Intro En vanlig fråga som en anläggningsägare av solcellsanläggningar ställer är hur deras solcellsanläggning kan kopplas in med ett batteri. Då man har en befintlig anläggning är det en del saker att tänka på som vi skall gå igenom i detta inlägg i Teknikbloggen. Det finns många olika sätt att koppla in ett batteri och det beror på hur den befintliga anläggningen är utformad och vilka krav som ställs på den nya anläggningen. Ett konstaterande som är bra att ha med sig är att: Det spelar ingen roll vilket system du har, det går alltid att komplettera med ett batteri, frågan är bara hur! Innan vi djupdyker i hur man kompletterar med ett batteri så är det bra att förstå varför man vill ha ett batteri. Bli din egen energibank: Lagra solenergi på dagen och använd den på kvällen. När 60-öringen nu försvinner blir det extremt viktigt att ha hög egenanvändning Skydda dig mot elavbrott: Välj ett system med backup så kan du hålla igång viktiga funktioner även när elnätet ligger nere. Bidra till ett smartare elnät: Med rätt styrning kan ditt batteri hjälpa till att balansera hela Sveriges elnät – och du kan få betalt för det! Både via att stötta frekvensen via stödtjänster och att stötta det lokala elnätet via lokal flexibilitet. Lägg till smart styrning och låt batteriet både spara och tjäna pengar åt dig – Med smarta EMS-system (energy management system) sköts i och urladdning av batteriet helt automatiskt. Många av dessa har avancerade AI-tjänster och det finns en hel del smartness redan i växelriktaren för att styra batteriet på det mest lönsamma sättet Olika växelriktartyper Som det går att läsa i Senergias handbok i solcellsteknik (gratis nedladdning här: LÄNK) finns det flera olika växelriktartyper, eller växelriktartopologier. Det som skiljer växelriktarna är inte sättet att omvandla likström till växelström utan hur systemet är uppbyggd för att göra det. Figur 1. Olika växelriktartopologier. A. Strängväxelriktare Här ligger alla solpaneler kopplade i serie. Dessa bildar en sträng. En strängväxelritkare kan ha flera strängar kopplade till sig och panelerna i samma sträng är alltid i samma väderstreck och takvinkel. B. Optimerat system Ett (full)optimerat system innebär att man har en optimerare (DC/DC-omvandlare) kopplade till varje panel. Dessa system är vanligtvis av varumärkena SolarEdge eller Huawei. C. Semi-optimerat system Ett semi-optimerat system är ett strängväxelriktarsystem med optimerare på vissa paneler. Dessa optimerare är vanligtvis av märket Tigo. Figur 2. Ännu fler växelriktartopologier. Olika kategorier av växelriktare När det kommer till vilka växelriktare som är batteriförberedda så kallas dessa hybridväxelriktare. Hybrid för att de kan ta han dom både likströmmen från solpanelerna och batteriet i samma växelriktare. Av olika typer av hybridväxelriktare finns det flera som klarar ödrift (off grid) och vissa som dessutom klarar UPS-drift (uninterruptable power supply). Dvs att de kan byta från nätdrift till ödrift på några få millisekunder. Då går bytet så fort att lampor inte ens blinkar och elektronisk utrustning inte ens stängs av. Figur 3. Olika typer av växelriktare. Olika sätt att ansluta ett batteri (DC- eller AC-kopplat) I ett AC-kopplat system används separata växelriktare för solpaneler och batterier. Detta är vanligt när man först köpt en växelriktare som inte stödjer batterier och senare vill lägga till ett batteri. Då kompletterar man med en separat batteriväxelriktare. Nackdelar Flera omvandlingar: Energin omvandlas tre gånger (DC till AC, AC till DC, och DC till AC igen), vilket leder till cirka 9% förluster, jämfört med 4% i ett DC-kopplat system. Flera olika appar och stökig data: När man har olika växelriktare (av olika fabrikat) samlas inte all data i samma app. När man dessutom vill ha ett smart EMS-system inkopplat blir det ofta mer komplicerat att styra två växelriktare än att köra en. Fördelar Flexibilitet: Möjlighet att kombinera olika system och installera batterier även utan solceller. Rekommendation: Använd samma växelriktarmärke för båda enheterna för enklare hantering och tydligare datavisualisering. Figur 4. AC-kopplat batteri. En hybridväxelriktare hanterar både solcellernas och batteriets likström med en enhet. Den har en inbyggd laddregulator för batteriets laddning och urladdning samt växelriktarfunktion. Fördelar med DC-kopplat System Effektivitet: Likström från solpanelerna omvandlas inte innan lagring i batteriet, vilket resulterar i endast 1% förluster. Omvandlingskostnad: Omvandlingen från likström till växelström kostar 3%, vilket är samma som utan batteri. All data på ett ställe: När batteri och solpaneler ansluts till en och samma växelritkare får man all data i en och samma app och det blir dessutom enklare att styra en ensam växelriktare med olika EMS-system (ex Markedroid, Eneqiu med flera). Figur 5. DC-kopplat system Vad skall man tänka på? Det finns några saker att beakta för att få ett system att fungera så som det är tänkt med den funktionaliteten som önskas om man kompletterar med ett batteri. Ibland är det supernekelt, medan ibland blir det mer komplext. När man skall projektera en utbyggnation av en solcellsanläggning till att inneha ett batteri finns några saker att tänka på som får konsekvenser för valet av systemval och funktionalitet. Några av frågorna att ta ställning till är: Hur data lagras och visualiseras? Hur styrning av systemet skall göras och vilket system som styr? Skall växelriktaren kopplas upp till ett externt EMS-system för extern styrning (för exempelvis stödtjänster)? Skall den nya hybridväxelriktaren ersätta den befintliga växelriktaren eller skall den anslutas parallellt eller direkt, dvs DC- eller AC-kopplat. Vilka frågor skall jag ställa? Hur är din befintliga solcellsanläggning dimensionerad? Vilka solpaneler är idag installerade? Hur många och hur är dom kopplade, dvs hur är strängarna dragna? Vilken effekt har panelerna? Vilken växelriktare har du idag? Hur många kW är den på? Bifoga modellnumret/serienumret på din befintliga växelriktare och ta en bild på etiketten på sidan på växelriktaren. Vad skall ditt batterisystem användas och vilka krav på funktionalitet? Exempelvis ödrift, kapa effekttoppar, EMS, stödtjänster etc. Var skall batteriet placeras (utomhus eller inomhus) och var är din elcentral placerad? Case 1 – Hybridväxelritkare (utan batteri) Det enklaste caset. Det är bara koppla in batteriet/batterierna. Kontrollera vilka batterier som är kompatibla med växelriktaren och hur stora batteristackar som kan anslutas. Ta hjälp… Fortsätt läsa Inlägg 34 – Retrofit, Hur lägger man till batterier till en befintlig växelriktare?
Inlägg 34 – Retrofit, Hur lägger man till batterier till en befintlig växelriktare?