Batterilager

-exempel från verkligheten

Bilden visar batteriet i Uppland Energis lager.
​Bilden visar batterilager från Uppland Energis lokaler.
FOTO: Energikontoret Mälardalen.

Jag slår upp porten till garaget. Den bitande kylan utomhus verkar ha smugit sig in genom min tunna jacka och jag huttrar för att försöka hålla värmen. Det är kolsvart och det tar några sekunder innan jag fått fatt på lampknappen. När ögonen hunnit vänja sig vid det starka ljuset ser jag bland alla verktyg och diverse prylar två svarta föremål i ena hörnet. För den oinvigde låter kanske två svarta föremål i ett garage som något ganska ointressant. Men jag vet att inuti föremålen finns teknologi och lösningar som kanske, kanske kan vara början på något riktigt stort.

​Dagens utmaningar

Vad är då bakgrunden till att jag hänger i ett kallt garage mitt i vintern? Vi tar det från början. Jag arbetar med att få fler att skaffa solel. Och det går faktiskt rätt bra, utbyggnaden av solel sker i stadig takt. Att producera sin egen el är lönsamt, bra för miljön men också spännande och roligt. En solcellsanläggning producerar el som används i fastigheten, men kanske inte alltid när den behövs som mest. Idag använder vi mycket el på morgonen och runt middagstid.

Effekttoppar som uppkommer blir kostsamt för många fastigheter. Som säkringskund är man tvungen att ha en hög huvudsäkring för att klara alla toppar, och som effektkund betalar man dyra räkningar på grund av topparna. Inte nog med detta är också elnätet hårt belastat på många platser i Sverige. Och vad händer när fler och fler skaffar elbilar, kommer hem från jobbet och alla pluggar in bilen för laddning klockan 17? I detta läge räcker det inte att bygga ut elnätet, som förövrigt tar väldigt lång tid, utan det måste till något mer, något som kan avlasta nätet.
 

Olika typer av lagring

En del av lösningen till dessa utmaningar finns i lagring av el. Lagring av el kommer, enligt flera inom branschen, att vara en central del i framtidens elsystem. Det finns många olika tekniker men den absolut största installerade effekten står vattenpumpkraft för idag. Vattenpumpkraft kräver stora investeringar och tar mycket plats. Det som är på uppgång är lagring i batterier. Elbilarnas framfart trycker på utvecklingen av batterier och idag är det fullt möjligt att ha sitt eget batterilager hemma. Fördelen med batterilager är att det är skalbart, storleken på lagringen kan lätt anpassas efter behovet.
 

Batterilager och smart styrning

Tillbaka till garaget. Det större svarta föremålet på golvet är ett batterilager på 7 kWh. Anläggningen finns i Björklinge som ligger utanför Uppsala och är kopplad till en villa med en solcellsanläggning och värmepump. Med batteriet kan egenanvändningen av solelen öka genom att lagra den el som produceras av solelanläggningen men som inte förbrukas. Den rörliga delen av elpriset kan på så sätt minska, den fasta elnätsavgiften kan också sänkas om det är möjligt att sätta in en lägre huvudsäkring. Det mindre föremålet på väggen är en omvandlare och omvandlar likström till växelström och vice versa. Det finns flera finesser med den, en är att den arbetar för att optimera egenanvändningen och en annan att den köper el från nätet och lagrar den när elpriset är lågt. En annan finess är fasbalansering. Med fasbalansering flyttas energi automatiskt mellan faserna för att minimera att en fas blir överbelastad. Med denna teknik kan fastighetsägaren eventuellt sänka huvudsäkringen.
 

Hur blir detta i praktiken?

Ni känner kanske igen er – kommer hem med lite kort om tid till nästa bokade aktivitet, pastan ska kokas samtidigt som mikron går för fullt, någon duschar och såklart ska det igång en tvättmaskin med. Å så just ja, elbilen behöver lite mer laddning också! Nu sticker effektuttaget i höjden och det vore bra sänka den toppen av fler anledningar än elräkningen.

Batteritypen här är av typen Litiumjärnfosfat (LiPO4) och lagrar 7 kWh. Denna kemi medger i denna uppställning maximalt 7 kW uteffekt. För att dra en parallell till elbilsladdning så laddas exempelvis föregående modell av Nissan Leaf elbil med 3,5 kW kontinuerlig effekt och batteristorlekarna har varit 24 respektive 30 kWh. Nya modeller från de större biltillverkarna kommer med större ”tank”, ofta 40-50 kWh, alltså väsentligt mer energi än i det stationära batteriet samt högre laddningseffekter. Detta innebär att nyttan med batteriets kapacitet och uteffekt blir att effektutjämna och undvika kostsamma toppar för fastigheten under tider då vi vill använda många effektförbrukare samtidigt och för den delen – att undvika att en huvudsäkring går. Med fasutjämningen som införts frigörs här elabonnemangets fulla kraft, samtliga tre fasers effekt, vilket vid en säkringsstorlek på 20A motsvarar 4,6 kW per fas men istället kan totalt 14 kW effekt tas ut innan någon huvudsäkring riskerar gå, för 16A fallet blir det 3,7 kW per fas och 11kW totalt. Att här då tillföra upp till 7 kW ytterligare uteffekt under vissa stunder är att se som ett rätt stort tillskott.

Batterier i våra hushåll och fastigheter kommer möjliggöra att vi kan sänka dessa toppar väsentligt samt att även nyttja den solel som produceras under tider vi inte är hemma till ett senare tillfälle när vi kräver ett större effektuttag. För elnätet sett är detta en mycket önskvärd utveckling till att sänka de nu allt större effektuttag som dagens elkonsumtionsmönster leder till.

Incitament för fastighetsägare att installera lager

I dagsläget är priserna på batterier relativt höga, även om priserna de senaste åren har sjunkit. För större solcellsanläggningar som inte är berättigad till skattereduktionen på 60 öre/kWh kan batterier vara ett intressant alternativ. När elnätsägarna går mot att använda sig av effekttariffer blir det också mer intressant för konsumenterna med lagring eftersom effekttopparna till stor del bestämmer elpriset.

Projektet Växel och framtiden

Exemplet ovan är från projektet Växlande Effektreglering (Växel). Växel är ett projekt som samlar flera olika aktörer inom olika verksamhetsområden. Tanken med projektet är att undersöka och testa hur olika applikationer och verktyg kan fungera för att optimera elanvändningen. Upplands Energi är en av aktörerna i projektet och har själva ett batteri på 14 kWh installerat i sina lokaler. Batteriet fungerar på liknande sätt som beskrivet ovan och kompletterar fastighetens solcellsanläggning. En del av projektet Växel är att få fram mer information och kunskap om hur den smarta styrningen kan utformas för att passa in på svenska förhållanden. Detta skulle göra lagring och smart styrning än mer attraktivt. Förbättringar av hårdvara och mjukvara inom de kommande åren kommer att göra lagring till en naturlig del av vårt elsystem. I dagarna blev det klart att Uppsala kommer att få Nordens största batterilager som står färdigt under hösten, jag tror att vi kommer att få se många liknande satsningar framöver.

Vill du läsa mer om projektet Växel?
​Klicka då här.

Bilden visar Martin Holgersson, framtidenssolels koordinator i Sörmland och Uppland.
Martin Holgersson
Koordinator i Uppsala och Sörmlands Län
inom Framtidens Solel


Under våren kommer en djupare spaning i hur
batterier kan fungera i framtidens elsystem.
Håll utkik på här på framtidenssolel.se