Sparad el ger renare miljö men smutsigare ström

Värmepumpar och elbilar är bra för miljön. Men de sätter sina spår på elnätet. När kompressorer och batteriladdare slår till, blinkar lamporna hos grannen. Och när kraftelektroniken styr effekten går grannens väckarklocka fel.

Det är konsekvenser som den nya energitekniken kan föra med sig, enligt Jan Welinder på SP, Sveriges tekniska forskningsinstitut. Tillsammans med Elforsk har han inventerat tänkbara problem med den elsparande tekniken.

Om värmepumparna ersätter direktverkande elvärme i ett område med ”starkt” elnät, dimensionerat för hög belastning, är problemen måttliga, Men i ett ”svagt” elnät på landet, eller anpassat för ett oljeeldat bostadsområde, kan övergången till värmepumpar ge stora störningar på strömmen.

Nästan varje modern elapparat får sin ström via kraftelektronik. Spänningen från eluttaget hackas upp i småbitar och doseras ut i lagom mängd. Det sparar elenergi och gör apparaten såväl kompaktare som effektivare.

Skadar sinusvågen

Men nätspänningen skadas när växelströmmens jämna sinusvåg hackas upp. Elen i vägguttaget blir långt ifrån välformad, efter att tyristorer och switchade nätaggregat satt sina taggiga spår i strömmen.

- Vi får leva med allt sämre elkvalitet, tror Jan Welinder på Sveriges tekniska forskningsinstitut, SP.

Tillräckligt många och stora taggar skapar problem för elnät och elapparater. Bland annat störs datakommunikation över elnätet så mycket att det kan bli omöjligt att överföra information via elkabeln. Likaså störs elektroniska elmätare som kan ge felaktiga eller inga mätvärden.

Andra elapparater kan skadas eller gå sönder av den anfrätta spänningen. Taggarna blir värmeförluster i motorer och transformatorer, vilket förkortar deras livslängd. Periodiska störningar kan till och med motverka den ström som får motorn att rotera åt ett visst håll.

Överhettning

Även kondensatorer och andra elektroniska komponenter, i bland annat nätaggregat, kan överhettas och gå sönder. Orsaken är att de måste hantera och ta bort alla taggarna från nätspänningen.

- Samtidigt har många apparater blivit tåligare för störningar på nätet, säger Jan Welinder på SP.

- Ett modernt nätaggregat fungerar ju på alla spänningar mellan 100 och 240 volt.

- Än så länge är störningarna inget jättestort problem, säger han.

Problemen ökar

Men problemen tilltar i takt med användningen av energisparande elektronik. Även om de enskilda apparaterna uppfyller normerna för maximal störning, är det svårt att förutse de sammantagna effekterna när många liknande apparater med elektronisk styrning belastar nätet.

- Vi borde forska mycket mer på hur hela nätet påverkas av störningarna, säger han.

- I allra värsta fall kan hela nätet bli instabilt.

Det beror på att energisparelektroniken ser till att apparaterna får den ström de behöver, oavsett om den finns tillgänglig eller inte. Idag minskar apparaternas belastning av elnätet då spänningen eller frekvensen sjunker.