værdi i øjeblikket.

Beregningsgrundlaget tager udgangspunkt i den fysiske kapacitet, virksomheden får installeret. Et standardmodul har typisk en kapacitet på cirka 261 kWh og en effekt på cirka 125 kW, og en projektpris på cirka 396.000 DKK ekskl. moms dækker samlet batterimodul, el-tavle, entreprenørarbejde, el-installatør, IoT, opsætning, måling, integration og projektkoordinering, betalt med 40 procent ved aftaleindgåelse og 60 procent ved teknisk færdiginstallation eller senest driftsstart.

Er der i fase 3 reserveret en del af kapaciteten til nødstrøm, STS eller anden backup, påvirker det den kommercielle side af designet direkte. Jo mere kapacitet der reserveres til den slags formål, jo mindre kan vi optimere kommercielt i markedet, fordi den reserverede del ikke længere er fuldt ud til rådighed på samme vilkår som resten af anlægget. Det kan i praksis betyde, at beregningsgrundlaget og den faste, månedlige rådighedsbetaling justeres forholdsmæssigt i den konkrete aftale. Der findes ingen fast procentsats, ingen tabel og ingen garanteret model for det. Justeringen afhænger af den konkrete aftale og af, hvor meget den reserverede kapacitet reelt begrænser den kommercielle udnyttelse af anlægget.

Den anden side af det økonomiske design er værdien af den nedetid, reserveringen kan hjælpe med at undgå, gennemgået i detaljer andetsteds i denne artikelserie, og som kun kan vurderes, når virksomhedens egen nedetidsomkostning pr. kritisk proces er kendt. Det økonomiske design handler derfor om at holde tre størrelser op mod hinanden: den fulde rådighedsbetaling under standardmodellen, den potentielt lavere betaling ved reserveret kapacitet, og værdien af den nedetid, reserveringen kan afbøde for de kritiske laster, den er dimensioneret til.

Når vi vurderer, at installation er teknisk og økonomisk realistisk ved en nettilslutning på minimum 400A, indgår det også, at vi tilbyder en faktisk 6-års tilbagebetalingsgaranti på BESS-anlæg. Den garanti gælder betalingsmodellen i standardmodellen, uanset om en del af kapaciteten senere reserveres til produktionssikkerhed.

Fase 5: Installation

Selve installationsfasen ligner, hvad de fleste industrielle BESS-projekter gennemgår, uanset om anlægget udelukkende skal bruges til kommerciel optimering, eller om det også skal levere reserveret kapacitet: en el-installatør står for den elektriske integration, en entreprenør for tavlearbejde og eventuel fysisk opstilling, og der opsættes IoT-udstyr til overvågning og kommunikation, måleudstyr samt de tests, der skal vise, at installationen fungerer efter hensigten.

Relevant som orienterende tidsramme er selve rækkefølgen af arbejdet. Efter en bestilling går batteriproduktionen og transporten til Danmark typisk i gang, hvilket normalt tager omkring 90 dage, mens tavlearbejde og eventuelt fundamentsarbejde foregår sideløbende på sitet, så klargøringen er på plads, når modulerne ankommer. Når modulerne er på plads, tager selve opsætningen, testen og godkendelsen typisk omkring 7 dage. Disse tal er orienterende estimater til planlægningsbrug, ikke garanterede leveringsdatoer, og den konkrete tidsplan afhænger af det enkelte sites forhold og myndighedsbehandling. Er der designet reserveret kapacitet, STS eller anden nødstrømsfunktion i fase 3, er det i denne fase, den fysiske kobling til de udvalgte kritiske laster etableres, efter den specifikation, det separate tekniske design har fastlagt.

Fase 6: Idriftsættelse

Når installationen er fysisk på plads, følger idriftsættelsen: en funktionstest af anlægget, en kontrol af, at kommunikationen mellem anlægget, ZynexGroups system og eventuelt virksomhedens egen styring fungerer, og selve driftsstarten, hvor anlægget begynder at levere den aftalte funktion. Denne del er igen fælles for stort set alle BESS-anlæg.

Det ene punkt, der er specifikt relevant for et produktionssikkerhedsprojekt, er en eventuel backup-test: er der designet nødstrøm eller STS til udvalgte kritiske laster, bør den funktion afprøves konkret, ikke kun antages at virke, fordi den er installeret. Energistyrelsens vejledning om nødstrøm til virksomheder peger netop på, at nødstrømsudstyr, der ikke afprøves jævnligt, kan vise sig at have utilstrækkelig kapacitet eller være defekt, netop når det er nødvendigt, og at en afprøvning samtidig kan afsløre, om der er forbrug, der burde være dækket af backup, men reelt ikke er det. Backup-testen er derfor ikke en formalitet, men det, der viser, om det tekniske design fra fase 3 rent faktisk leverer den tiltænkte funktion.

Fase 7: Drift og opfølgning

Når anlægget er i drift, går processen over i en løbende cyklus af overvågning, rapportering, vedligehold og, hvor relevant, justering af strategien. Overvågning og rapportering af anlæggets tilstand og ydelse er en driftsopgave, der gælder ethvert BESS-anlæg, uanset formål, og vedligehold følger den plan, der er lagt for det konkrete anlæg.

Det, der adskiller sig for et produktionssikkerhedsanlæg, er, at strategien for reserveret kapacitet ikke er en beslutning, der tages én gang og forbliver korrekt for altid. Kritiske laster og produktionsmønstre ændrer sig, når en virksomhed investerer i nyt udstyr, ændrer sine processer, eller vokser. Energistyrelsens vejledning anbefaler netop, at en organisation, der kun har defineret en del af sit forbrug som kritisk, jævnligt, for eksempel en gang årligt, bør vurdere, om hele det kritiske elforbrug fortsat er dækket, fordi funktioner i en bygning kan flytte over tid, og nye funktioner kan komme til. Beredskabsstyrelsens vejledning i helhedsorienteret beredskabsplanlægning peger på det samme princip fra en bredere vinkel: kortlægningen af kritiske funktioner bør opdateres, når organisationens forhold ændrer sig væsentligt. Det design, der var det rigtige svar ved idriftsættelsen, er dermed ikke automatisk det rigtige svar tre eller fem år senere, og opfølgningsfasen er stedet, hvor det spørgsmål jævnligt bør stilles igen.

ZynexGroups tilgang til anlægsvurdering

Vi følger ikke en fast skabelon for, hvor meget af de syv faser der handler om produktionssikkerhed, fordi det afhænger af den enkelte virksomheds risikobillede. For nogle kunder er standardmodellens kommercielle optimering hele svaret, og fase 3 og 4 handler udelukkende om at dimensionere og prissætte et almindeligt anlæg. For andre viser dataindsamlingen i fase 2 og virksomhedens egen risikoanalyse, at en del af kapaciteten bør reserveres, og så bliver fase 3 og 4 mere sammensatte, med et separat teknisk design for de kritiske laster og en tilsvarende justeret økonomisk model.

Det, vi bidrager med gennem alle syv faser, er at holde den kommercielle optimering og den eventuelle produktionssikkerhed adskilt som to bevidste valg, i stedet for at lade det ene automatisk følge af det andet. Peger analysen mod nødstrøm, STS eller anden backup, koordinerer vi processen og arbejder sammen med partnere om det tekniske design og selve installationen på site, men beslutningen om, hvor meget der skal reserveres, bygger altid på den konkrete kortlægning af kritiske laster og nedetidsomkostning, denne artikelserie har gennemgået andetsteds.

Samlet perspektiv

De syv faser fra screening til drift er i deres grundstruktur ikke anderledes for et produktionssikkerhedsprojekt end for et almindeligt BESS-anlæg. Forskellen ligger i, hvor i processen kritiske laster, reserveret kapacitet og en eventuel nødstrømsfunktion bliver indarbejdet, typisk i fase 3 og 4, og hvordan den beslutning efterfølgende afprøves i fase 6 og revurderes løbende i fase 7. En virksomhed, der går ind i processen med sin egen kortlægning af kritiske processer og laster allerede på plads, kan derfor bevæge sig hurtigere gennem de syv faser, fordi datagrundlaget for det tekniske og økonomiske design allerede findes.

Få vurderet potentialet for din facilitet

Overvejer I et industrielt BESS-anlæg, og er produktionssikkerhed en del af overvejelsen, er det naturlige udgangspunkt de samme data, denne artikel har beskrevet: jeres nettilslutning, jeres forbrugsmønster, og, hvis relevant, jeres kortlægning af kritiske laster og nedetidsomkostning. Vi bruger den type data til en indledende vurdering af, om der er et match, og om der er en konkret grund til at gå videre med det tekniske og økonomiske design. I er velkomne til at kontakte os her.