Likström växlar upp ett steg till

2017-05-08 06:00  

Allt fler ser fördelarna med likström. I pilotprojekt i Uppsala och Kungsbacka knyts flera byggnader samman i likströmsnät för att öka egenanvändningen av solel.

Nästan all elektricitet som produceras, överförs och används i Sverige är växelström. Så har det varit sedan slutet av 1800-talet när växelströmmen vann kampen över likströmmen. På senare år har likströmmen fått en renässans, och på Uppsala Science Park installeras nu ett likströmsnät mellan fyra byggnader.

Orsaken är de solceller som redan glänser på taken på tre av husen, eftersom solcellspaneler genererar likström. Den kylslagna vårdag när Ny Teknik besöker området pågår montering av solceller på den minsta av de fyra byggnaderna.

– Huset har ett stort tak som är lämpligt för solceller, men det är så pass låg förbrukning av fastighetsel här så solcellsanläggningen kommer att resultera i ett stort överskott, berättar Ulf Näslund, teknikchef på Vasakronan i Uppsala.

Tack vare det nya 760 volts likströmsnätet ska överskottet kunna användas i de andra tre byggnaderna.

Tanken är helt enkelt att mer av solelen som genereras här ska användas lokalt i stället för att matas ut på nätet.

Det ska ge besparingar, enligt Vasakronans beräkningar. Här på området har flera forskningsavknoppade företag sina kontorslokaler och en del bedriver tillverkning av produkter. Kylmaskinerna som ska hålla nere temperaturen på både byggnader och tillverkningsprocesser är energi- och effektkrävande.

Genom att koppla ihop de fyra husen i likströmsnätet kan både energi och effekt från solcellerna fördelas mellan husen efter behov. Därmed kommer Vasakronan inte att behöva köpa lika mycket energi och effekt från elnätet som tidigare. Företaget räknar med en besparing om 30 000 kronor om året.

– Effekt kommer att bli väldigt dyrt i framtiden, så vi har en ambition i bolaget att halvera vårt effektbehov. Det här är en testverksamhet, men vi är grymt nyfikna på hur det fungerar, säger Nicklas Walldan, Vasakronans teknikchef.

Läs mer: Teknikhistoria: Kriget om elnäten

I källaren på ett av husen tittar vi på likströmsnätets kärna, en växelriktare från Ferroamp. Det är ett svart skåp som fungerar som en brygga mellan husets vanliga växelströmsnät och det nya likströmsnätet. Den kan omvandla likström till växelström och tvärtom utifrån husets behov.

Skåpet rymmer också likströmsnätets styrsystem, som ska se till att byggnaderna i första hand använder solel. I andra hand ska elektricitet från nätet ledas till husen.

Enligt Ferroamp är Vasakronans projekt i Uppsala det första i Sverige där flera byggnader binds ihop i ett eget likströmsnät.

– Det är ett väldigt kostnadseffektivt sätt att ta tillvara på solenergin bättre, säger Björn Jernström, vd på Ferroamp.

Med ett likströmsnät blir det enklare att styra åt vilket håll energin ska flyttas än om man hade byggt ett isolerat växelströmsnät.

– Energin flödar åt det håll där spänningen är lägst. Ett växelströmsnät hade krävt betydligt mer komplicerad kraftelektronik och fler omvandlingssteg som hade gett energiförluster, säger Björn Jernström.

För att minska omvandlingsförlusterna i de fyra byggnaderna har Vasakronan planer på att låta ventilationsaggregaten drivas direkt av likström.

– Det vet vi fungerar, utmaningen handlar mer om certifiering och garantier. Det är inte så många tillverkare som certifierar sin utrustning för likspänning, säger Björn Jernström.

I Fjärås utanför Kungsbacka pågår ett liknande projekt. Där bygger Eksta Bostads ett likströmsnät mellan fyra nya flerbostadshus. Liksom i Uppsala är syftet att öka den egna användningen av solel och undvika att mata ut överskottsel på nätet.

– Problemet har varit att tajma produktion med förbrukning. När solen lyser som mest vill man flytta energin dit den behövs som mest, säger Niklas Christensson, som jobbar med energifrågor på Eksta Bostads.

I projektet ingår även att undersöka möjligheterna för att inkludera en intilliggande förskola och ett äldreboende i likströmsnätet framöver.

– Det skulle vara klockrent att skicka energin till förskolan där man har storkök i gång mitt på dagen, säger Niklas Christensson.

Läs mer: Solcellsveteran kör likström i villan

Även bostadsrättsföreningen Viva i Göteborg, som byggs av Riksbyggen, får ett internt likströmsnät för att öka egenanvändningen av solel. Där ska uttjänta bussbatterier användas för energilagring. En fördel med likströmsnätet där är att det blir enklare att blanda olika typer av batterier.

Ett annat likströmsnät finns i testhuset Hus utan sladd utanför Sigtuna. Än så länge har huset även ett växelströmsnät som bland annat förser duschen med elektricitet.

Trenden med likströmsnät får extra skjuts av prisnedgången på solceller, batterier och elbilar. Dessutom drivs många vanliga elektriska produkter av likström, till exempel bärbara datorer, mobiler och ledlampor.

Därför börjar allt fler undersöka möjligheten att använda likström direkt.

Utanför Ålborgs universitet i Danmark har ett mindre demonstrationshus byggts med ett internt likströmsnät, men huset är också anslutet till växelströmsnätet. Josep Guerrero, som forskar om mikronät på universitet, berättar att forskarna blev förvånade över att många hushållsapparater fungerar med likström utan några anpassningar.

I trapphuset på Uppsala Science Park spår Nicklas Walldan att Vasakronan kommer att ha ett hus med enbart likström inom fem år.

– Det skulle vara intressant att prova. I alla fall inom kontor, säger han. ■

Vasakronans projekt i Uppsala

Likströmsnätet ska tas i drift om ungefär en månad. Längre fram är det tänkt att det ska kompletteras med ett energilager med litiumjonbatterier, inledningsvis med en kapacitet om 20 kWh, för att kunna spara överskottsel från solcellerna så att den kan användas nattetid.

Kostnaden för likströmsnätet beräknas till 500 000 kronor.

Solcellerna på de fyra husen kommer att ha en sammanlagd toppeffekt om 225 kW.

Datorhallar i bräschen för likströmsdrift

De allra första elnäten byggde på likström, men växelströmstekniken vann mark i slutet av 1800-talet, framför allt på grund av möjligheten att överföra elektricitet över längre sträckor.

Under de senaste 50 åren har likström kommit tillbaka i form av hög-spänd likström, HVDC (high voltage direct current), som används för punkt till punkt-förbindelser över stora avstånd, till exempel i nedgrävda kablar. Gotland försågs med en HVDC-länk redan 1954.

Ny Teknik har tidigare beskrivit trenden med likströmsnät i byggnader. Framför allt datorhallar har varit långt framme. Till exempel driver klädföretaget H&M delar av en hemlig datorhall med likström. Även Karlstads kommun och Energimyndigheten i Eskilstuna driver servrar på likström.

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt

COMSOL