I projektet har ett komplett system med solel, batterilager, laststyrning, likströms (DC)-nät och DC-laster installeras och demonstreras i en enfamiljsvilla. I studien tas ett helhetsgrepp, från solceller till användningen i hushålls- och installationstekniska produkter/system. Även hur användarbeteende påverkar systemets utformning och besparingspotential har studerats.
Som ett led i att kunna öka andelen solel i den svenska elproduktionen antar detta projekt frågeställningar inom potentialen för att använda solelen direkt i likströmsform samt dess behov för teknisk vidareutveckling på flera områden.
Alltfler produkter drivs idag primärt av DC och de flesta produkter kan drivas av DC, även om antalet konsumentprodukter som är anpassade för DC-nät i nuläget är få.
Vidare lagras även el i lokala batterilager i form av DC. Att då distribuera el i ett växelströmsnät innebär stora omvandlingsförluster, både vid omvandling från DC till växelström (AC) i solcellsanläggningens växelriktare (DC-AC) och sedan tillbaks till likström (AC-DC) vid apparaterna eller eventuell laddning av ett batteri.
Projektet har tagit ett helhetsgrepp kring elförsörjningen i en byggnad, med avseende på tillförsel, användning och lagring.
Huvudmål i projektet var att demonstrera ett fullskaligt system i SPs forskningsvilla bestående av solceller, batterier, DC-system, styrning, hushålls- och installationstekniska produkter så som värmepump, luftbehandlingsaggregat, belysning, konsumentapparater
Projektets delmål var att ta fram ett underlag som beskriver förutsättningar, begränsningar och möjligheter med ett internt elsystem som utnyttjar solcellernas produktion av DC på ett effektivt sätt samt att utveckla produkter anpassade till DC-systemet. Vidare kommer en utvärdering och optimering av systemet genomföras för att klarlägga hur komponenter samverkar och hur den övergripande styrningen fungerar vid olika förhållanden liksom att även bedöma lönsamhet/kostnadseffektivitet.
Inom projektet kommer en utvärdering av systemet att göras samt en jämförelse mot traditionellt AC-system, främst med avseende på energianvändning och förluster i övergångar mellan DC/AC och olika spänningsnivåer. Ansatsen är att förlusterna minskar i en byggnad som använder DC mot ett traditionellt AC-system. Vidare ska en utvärdering av hur mycket egenanvändningen av solel kan öka med hjälp av ett elbatteri, dels för hela byggnaden inklusive hushållsel, d.v.s. innanför byggnadens huvudelmätare, dels innanför Boverkets systemgräns, d.v.s. exklusive hushållsel.
Resultat och potential
Projektet bidrar till ökad förståelse för solcellsanläggningar i ett systemperspektiv. Det bidrar också till kunskap kring energieffektivitet och möjligheter att öka nyttan av solelen genom användning av den inom byggnaden och direkt i likström. Projektet leder även till ökat fokus kring systemlösningar för solcellsanläggningar i villor. De företag som ingår i projektet både bidrar till och tar med sig värdefull kunskap till och från projektet för att vidare driva utvecklingen kring ökad energieffektivitet.
Potentialen för ökad solelproduktion vid småhus i Sverige är stor. Forskning och utveckling driver effektiviteten i solcellsmoduler, men även på systemnivå finns möjligheter för optimering av drift och nyttan av solelen som produceras och detta projekt bidrar till den utvecklingen.
För mer information kontakta projektledare Caroline Markusson, caroline.markusson@ri.se.
