Forskningsinstitutet RISE bedriver idag ett flertal forskningsprojekt där batterilager är en del av systemlösningen. Patrik Ollas, som är forskare på RISE, arbetar framför allt med kopplingen mellan solel och batterilager. Till exempel har han tillsammans med sina kollegor på RISE forskat kring möjligheterna att optimera batterier, bland annat genom bättre styrning med hjälp av prognostisering, för att göra batterilager till en mer ekonomisk investering. Han arbetar också med ett projekt som ska ta fram ett förslag på en provningsstandard för solel- och batterisystem, som han kommer att presentera på Elmia Solar.
Text: Alarik Haglund
När Patrik Ollas som en del av sina doktorandstudier vid Chalmers började forska om kopplingen mellan solel och stationära batterier berättar han att den vanligaste frågan han fick var om det är lönsamt med batterier.
- På den tiden, omkring 2018, var det tråkiga svaret att det beror på hur man styr batterierna och vad man har för system. Det kändes inte som ett tillfredställande svar och jag började fundera på hur man skulle kunna göra för att skapa optimala förhållanden för att lagra solel i batterier och öka den ekonomiska nyttan med stationära batterilager, säger Patrik Ollas.
Likström i byggnader
Patrik Ollas berättar bland annat om ett projekt där de forskade kring att använda likström i byggnader. Ett system med solel och batterilagring testades då i kombination med ett likströmssystem i den så kallade Forskningsvillan vid RISE anläggning i Borås, där en del av RISE forskning kring batterilagring sker.
- Solel producerar likström, elen lagras i batteriet som likström och de flesta av lasterna i en byggnad drivs i slutändan med likström. Tanken bakom projektet var därför att man genom att konvertera hela försörjningen i ett hus från växelström, som vi har idag, till likström skulle kunna skippa en del komponenter och bli av med en del förluster, förklarar Patrik Ollas.
Han påpekar emellertid att en utmaning med likströmsdistribution i byggnader är att det idag finns få produkter på marknaden som är anpassade för likströmsdrift.
Bättre styrning genom prognostisering
För att skapa de bästa möjliga förhållandena för att lagra solel i batterier talar Patrik Ollas också om att de i ett annat RISE-projekt, som finansierades av Energimyndigheten, tittade på om man på något sätt kan prognostisera hur mycket solel som kommer att produceras under en tid framöver.
- Det handlade om att ta hjälp av väderprognoser för att förutspå produktionen av solel och att på liknande sätt, med hjälp av AI-modeller, prediktera hur lastbehovet kommer att se ut, beskriver Patrik Ollas.
De jobbade tillsammans med forskare från Uppsala universitet med att, utifrån prognostiseringsmodeller för solelsproduktion och utifrån lastprediktering, försöka styra ett batteri på bästa sätt för ekonomisk lönsamhet.
Prognostiseringsmodellerna kan göras mer eller mindre avancerade, men han påpekar att de kunde dra slutsatsen att man ofta kommer ganska långt med det ganska enkla antagandet att det idag kommer att vara ungefär som igår.
- Det vill säga att solinstrålningen och solelproduktionen vid en viss tid idag kommer att vara ungefär lika stor som den var igår vid samma tid och att användandet vid en viss tid idag kommer att se ungefär likadant ut som användandet vid samma tid igår, förklarar Patrik Ollas.
Samtidigt understryker han att de också kom fram till att styrningen av batteriet är ganska känslig för hur modellerna presterar.
I ett senare projekt, där en kontorsbyggnad modellerades med solel och batterier, berättar han att de under vissa timmar lyckades kapa kostnaderna genom att styra batterierna på ett bra sätt med hjälp av prognostisering. Om prognostiseringsmodellerna slog fel, genom att till exempel förutspå att det under nästa timme skulle bli mycket sol utan att det blev det, såg de däremot att det kunde bli ganska dyrt.
Nyckeln är att kombinera olika styrningar
Det som Patrik Ollas tror är nyckeln till att göra batterier mer lönsamma är att kombinera olika typer av styrningar.
Till exempel kan det handla om att utnyttja dygnslagring av solelöverskott för att uppnå ökad egenkonsumtion.
- Om man tittar på en villa producerar man oftast mest solel mitt på dagen då folk, i alla fall innan covid, brukade vara på jobbet eller i skolan och elbehovet i byggnaden var ganska lågt. Genom att lagra solelöverskottet på dagen och använda det på eftermiddagen och kvällen när familjen kommer hem så har man en del att vinna, säger Patrik Ollas.
Det finns även så kallat prisarbitrage, som han påpekar var speciellt aktuellt för ett par år sedan då elpriserna svängde kraftigt över dygnet.
- Det finns idag möjlighet att läsa av elpriset och välja att köpa el från nätet och ladda batteriet när elen är billig och sedan använda den elen när elpriset är högre, kommenterar Patrik Ollas.
Ett annat alternativ är effektkapning, som går ut på att använda batterier för att hålla nere effekttopparna på den el man köper från nätet.
- Det är något som kommer att bli mer aktuellt framöver i och med att alla elnätsföretag senast den 1 januari 2027 ska ha infört en ny prismodell som inkluderar en effekttariff, vilket innebär att man inte bara betalar för energin utan även för den effekt man använder, menar Patrik Ollas och tillägger att det idag snarare är effekten som är flaskhalsen i elnätet än energitillgången.
Han pekar även på att trenden mot ökad elektrifiering i allmänhet, exempelvis från behovet av elbilsladdning, gör att det kommer att vara viktigt, rent ekonomiskt, att hålla koll på hur man använder effekten i sin byggnad.
Något som också varit i ropet är möjligheten att tjäna pengar genom att låta batterier erbjuda stödtjänster till Svenska kraftnät och han nämner att det till exempel kan ske i form av frekvensreglering via en aggregator, som är en aktör som samlar ihop och paketerar flera flexibla resurser.
Bättre lönsamhet idag
Det har sagts att batterilagret är elnätets schweiziska armékniv och om man kan kombinera flera olika verktyg på kniven tror Patrik Ollas att man kan göra väldigt mycket nytta med ett batteri samtidigt som man ökar batteriets lönsamhet.
Om han idag skulle svara på frågan om det är lönsamt med batterier anser Patrik Ollas att situationen ser helt annorlunda ut än vad den gjorde 2018.
- Även om lönsamheten med att erbjuda stödtjänster minskat skulle jag säga att denna möjlighet i kombination med de andra funktioner som ett batteri kan bidra med gör att lönsamheten med ett batteri ser betydligt mycket bättre ut idag än vad den gjorde för några år sedan, kommenterar Patrik Ollas.
Han tillägger att det både har att göra med att man fått fler verktyg på den schweiziska armékniven och att de system som säljs idag är mer sofistikerade när det gäller styrning.
- Det finns system som använder AI för prognostisering av solelproduktion och lastbehov och bland annat ska lära sig hur elen förbrukas i huset så att man ska kunna jobba mer proaktiv med batteriet, berättar Patrik Ollas.
Ska bli lättare att jämföra
Patrik Ollas meddelar också att det för närvarande pågår ett projekt finansierat av Energimyndighetens Testlab där de ska ta fram ett förslag på en provningsstandard för solel- och batterisystem för villainstallationer.
- Det kan idag vara svårt att jämföra olika system med varandra. Vi har därför tagit fram en metod för att kunna testa systemen i laboratoriet och därmed på sikt kunna erbjuda bättre konsumentinformation så att det ska bli lättare att jämföra ett system med ett annat, förklarar Patrik Ollas.
Han talar också om att de i ett första skede håller på att testa två olika system från två olika återförsäljare.
- På Elmia Solar kommer jag att prata lite om metodiken för testmetoden och jag kommer förhoppningsvis även att kunna presentera lite resultat och slutsatser från testerna, avslutar Patrik Ollas.