Ny studie: Likström kapar energiförluster

2021-03-26 10:45  

Med likström i huset minskar energiförlusterna från solceller med drygt 20 procent. Det visar ett forskningsprojekt på Rise.

Solceller producerar el i form av likström. Vanligtvis brukar en växelriktare sedan omvandla strömmen till växelström innan den leds till olika apparater i huset eller ut på elnätet.

Men en del av husets apparater drivs av likström, till exempel datorer och lampor. Då måste växelströmmen omvandlas tillbaka till likström igen, innan den leds in i datorn eller lampan.

Samma sak gäller för batterier, som kan användas för att lagra elen från solcellerna. Batterier laddas med likström och ger likström vid urladdning. Sedan omvandlas strömmen till växelström när den går vidare i huset.

Men varje omvandling orsakar energiförluster i form av värmeutveckling. Det har fått många att börja fundera på om det inte vore bättre att skippa omvandlingsstegen. Ny Teknik har beskrivit flera sådana likströmsprojekt.

Men frågan är exakt hur mycket energi som går att spara om ett hus övergår till likströmsförsörjning. Det har nu undersökts i en studie ledd av forskningsinstitutet Rise.

Patrik Ollas visar batteripaketet som har levererats av Ferroamp. Foto: Rise

Som utgångspunkt användes forskningsvillan i Borås, som Rise har byggt för att testa olika energieffektiva lösningar. Villan används som kontor och visningslokal, men energianvändningen simuleras som om en familj bodde där.

Huset har utrustats med ett likströmsnät där solceller, ett batteri, en värmepump och ett ventilationsaggregat är sammankopplade. Parallellt finns ett vanligt växelströmsnät.

– Värmepumpen är från Nibe och ventilationsaggregatet från Systemair. De har modifierat produkterna så att de ska kunna drivas direkt på likström, berättar Patrik Ollas, industridoktorand på Rise.

Sedan har Patrik Ollas beräknat hur energiförlusterna skulle se ut om villan enbart drevs med likström.

Resultatet visar att energiförlusterna i ett växelströmsbaserat system kan minskas med 23 procent genom en övergång till likström. 140 kWh mindre går förlorat i likströmssystemet på ett år jämfört med växelströmssystemet.

”Lite av ett moment 22 just nu”

Beräkningen för likström är gjord utifrån antagandet att en likriktare omvandlar ström från det omgivande elnätet innan den leds in i huset, för att täcka upp i de fall när el från solceller och batteri inte räcker till.

– Likriktaren behöver vara ganska stor för att kunna täcka maximal last under året. Så det blir relativt stora energiförluster där, säger Patrik Ollas.

Hur realistiskt är det att anta att alla prylar i ett hus drivs med likström?

– Allt i ett hus kan köras på likström, men vissa apparater är mer lämpade och enklare att konvertera än andra. Jag har sett exempel på spisar som har gjorts om till likström och en värmepump och ett ventilationsaggregat har vi demonstrerat i detta projekt, säger Patrik Ollas.

Ett ventilationsaggregat från Systemair har konverterats så att det kan drivas av likström. Foto: Rise

Är det värt att göra det skiftet?

– Det är lite av ett moment 22 just nu. Det finns ett produktsortiment för likström men det är ganska begränsat och efterfrågan är ganska begränsad. Jag förväntar mig inte att folk springer hem och börjar konvertera sina hus till likström nu, det är fortfarande en nischgrej och en full konvertering i ett befintligt hus är svårt att räkna hem ekonomiskt, säger Patrik Ollas.

Men på längre sikt, och för vissa applikationer, tror han att likström kan vara ett intressant alternativ.

– Vi ser att installationer av solceller ökar och intresset för batterier blir också större. Kanske kan likström utgöra ett parallellt system som binder ihop solel och batterier i fler fastigheter än i dag, säger Patrik Ollas.

Batterier och solpaneler

Forskningsvillan i Borås är utrustad med ett energilager i form av batterier med en lagringskapacitet om 7,2 kWh och en maximal effekt om 6 kW.

På taket sitter 14 solpaneler som har en installerad toppeffekt om 3,6 kW och en årsproduktion om cirka 3 100 kWh.

Linda Nohrstedt

Mer om: Likström El

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.

  Kommentarer

Debatt