Allt fler privatpersoner och fastighetsägare investerar i solcellspaneler och marknaden växer kraftigt. Patrik Ollas, forskare på RISE och tidigare industridoktorand vid Chalmers, publicerade under våren sin avhandling inom batterilagring och solenergi där han tittat på nya möjligheter för tekniken.
- Batterilager har en intressant framtid och det finns en marknad för det, inte minst vad gäller styrningen av energianvändningen och samspelet med egengenererad solenergi. Det är också den biten som jag har tittat närmare på i min avhandling, säger han.
En av delarna i avhandlingen handlar om att undersöka fördelarna med likströmsförsörjning för en byggnad med batterier i syfte att energieffektivisera. Vanligtvis används både likström och växelström i hus där apparaterna i stor utsträckning drivs av likström och all distribution i huset sker via växelström.
- Jag tittade bland annat på vilka förutsättningar som skulle krävas för att det skulle vara gynnsamt med likström för småhus och kontorsbyggnader. Bland annat hur solinstrålningen och klimatet påverkar den tekniska potentialen för likström. Det visade sig att det går att spara energi men det finns ett moment-22; få produkter finns för en marknad som fortfarande är i sin linda.
Vilken roll kan solel och batterilager ha för en flygplats med ökad elektrifiering?
Elektrifiering av flygen
Patrik Ollas har även undersökt ett framtida scenario där samhället använder mycket elflyg och elbilsladdning.
- Vilken roll kan solel och batterilager ha för en flygplats med ökad elektrifiering? En tredje del i avhandlingen handlar om batterimodellering; hur kan man modulera batteriet för att uppskatta energiförluster med mera, säger han.
En del av Patriks forskning utgår ifrån den så kallade Forskningsvillan vid RISE anläggning i Borås. Tillgången till denna testbädd gör det möjligt att validera modellerna och utvärdera dem i verklig drift.
Ett sätt att göra investeringar i batterilager till en bättre ekonomisk affär är att låta batteriet erbjuda tjänster till det externa elnätet, till exempel genom frekvensreglering. Elnätet i Sverige ska ha en frekvens på 50 Hz, men det varierar under dagen beroende på hur produktion och användning ser ut.
– Frekvensreglering är väldigt aktuellt just nu. Jag tror absolut på batterilager framöver. Användningen för att kapa effekttoppar kommer att bli än mer aktuellt i och med den pågående elektrifieringen. Det är också något vi tittar på i ett fortsättningsprojekt för tillämpning vid en flygplats som finansieras av Trafikverket. ”Hur behöver man designa och styra ett batteri för att det ska vara möjligt för laddning av el-flyg med höga effekter under korta tider samt hur flygplatsens övriga energiinfrastruktur samspelar med detta” är ett exempel på en forskningsfråga som undersöks i projektet. Dagens elnätsanslutning för flyplatser kanske inte alltid klarar av de tänkta framtidsscenarierna. Vi vet att flygen oftast är i tid och när de ska avgå. Då vet vi också när batterierna behövs som mest.
Patrik Ollas ser även andra möjligheter för batterilagring:
- Större evenemang är ett exempel på tillämpning. Där vet man när effekttoppen kommer och hur mycket som behövs. Batteriet är ju som elnätets Schweizer-kniv. Det finns så många olika verktyg och syften som ett batteri kan uppfylla. Allt från att lagra överskott (från solel), kapa effekttoppar till prisarbitragestyrning där man köper el när det är billigt på natten och använder batteriet när elen är dyr, säger han.
Batterier som energiberedskap
Ett annat intressant användningsområde finns inom resiliens och utveckling för beredskap där batterilager kan fungera som reservkraft.
- Det finns exempel på kommersiella byggnader som installerat batterilager för nöddrift av mobiltelefoner och andra väsentliga delar ifall elnätet skulle gå ner vid en kris eller annat, utvecklar Patrik Ollas.
RISE har fått i uppdrag från Energimyndighetens Testlab att testa solel- och batterisystem. Det innebär att utföra en provningssekvens av kombinationen solel och batterilager för småhustillämpning.
- Vi kommer använda två system till en början som vi ska utreda och visa på vilka möjligheter som finns och vad som är bra att tänka på främst riktat mot privatpersoner. I förlängningen hoppas vi kunna testa fler system för att ytterligare kunna visa på vilka möjligheter som finns och hur man dimensionerar storleken på batterilagret utifrån byggnadens förutsättningar. Här på RISE finns ju expertisen för att kunna utveckla marknaden och stötta våra svenska företag, avslutar han.
