Framtidens energiförsörjning i Esbo

Det här är något annat än sommarstugans solpanel och blyackumulatorer, det här är ett litet solkraftverk. Med en hel del teknik och smart styrning. Men för användaren är systemet enkelt, intygar privatpersonen som lät installera det på sitt egnahemshus för ungefär ett år sedan.

– Det här är ingen teknikfreak-grej. Själv kan jag inte alla tekniska detaljer och det behövs inte heller. Systemet har fungerat utan problem och märks egentligen inte.

Systemet utvecklades av Aalto-studerandena Julius Grahn och Robin Norrbäck. Ägaren vill att fokus ska ligga på energisystemet och önskar själv vara anonym.

Systemet består av tre delar: solpaneler på biltaket, ett litiumjonbatteri och ett styrsystem som ser till att elbilen laddas under lämpliga tider på dygnet och att batteriet hålls lagom laddat.

Också energibolaget Fortum blev intresserat av solkraftverket och följer med det som ett forskningsprojekt. De beskriver systemet som unikt i världen, ett rätt komplext system som kan vara till hjälp för att utveckla enklare kommersiella system.

Sommartid är huset relativt självförsörjande med el. Energi som producerats dagtid lagras i batteriet för att användas på kvällen och natten. Små mängder säljs också till nätet. Vintertid ger solpanelerna väldigt litet energi. Då laddas batteriet med el ur nätet då strömmen är som billigast för att användas under tider på dygnet då elen är dyrare.

Där huset ligger vid havet omgivet av skog är det inte ovanligt med ett par elavbrott per månad vintertid. Den största fördelen med systemet är möjligheten att lagra energi och numera blir huset aldrig utan ström. Om elnätet ligger nere kopplas batteriet in direkt. Omkopplingen är enligt ägaren så snabb att ”spisklockan inte hinner tappa bort sig”. Det säger klick och så är strömmen tillbaka.

Med nuvarande batterikapacitet lär huset klara minst ett sex timmars strömavbrott så att väsentliga funktioner som belysning, frys och tryckavlopp fungerar normalt. Funktioner som värmepump och golvvärme slås av vid strömavbrott och kopplas automatiskt på igen då strömmen är tillbaka.

En av funktionerna som gör systemet unikt är möjligheten att ladda elbilen. Den totala årliga elproduktionen på omkring 2800 kWh täcker med marginal mängden el som elbilen använder.

Fortum följer med intresse med hur det småskaliga solkraftverket fungerar.

– Det intressanta ur vår synvinkel är att undersöka utmaningarna, möjligheter och hur systemet kan göras mer tillförlitligt. Det här är inte ett fullblodigt kommersiellt system men det kan hjälpa oss att ta fram mer standardmässiga lösningar, säger Sebastian Johansen på Fortum.

Investeringskostnaderna för solsystemet landade på 30 000 euro inklusive installation. Med nuvarande elpriser är återbetalningstiden längre än systemets livslängd.

– Det finns absolut ingen ekonomi i detta. Men ingenting är lönsamt i början, säger ägaren.

Hur kommer det sig att ni ändå bestämde er för att installera solkraftverket?

– Vi har några barnbarn och världen håller på att gå under. Någon måste börja, lyder det koncisa svaret.

Drivkraften ligger i att stöda övergången till förnybar energi. Ägaren ser stor potential i decentraliserad energiproduktion och -lagring. Sådana här system går att installera på varje egnahemshus och ger möjlighet att utöka elbilsparken snabbt, visionerar hen.

– Genom att decentralisera lagringen av energi ökas kapaciteten och kan fungera som en buffert mot ojämn energiproduktion från vind och sol. Då behöver vi inte bygga nya system för lagring av energi som t.ex. stora pumpdammar.

Systemet planerades av Aalto-studerandena Julius Grahn och Robin Norrbäck som en del av deras studier. Eftersom husägarna hade en rätt klar bild av ett hurdant system de ville ha gällde det för studerandena att fundera ut det praktiska genomförandet.

– Bland det knepigaste var att bestämma villkoren för funktionerna hos styrsystemet, och att räkna ut hur stort solpanelsystem det lönar sig att ha så att det blir optimalt. Fortum fungerade som bollplank och deras erfarenhet var till stor hjälp, berättar Grahn.

I sin slutrapport lyfter studerandena fram att systemet inte bara producerar energi utan också optimerar energianvändningen, och de förutser att smarta och optimerade solpanelssystem med litiumbatteri är framtidens hit.

Motsvarande system testas också på andra håll i världen, speciellt i Tyskland.

Energisystemet på Sommaröarna har än så länge inte fått uppmärksamhet internationellt. Fortum har hållit låg profil med projektet då det i dagsläget är för komplext och dyrt för att kopiera som sådant. Förväntningen och förhoppningen är att ett enklare, optimerat system kan göras kommersiellt inom en snar framtid.

– Med tanke på vad som är på gång i världen med allt mer förnybar energi och svängningar i energiproduktionen så finns det behov av att lagra elektricitet. Många bäckar små blir en står å – sådana här lösningar är en del av helheten för att tackla klimatförändringen, säger Johansen.

Solkraftverket i siffor

• Årlig produktion: ca 2800 kWh
• 30 kvadratmeter solpanel
• Ett litiumjonbatteri på 12 kWh
• Ett styrsystem med tre invertrar som byter spänningen från 48 till 230 volt och tillbaka till 48 volt. Invertrarna kan köras i två riktningar, antingen försörja huset med el från batteriet eller ladda batteriet med el från solpanelerna och elnätet.

Text: Tina Nyfors

Foto: Tina Nyfors, Lauri Huitula

Tidigare publicerad på Natur och Miljös webbsida 11.12.2017.

Taggar