Sol- och Energiportalen – aktuella nyheter och artiklar
inom solceller och hållbara energisystem
Powered by SolarVolt
Artikel
Bild: Värmepumpen multiplicerar effekten från solcellerna och är därför en riktigt smart kombination.
Värmepumpar och solceller kapar effekttoppar
Uppdaterad 17 mars 2021 | Skapad 17 mars 2021
© Artikel skriven av Ulf Wengeler
Ämne: Solceller | Elanvändning | Uppvärmning / Kylning
Dagens värmepumpar är huvudsakligen temperaturstyrda, d v s utifrån aktuell ute- och innetemperatur. Tekniken har funnits i årtionden och knappast anpassats till dagens elbehov, där alltfler energiförbrukare blir uppkopplade via internet. Även bristen på tillgänglig effekt ökar behovet till förändringar inom driften av värmepumpar.
Uppkopplade värmepumpar På några olika håll finns projekt som syftar till att kapa effekttoppar, där fler parametrar än inne- och utetemperatur används för att optimera värmepumpars drift. Bland annat har försök gjorts att internetansluta värmepumpar för att fånga upp fastighetens egenskaper och information om aktuellt väder och väderprognoser. Informationen samlas in på en dataserver, som beräknar aktuella värden, transformerar dessa till en algoritm. Dessa omvandlas till instruktioner som skickas tillbaka för styrning av värmepumpen, så att fastigheten förses med den önskade temperaturen.
Dessa samlade energidata ser till att värmepumpen förbereds på kommande vädersituationer. Därmed kan värmepumpar i fastigheter effektstyras och även anpassas till rådande situation gällande elområdets elförsörjning och effektbehov.
Fler parametrar styr driften av värmepumpen För den enskilda fastigheten handlar det att förbereda huruvida det blir mycket solinstrålning, blåst, mängden och typen av nederbörd m m. Det kan uppstå mycket specifika situationer beroende på fastighet, där t ex storlek på fönsterytor i söderläge ger en betydligt större mängd värmande solinstrålning, jämfört med en fastighet som har gavel och få fönster mot söder. För det förstnämnda exemplet är det slöseri med energi att instruera värmepumpen att dra upp effekten på morgonen, när det ändå skall bli sol från klarblå himmel under hela dagen, som värmer fastigheten via fönstren. Då är det bättre att låta värmepumpen gå på sparlåga och låta solen göra jobbet.
Låt solceller driva värmepumpen När solen skiner är det förstås extra fördelaktigt att låta solceller på taket driva värmepumpen. En investering i värmepump sänker uppvärmningskostnaderna med upp till 70 procent, samtidigt som den ger en mer hållbar fastighet med minskat koldioxidavtryck. För luftvärmepumpar är investeringskostnaden låg, vilket ger en kort återbetalningstid – oftast mellan 3 - 5 år. En annan fördel är förstås att kombinationen solceller och värmepump kapar effekttoppar ännu effektivare.
Artikeln fortsätter nedan!
Rekommenderade partners
Fortsättning av artikel
Solceller + värmepump är effektoptimalt Att kombinera solceller och värmepump är både lönsamt och ett bra miljöval. De två förnybara energikällorna solen och – beroende på val av värmepump – bergvärmen, jordvärmen eller uteluften, ger en hållbar energilösning för uppvärmning eller kylning av fastigheten. Med solceller på taket går det alltså alltså få ut mer av solelen som produceras på taket, genom att låta den solproducerade elen driva en värmepump. 1 kWh egenproducerad solel från solceller ger upp till 5 kWh värme eller 5 kWh kyla med en luftvärmepump. Värmepumpen multiplicerar effekten från solcellerna och är därför ett riktigt smart sätt att använda i kombination.
Solceller ger kylande effekt Skulle det bli för varmt – t ex på sommaren – kan värmepumpen även användas för luftkonditionering och kylning av fastigheten. Det gör de allt högre sommartemperaturerna som följer i spåren av klimatförändringarna mer behagliga – åtminstone inomhus.
Fjärrstyrning av effektförbrukare Vinsten för fastighetsägaren är att stora mängder energi kan sparas in. På köpet fås ett jämnare och behagligare inomhusklimat. För elbolaget och Svenska Kraftnät betyder det möjligheter att fjärrstyra energiförbrukare med lägre prioritet när behov finns att skydda elnätet från oacceptabelt höga effekttoppar. Sådana scenarier kommer troligen att inträffa oftare i framtiden på grund av att förnybara energikällor är väderberoende. Om det vintertid uppstår ett väderläge med lite vind och obetydlig solinstrålning, samtidigt som det uppstår en köldknäpp, blir det besvärligt att hantera effekttoppar. Även sommartid kan det uppstå liknande situationer, inte minst när klimatförändringar ökar behovet av kylning i både villor och större fastigheter.
Många megawatt att spara Beräkningar visar att om ca 400 smarta värmepumpar kopplas upp mot internet och det uppstår en effekttopp som kraftigt belastar elnätet, så kan effektbehovet hos anslutna värmepumpar dras ned med ungefär 1 MW. Det innebär att den totala effekttoppen på elnätet kan sänkas till en mer hanterbar nivå när belastningen är som störst. Det minskar effektuttaget i de lokala elnäten, som sprider sig vidare till överliggande nät.
Effekthantering kommer elförbrukare tillgodo Elnätsbolagen abonnerar på effektuttag från överliggande nät, t ex Vattenfalls regionnät. Priset på effekten baseras på det momentana effektuttaget – d v s ju större effektbehovet är i det lokala elnätet, desto högre blir priset som skall betalas till nätägaren av det överliggande regionnätet. Därför är det av stor betydelse att aktivt jobba med effekthanteringen för elnätsbolagen – särskilt de kundägda – eftersom det i sista ändan kommer elkunderna tillgodo. Om toppeffekten kan hållas nere, så blir förstås taxan och tarifferna för elnätsavgifterna lägre.
Högre priser för effekt I framtiden kommer det att bli allt viktigare att kunna styra effektuttaget – inte bara från värmepumpar – utan också från andra elförbrukare. Idag talas det fortfarande mest om energibesparing som räknas i sparade kilowattimmar (kWh) – medan det redan nu börjar talas allt oftare om effektbesparing – som räknas i kilowatt (kW) uttagen effekt. Det är effektuttaget per elanslutningspunkt, d v s där elmätaren sitter i villa eller fastigheten, som kommer att inte bara energidebiteras, utan även effektdebiteras, särsklit med tanke på att det ökande antalet elbilar och laddhybrider kommer att öka trycket på elnätet högst betydligt.
Mindre kapacitetsbrist med smarta värmepumpar Smarta värmepumpar har en påverkan kring i vilken utsträckning elnäten behöver byggas ut. Om tekniken utnyttjas på rätt sätt, så finns idag inga kapacitetsproblem i det svenska elsystemet. Det handlar snarare om att den infrastruktur som redan finns underutnyttjas. Det finns en uppenbar teknisk potential för flexibilitet i det svenska elsystemet, vilket också framgår irapporten "Trångt i elnäten – ett hinder för omställning och tillväxt?" skriven av Mats Wang-Hansen på konsultföretaget Pöyry.
Starka incitament att låta algoritmer styra värmepumpen Om potentialen skall kunna realiseras behöver en marknad växa fram, som skapas av att tillräckligt starka incitament ges till elkonsumenter att ändra sina elbehov och mönster för elförbrukningen. Det krävs att en större andel av elkonsumenterna är villiga att låta algoritmer ta över styrningen av värmepumparna. Med en extra förtjänst till elkonsumenterna går det förstås lättare att få värmepumpsägarna att medverka i att överlåta till elbolagen att styra driften av värmepumparna.
Effekttoppar pareras med effekttariffer Svårigheten ligger i att el än så länge är en billig energiresurs för privata elkonsumenter. Trängseln i elnätet är en utmaning – på samma sätt som trafikstockningar är det på vägarna. Med trängselskatter kan effekterna vid rusningstid mildras en aning. Samma gäller för effekttopparna i elnäten, där elnätsbolagen tenderar att införa förändringar av elnätsavgiften, och istället införa effekttariffer.
Efterfrågeflexibiliteten för effekt i gigawattområdet Potentialen för efterfrågeflexibilitet för effekt i Sverige gällande villor med vattenburen värme är beräknat till 3 -5 GW, och om lägenheter och andra fastigheters behov av värme och kyla läggs till, ännu lite högre. Med rätt styrmedel, modern teknik och bra incitament finns stora möjligheter att utnyttja den befintliga kapaciteten i de svenska elnätet ett tag till, vilket minskar behovet av en snabb utbyggnadstakt.
Expertföretag – Energi- och effektoptimering av fastigheter Vi erbjuder Sol- & EnergiGuiden Pro där vi rekommenderar expertföretag som har kapacitet att hjälpa större fastighetsägare och fastighetsbolag med helhetslösningar inom energi- och effektoptimering, där solceller, elbilsladdning, energilager, aggregerade energitjänster m m kan sänka fastighetsägares energi- och effektkostnader.
De har mångårig kunskap, kompetens och erfarenhet inom solceller och hållbara energisystem, med många lyckade installationer, implementeringar och projekt hos nöjda kunder. Företagen har också resurser att leverera underhåll och service under projektens livstid.
Nedan nåra av expertföretagen:
