Framtiden för solenergi och lagring av solenergi ser ljus ut. Redan idag finns elektrokemiska lager som kan spara solinstrålning från dagen till natten, men när det gäller lagring över längre tid saknas ännu både tillräckligt kraftfulla batterier och alternativa metoder.
– Lagring av energi, för bland annat utjämning av effekttoppar och maximalt utnyttjande av kraftkällor som vind och sol, har stor potential att bidra till ett hållbart energisystem. Därför forskas det en hel del på området och olika lösningar för energilagring har utvecklats, där litium-jonbatterier är en intressant teknik med stor potential, säger Olle Johansson, vd på Power Circle som är elkraftbranschens intresseorganisation.
– Utvecklingen av batterier går jättesnabbt och intresset för energilagring i batterier är stort. Tyskland har länge haft investeringsstöd för småskaliga batterilager för solcellssystem och nu har även Sverige infört detta, säger han.
När Power Circle för några år sedan gjorde en genomgång av olika lagringstekniker för energi och däribland detaljerna kring elektrokemiska lager och deras roll var rapporten menad som ett underlag till samordningsrådet för smarta elnät i Sverige. Batterilager visade sig ha den största potentialen.
Teknikutveckling och ökade produktionsvolymer
– Som vi förutsåg har priserna på battericeller gått ner snabbt under de senaste åren på grund av teknikutvecklingen och ökade produktionsvolymer, framförallt till elfordon. Vi ser samma utveckling här som för solceller. Solceller och batterier har också det gemensamt att de kan användas antingen storskaligt eller placeras hos slutanvändaren.
Elektrokemiska lager (batterier) lämpar sig mycket väl för lagring av solenergi under kortare tid, exempelvis från dag till natt. Men för att lagra solenergi från sommar till vinter krävs andra energilager. För detta ändamål passar vätgas eller pumpkraft bättre. Batterier är först och främst till för korttidslagring.
Elektrokemiska energilager har flera tillämpningsområden. Ju längre ut i elkraftnätet de placeras desto fler nyttor. Om slutkonsumenten skaffar ett batterilager kan hen minska sitt effektuttag och öka egenanvändningen av el från solceller och även stötta elnätsbolaget med frekvensreglering och backupkraft, i alla fall tillsammans med andra hushåll med batterier.
– Med hjälp av energilager kan elnätsbolag undvika eller skjuta fram investeringar i elnätet eftersom effekttoppar kan kapas och belastningen på nätet blir jämnare. Jag utesluter inte att vi snart ser större batterier som köps just för att slippa investeringar i elnätet, eller för att fungera i anslutning till en vindkraftspark, säger Olle.
Battericeller kärnan
Kärnan i tekniken är ett antal battericeller, där litium-jonbatterier är och kommer att vara de dominerande, menar han. Denna typ av batterier är bra på lagra energi, ge ifrån sig effekt och är prisvärda. Battericellerna byggs ihop till batterier som kan lagra allt från kilowattimmar till megawattimmar, beroende på hur många celler som används. Med hjälp av tillkopplad intelligens, information om spotpris, väder och belastning i elnätet sköts laddning, urladdning och styrning av batteriet. I grund och botten fungerar elektrokemiska lager som kraftfulla mobilbatterier som kan laddas upp och leverera effekt vid behov.
– Det är ett ganska okomplicerat system. Batterier för hemmabruk ser ut som ett fyrkantigt, halvt kylskåp men Tesla har ett superdesignat elektrokemiskt lager i form av en platt box som sätts på väggen. Högre upp i nätet läggs lagret i en 20-fotscontainer eller i en transformatorbyggnad, säger Olle.
Än så länge finns inga riktigt stora elektrokemiska lager i Sverige. Det största som har byggts och testats i distributionsnätet på projektbasis är på 90 kilowattimmar och ligger i Falköping. I USA och Kanada däremot byggs stora anläggningar just nu och det finns beräkningar som pekar på en ökning av elektrokemiska energilager med 63 procent per år (Navigant Research 2014).
Starkt elnät i Sverige
– I Sverige har vi generellt ett starkt elnät och styrbar elproduktion men energilager har börjat användas av både privatpersoner och företag som redan har solenergi, säger Olle som tror att solenergi kommer att fortsätta växa snabbt.
– Redan i dag är det förhållandevis billigt att producera solkraft i många länder. Att Sverige ligger norrut är inget hinder. Vi har ungefär lika mycket solinstrålning som Tyskland där användningen av solel är stor, påpekar han.
Det största hindret för en kraftfull utveckling av energilager är enligt honom den skattereduktion som mikroproducenter får för varje utmatad kilowattimme. Styrmedlet uppmuntrar små elproducenter att mata ut sin el istället för att använda den själv, vilket missgynnar anskaffningen av lokala lager. Dessutom är det begränsade utbudet av hemmabatterier på den svenska marknaden ett hinder, men det är övergående, lovar Olle som ser med tillförsikt på framtidens energilagringssystem.
