På Skarpnes utenfor Arendal har Skanska bygget fem nullutslippshus. Boligprosjektet deltar i flere forskningsprosjekter, deriblant Lavenergiprogrammets forskningsprosjekt EBLE (Evaluering av boliger med lavt energibehov) Illustrasjon: Rambøll/Skanska

Bedre strøm med solceller og batterier

Stadig flere husbyggere og boligeiere ønsker seg elbiler og solceller på taket. Dette bidrar til tøffe effekt- og spenningsforhold for boligens strømnett. Batterier kan tøyle problemene.
Torsdag, 20 oktober, 2016 - 09:21

Kilde: Lavenergiprogrammet

Nye forbrukerteknologier som induksjonstopper, gjennomstrømningsvarmere og ladere for elbiler skaper nye og mye tøffere forhold for det elektriske systemet i boliger. Dette er moderne elektrisk og elektronisk utstyr som i stor grad senker boligens behov for energi. Samtidig som energiforbruket går ned, økes effektbehovet dramatisk.

Mye av dette utstyret bidrar også til å skape «støy» på spenningen og andre uønskede tilstander på husets elektriske anlegg. Dette kan både være ødeleggende for utstyr med sårbar elektronikk og skape radiostøy. Er man riktig uheldig, kan det også bidra til brannfarlige situasjoner og forårsake store personskader.

Dersom boligeieren også installerer solcellepaneler og en fornuftig energilagringsløsning, kan det hjelpe på mye av disse problemene. I Tyskland har det vokst fram en skog av leverandører av både solceller og batteriløsninger. I Norge er dette fortsatt på forsøksstadiet, men teknologien er likevel kommersielt tilgjengelig. 

Solceller og batterier gir kontroll på spenningen

– Ved å installere solceller og energilaging i form av batterier, kan man møte effektbehovet og få kontroll på spenningskvaliteten, sier seniorforsker Timothy C. Lommasson hos forskningsinstituttet Teknova. – Slike løsninger sikrer også brukeren til en viss grad mot spenningsutfall.

Lommasson og Teknova er blant annet involvert i prosjektet «Electricity Usage in Smart Village Skarpnes» knyttet til det nye boligfeltet Skarpnes i Arendal, der de logger og analyserer data fra energibruken i fem nye boliger med nullhusstandard. Det vil si at boligene over året skal produsere like mye energi som beboerne forbruker.

Omformere gjør om likestrøm til vekselstrøm

Lommasson peker på omformerteknologien som en nøkkelkomponent for å møte utfordringene med tøffere effekt og «krøll» på nettet, både utenfor huset og inne i boligen. Omformerne er utstyr som omdanner likestrøm fra solceller og batterier til 230 volt vekselspenning, som brukes av forbruksapparatene i huset. – Vi blir stadig mer avhengig av sårbar elektronikk, som kan ta skade av dårlig spenningskvalitet, påpeker han.

Det smarte med omformerteknologien, i kombinasjon med en batteriløsning, er at den kan analysere forholdene i nettet og sørge for å mate inn riktig mengde effekt fra batterier eller et solcelleanlegg. Den kan også forbedre spenningskvaliteten, relatert til fasebalansen og reaktiv effekt.

Tester ut smart energilagring i nullhusene på Skarpnes

Den siste tiden har det kommet stadig flere solide leverandører av slikt utstyr. På Skarpnes tester den norske produsenten Eltek en ny omformerteknologi for smart energilagring basert på batterier i et område med flere plusshus.

Denne teknologien kan plasseres i distribusjonsnettet hvor det er flaskehalser, faseubalanser eller nettkvalitetsproblemer. Den kan også plasseres bak energimåleren i bygg for å redusere effekttopper, fasebalansere eller øke forbruket av egen solstrøm.

– Denne treports strømomformeren med en toveis likestrømsport kan koples til et batteri. Dette gir muligheter for kompakte strømforsyningssystemer i blant annet bygg hvor man trenger god og sikker forsyning til vekselstrøms- og/eller likestrømslaster. I tillegg kan batteriet utnyttes for å glatte ut effekttopper og transienter, sier forskningsdirektør Ole Jakob Sørdalen hos Eltek.

Batterier bidrar til å jevne ut effekttoppene 

Når det gjelder selve batteriteknologien, er det en mengde leverandører på det internasjonale markedet som er rettet mot boligsektoren. I Norge har Tesla Powerwall fått mye oppmerksomhet, mens Schneider Electric i desember 2015 lanserte batterikonseptet EcoBlade, beregnet på blant annet husholdningsmarkedet.

– Batteripakken med tilhørende omformerteknologi er ypperlig for å barbere og begrense effekttopper, sier salgsdirektør Per Gjerløw hos Schneider Electric. Han peker på nye, dynamiske effekttariffer som en nøkkelfaktor for nettselskaper for å få kundene til å redusere effektbehovet.

– Fredrikstad Energi Nett er et av selskapene som tester ut slike tariffer nå. Etter hvert som flere nettselskaper innfører slike tariffer, blir det hensiktsmessig for kundene å installere «maksimalvoktere» for å kople ut trege laster, og egne batterier for å fylle på med effekt når behovet melder seg. Man får også behov for å modernisere sikringsskapet og husinstallasjonen for øvrig med kommuniserende komponenter, sier han.

Risikabel solstrøm 

Solcellespesialisten i Fredrikstad er en av flere aktører som nå ekspanderer i et raskt voksende marked for solceller. Selskapet er blant annet involvert i kursing av elektrikere som vil utnytte den voksende etterspørselen.

– Å installere solceller krever spesialkompetanse, understreker sivilingeniør Carl Christian Strømberg hos Solcellespesialisten. – Det viktigste er å være klar over at anlegget produserer strøm straks det blir belyst, Derfor må montørene jobbe med anlegget som om det har kontinuerlig spenningen på, sier han.

Strømberg peker på en svært viktig sikkerhetsanordning, som det dessverre ikke er noe krav til ennå i forbindelse med solceller.
– Vi og alle andre ansvarlige leverandører leverer omformere med dobbelt sett med releer som kutter forbindelsen til nettet dersom strømnettet inn til huset faller ut. Grunnen er at solcellene vil fremdeles produsere strøm, og kan fortsette å sende strømmen ut på nettet. Uten releer som kutter forbindelsen, ville et solcelleanlegg risikere å «grille» montører som jobber på nettet på utsiden av huset.

Utfordrende lønnsomhet

Han erkjenner at det kan være vanskelig å motivere en forbruker til å investere i solceller og eventuelt en batteriløsning, kun ut fra økonomiske vurderinger. Ofte kjenner ikke huseieren til de problemene som solceller og nytt, effektkrevende utsyr skaper for boligens elektriske nett, og det omkringliggende nettet. – Det må bli en helhetsvurdering der også leveringssikkerheten spiller inn, sier han, og peker på at reservestrøm fra solceller og batterier kan være god å ha om nettet faller ut.

Den økonomiske lønnsomheten er avhengig av nedskrivningstid og ikke minst en ukjent, framtidig energipris. – I Oslo og sørover kan nedbetalingstiden muligens regnes til 8–10 år, mens lenger nord må man nok opp i 12–15 år. Da regner vi med at produksjonsprisen fra anlegget kan ligge på rundt 25 øre/kW om man ikke tar med installasjonskostnaden. Med installasjonskostnaden kan prisen komme opp i det dobbelte.

Dersom solcellene er integrerte i bygningselementene, for eksempel at de fungerer som takdekke, kan det regnes inn som en positiv faktor i regnestykket. Derfor kan det også være lurt å vurdere når huseieren likevel skal legge nytt tak eller skifte taktekking.

– Ta også med at solcelleanlegget sannsynligvis kommer til å levere strøm i mange år etter at det er nedskrevet økonomisk. Denne strømmen blir da «gratis», understreker Strømberg.

På forsiden nå

Stange Energi ligger som et smørøye, midt i forsyningsområdet til det nylig fusjonerte Elvia. Sjefen, Ragnhild S. Sveen, tror det er et spørsmål om tid før selskapets nettvirksomhet forsvinner.
Per Sivertsen har overtatt som administrerende direktør i Indre Salten Energi.
OED har i dag gitt grønt lys for bygging av et småkraftverk og tommelen ned for fire.
NordREG anbefaler å utvikle et fellesnordisk regulatorisk rammeverk for uavhengig aggregering.
Statnett og Energinet reduserer kapasiteten på Danmarks-kablene fra fra 1700 MW til 1450 MW.
Velger bort forskningsområder for å bli tydeligere på hvor de vil være verdensledende.
Selskapets inntjening før renter, skatt, avskrivninger og nedskrivninger (EBITDA) ble i 2019 17,2 millioner euro, ned fra 28,4 millioner euro i 2018.
Syv kraftselskap i Troms og Finnmark går sammen om å etablere 25 hurtigladepunkter for elbiler i det sammenslåtte fylket.
Hafslund E-CO tjente i fjor 677 millioner kroner på derivathandel, mens de i 2018 tapte 740 millioner kroner på det samme.
Men kan ta lengre tid hvis det krever lovendring og må behandles i Stortinget.
For få IKT-ressurser i nettselskapene, Ifølge rapport laget for NVE.
Styring av vindmøller på Lolland i Danmark skal avlaste kabelforbindelsen til Sjælland.
Med støtte fra Enova på 74 millioner kroner kan Oslo få 100 nye elektriske busser.
Kontrakten om overvåking av kraftnettet med kunstig intelligens kan bli norske Esmart Systems' kommersielle gjennombrudd i USA.
Elektrifisering av transport-, bygg- og industrisektoren kan redusere klimagassutslippene i Europa med 60 prosent innen 2050, ifølge ny rapport.
Med Cloud Explorers og PRISM skal Fjordkraft bli mer effektive i jakten på nye kunder.
Salgs- og markedsleder Carine Klemmetsen og daglig leder Arild Klette Steinsvik kjøper 21 prosent av aksjene i Energi Teknikk.
Elsikkerhetsforum anbefaler at elsikkerhetsforvaltningen og beredskapsforvaltningen for el og ekom samles i én etat.
– Et tegn på et velfungerende marked.
​Styret i Opplandskraft DA har vedtatt å bygge ut Hinøgla kraftverk i Nord-Fron kommune i Innlandet. Kraftverket vil gi 10,5 GWh ny kraft.
RME vil gjøre reglene for hvem som kan sitte hvor i morselskap og datterselskap litt mindre strenge enn først foreslått, uten at Distriktsenergi blir helt fornøyd.
Hammerfest Energi Nett investerer 18 millioner kroner i oppgradering av Breivikbotn transformatorstasjon i Hasvik kommune.
Oslo tingrett har dømt staten til å betale 34,5 millioner kroner i erstatning til Sandhaugen Vindkraftverk AS i Finnmark.
Fred. Olsen Windcarrier sikret ny havvind-kontrakt i Taiwan med GIEK-garanti.