Grönt Samhällsbyggande bevakar smart elkontroll – Företagets styrsystem maximerar nyttan av solcellsanläggning, batterilagring och elbilsladdning genom att koppla ihop dem i ett likströmsnät.
Därmed kan sol-elen nyttjas bättre. Fastighetsägaren får ut mer av sitt elsystem inom det som huvudsäkringen tillåter. Och får därmed makten över sin nätanslutning.
Grunden till det system som företaget levererar är fasbalansering. Tekniken uppfanns av Ferroamps grundare Björn Jernström. Han utvecklade fasbalansering till sin då nyinköpta villa i Järfälla, för att kunna minska huvudsäkringen. År 2010 startade han sedan ett företag som steg för steg tog fram ett smart mikronät, där den nu patenterade dynamiska fasbalansering är en utmärkande funktion.
Hjärnan i systemet
Idén bakom Ferroamp-systemet är att i stället för att tänka på varje elektrisk funktion, i och vid fastigheten, för sig så förses fastigheten med en styrbar infrastruktur. Med ett likströmsbaserat mikronät går det att koppla in både solcellsanläggning, batteri och elbilsladdning. Fastighetsägaren får möjlighet att styra både produktion och konsumtion av el så att fastigheten blir en flexibel resurs i elnätet.
Lösningen övervakas och styrs genom EnergyCloud som är en molnbaserad
webbportal. Där går det enkelt att följa elens flöden mellan solcellspaneler, batterier, elbilsladdning och elnätet.
– Om det behövs kan systemet även lastbalansera dynamiskt och alltså dra ner hastigheten på laddningen för att undvika effekttoppar, förklarar företagets grundare Björn Jernström. Bild: Johan Marklund
Själva hjärnan i systemet är växelriktaren EnergyHub som kopplar samman solsträngsoptimerare och batterier, via likströmsnätet och styr elanvändningen så att så mycket som möjligt av den producerade sol-elen kan användas inom fastigheten, vilket oftast är mer lönsamt än att sälja den till elnätet. EnergyHub svarar även för fasbalanseringen, det vill säga att belastningen på nätet fördelas mellan de tre faserna. På det sättet kan fler laster läggas till utan att huvudsäkringen – och därmed elnätsavgiften – behöver höjas.
– Med fasbalansering kan du till exempel ladda elbilen utan att det stör andra aktiviteter i huset. Om det behövs kan systemet även lastbalansera dynamiskt och alltså dra ner hastigheten på laddningen för att undvika effekttoppar, förklarar Björn Jernström.
Det är också möjligt att styra laddning av elbilar till tider då elen är billig.
– Om man integrerar elbilsladdaren i systemet kan man också välja att styra laddningen så att den bara laddar när elen är som billigast på natten. Man kan också ställa in systemet så att elbilen enbart laddar när det finns ett överskott av sol-el i fastigheten, fortsätter Björn Jernström.
Ett integrerat smart system ger fastigheten en styrbar infrastruktur så att elen kan användas mer effektivt. Energiförlusterna går ner liksom kostnaderna. Ferroamps teknik ger ett viktigt bidrag till samhällets elektrifiering.
Kapa toppar
För att verkligen göra elanvändningen flexibel kan ett batteri hjälpa till. Det ackumulerar el när solcellerna producerar och elbehovet är lågt, för att sedan leverera el när behovet är högt.
Ferroamp-systemet är bidirektionellt och kan även ladda batteriet med ström från nätet när det är som billigast på natten för att sedan leverera ström i fastigheten när priset är högt. Fastighetsägaren kan välja strategi för elanvändningen. Vid vilka nivåer ska systemet börja fasbalansera? Hur ska laddningen av batteriet och elbilen styras, ska effekttoppar undvikas eller ska laddning och urladdning anpassas till elprisets svängningar?
Likström
Tack vare likströmsnätet kan strömmen från solcellsanläggningen användas direkt för att ladda ett batteri eftersom båda går på likström. Då undviks förluster i växelriktare. Dessutom är överföringsförlusterna mindre i likströmsnät än i växelströmsnät. Eftersom likströmsnätets kablage är både mindre och kortare åtgår mindre mängd metall (50–70 procent mindre), vilket håller resursförbrukning och koldioxidutsläpp nere.
Vi i fastighetsbranschen och hushållen är vana vid växelström. Vi reflekterar kanske inte över att LED-belysning, datorer och vitvaror går på likström, vilket kräver likriktare till dessa apparater. Elbilar kopplas till växelström, men bilarna har en inbyggd likriktare för att kunna ladda sitt batteri. Vi ser dock en framtida möjlighet att ladda elbilen med likström direkt. Detta skulle minska omvandlingsförluster och dessutom ge kortare laddningsförlopp.
Genom lokala likströmsnät (grönt) mellan byggnader kan sol-elen användas effektivare vilket kortar återbetalningstiden, samtidigt som det omkringliggande elnätet avlastas.
Sälja stödtjänster till elnätet
Just nu arbetar Ferroamp med att göra det möjligt för fastighetsägare att delta på marknaden för stödtjänster till elnätet. Svenska kraftnät köper in kapacitet för att säkerställa balansen i elnätet. En ”aggregator” kan samla ihop flera mindre resurser i form av batterier och sälja på denna balansmarknad. Den tjänst som just nu kan ge fastighetsägaren högst ersättning är Frequency Containment Reserve – Disturbance (FCR-D). Här kan batterierna utgöra en försäkring som står i beredskap om ström behöver matas till nätet. Detta kräver att batterierna går att styra och kan reagera tillräckligt snabbt.
– Vi har tagit fram en lösning tillsammans med aggregatorn Ntricity för kunder hos Varberg Energi och väntar nu på godkännande från Svenska kraftnät. Vi ser framför oss hur behoven i elnätet kommer skapa ännu fler möjligheter till intäktsströmmar för den som har flexibla resurser. Det gäller inte bara batterier utan även solceller och elbilsladdning som med rätt styrning kan bidra med kapacitet till nätet, avslutar Björn Jernström.
FÖRDELAR MED FASTIGHETSBATTERI SOM HAR SMART STYRNING
• Kapa effekttoppar
• Alternativ till kraftigare anslutning (huvudsäkring med högre ampere)
• Timprisstyrning
• Öka egen användning av sol-el
• Sälja balanstjänster till Svenska kraftnät
AV KJELL-ARNE LARSSON
