Dags att lagra din solel? Här är det du behöver veta om batterier

Fler och fler svenska solcellsägare väljer att installera batterier med syfte att få ut ett högre värde av sin solel eller bli mer självförsörjande.

Även om batterier är långt ifrån en nödvändighet för någon som skaffar solceller — i dagsläget blir ekonomin oftast bäst genom att helt enkelt sälja överskottselen istället för att lagra den — har vi satt ihop en guide över vad som är viktigt att tänka på inför ett köp och hur man kan jämföra olika modeller.

Syftet med hembatterier

När det gäller lagring av el i hemmet, där man allt som oftast har möjlighet att även köpa el via elnätet, finns det tre huvudsakliga sätt att skapa värde med hjälp av hembatterier:

• Öka egenanvändningen av solel. Det allra vanligaste användningsområdet — och det som lejonparten av alla svenska hembatterier används till — är att lagra solel från dag till kväll, dvs syftet är att öka andelen solel som används direkt i huset. Logiken är att den solel som används direkt är mer värd än den el som säljs (även om skillnaderna är relativt små idag). En rimlig dimensionering av ett batteri med syfte att öka egenanvändningen är ungefär 1 kWh batteri per kW solceller. För en solcellsanläggning på 10 kW, dvs 25-30 paneler, motsvarar det ett batteri på 10 kWh. Ett sådant batteri kan öka den andel solel som används i huset med ungefär 20 procentenheter.
• Nyttja elprisskillnaderna över dygnet. I takt med att elprisskillnaderna över dygnet ökar har allt fler börjat snegla på kombinationen att ladda batteriet med billig el från elnätet för att sedan använda elen när elpriserna är höga. Få leverantörer erbjuder i dagsläget möjligheten att automatiskt ladda vid de billigaste timmarna (och ladda ur vid de dyraste). Däremot kommer man en bra bit på vägen genom att ställa in tidsfönster då batterierna laddas, vilket många leverantörer erbjuder.
• Sänka huvudsäkringen. Batterier kan även användas till att kapa effekttoppar genom att skjuta till el när elförbrukningen i en fastighet är som högst. För en villaägare kan det innebära att man kan sänka sin fasta huvudsäkring (från t.ex. 25 till 20 A) och på så sätt spara ett par tusenlappar per år. För att kunna kapa effekttoppar behöver batteriet kunna ladda eller ladda ur tillräckligt snabbt, vilket ibland inte är fallet.
• Klara sig vid strömavbrott. En vanlig missuppfattning är att man med batterier per automatik har strömförsörjning vid strömavbrott. För att ett batterisystem ska kunna driva ett hus i ö-drift krävs dock att batteriet och växelriktaren har stöd för ö-drift samt extra elarbeten och skyddsutrustning i form av ett separat jordtag.

Ett batteri kan beroende på modell ha stöd för ett eller flera av ovannämnda användningsområden. Om det har stöd för flera användningsområden behöver man välja i batteriets inställningar vilket av användningsområdena som ska prioriteras. När det t.ex. gäller ö-drift behöver det säkerställas att det finns el i batteriet vid strömavbrott vilket i sin tur begränsar i vilken grad man kan använda batteriet till att öka egenanvändningen genom att lagra solel från dag till kväll.

Graf över elförbrukning och solelproduktion i en villa med batterier och solceller under tre dagar i maj, och där batteriet används för att öka egenanvändningen. På årsbasis använder huset runt 28 000 kWh, solcellsanläggningen är på 10 kW och batterisystemet på 10 kWh. I maj, och vid fint väder, laddas batteriet upp under några timmar, och från att solen går ner drivs huset på egenlagrad el under 3-4 timmar.

Batterikemier: Bly-, litium- eller nickelbaserade batterier?

Batterier har funnits sen, tja, 1700-talet och förutom olika applikationsområden finns det en rad olika batterikemier. För hemlagring av el är följande de allra vanligaste kemierna:

• Blybaserade batterier. Historiskt sett har dessa varit den vanligaste batteritypen för hemlagring av el. De är relativt billiga och väl lämpade för olika typer av backup- eller ö-driftapplikationer där de används mer sällan. De är mindre lämpade för ändamål där de belastas hårt under stora delar av året — t.ex. genom att lagra solel från dag till kväll — då degraderingen blir relativt hög. De har även lägre energidensitet än andra vanliga batterier, dvs de kräver mer utrymme för motsvarande lagringskapacitet.
• Litiumbaserade batterier. Mycket tack vare utvecklingen inom elfordon och hemelektronik har litiumjonbatterier seglat upp som det vanligaste alternativet även för hemlagring av el. Jämfört med blybaserade batterier tar de upp en tiondel av volymen och klarar betydligt fler laddcykler. De är dock dyrare, även om priser är på väg ner. Det finns flera olika typer av litiumbatterier där typen litiumjärnfosfat är den allra vanligaste för hemlagring av el. Man kan köpa litiumbatterier från både fristående producenter och från de flesta tillverkare av växelriktare.
• Nickelbaserade batterier. Nickelbaserade batterier — och inte minst nickel-metallhydridbatterier (NiMH) — lämpar sig liksom litiumjonbatterier väl för applikationer där utrymme är begränsat och där de behöver cyklas, dvs laddas och laddas ur, ofta. (Toyota har t.ex. länge använt NiMH-batterier i deras hybridmodell Prius.)

Ett likström- eller växelström-kopplat batteri?

Det finns två sätt att ansluta ett batteri till en solcellsanläggning: antingen direkt på växelriktaren, eller som en separat installation.

Om man köper batterier i samband med en solcellsinstallation eller vill förbereda för batterier i framtiden är det vanligt att man skaffar en så kallad hybridväxelriktare. Till skillnad från vanliga växelriktare — som har som huvudsyfte att omvandla solpanelernas likström till växelström — kan dessa även anslutas till batterier. Även om en hybridväxelriktare är ett par tusenlappar dyrare finns ett par fördelar som gör att det oftast blir en kostnadseffektiv installation: batterier liksom solpaneler jobbar med likström vilket innebär att batteriet kan laddas direkt med likström från solpanelerna. (På så sätt undviker man ett par procents energiförluster i respektive omvandlingssteg mellan lik- och växelström.) Man slipper även ytterligare styrutrustning och en separat batteriväxelriktare.

Den stora fördelen med att ansluta batteriet separat, på växelströmsidan, är att man inte är beroende av växelriktaren. På så sätt kan man installera ett batteri i efterhand utan att byta ut växelriktaren. Man kan även välja mer fritt bland batterifabrikat, en hybridväxelriktare är ofta knuten till ett eller ett par fabrikat.

Det finns två sätt att koppla ett batteri, antingen på likströmsidan eller på växelströmsidan. Om batteriet ansluts på likströmsidan behövs en växelriktare som är avsedd för batterier, dvs en hybridväxelriktare. Om batteriet ansluts på växelströmsiden behövs en speciell batteriväxelriktare samt ytterligare styrutrustning (om det inte finns inbyggt i batteriet).

Så jämför du batterier

Att jämföra batterier är inte alltid lätt. Förutom användningsområde, batterikemi och hur de kopplas in kan även tekniska detaljer och det finstilta i villkoren skilja sig åt.

För det första är det viktigt att jämföra batterier baserat på deras tillgängliga lagringskapacitet. Inom batterivärlden finns det något som heter Depth of Discharge (DoD) som syftar på hur mycket man som mest kan ladda ur ett batteri. Om batteriet t.ex. har en nominell kapacitet på 10 kWh och en DoD på 90% så har batteriet alltså en tillgänglig lagringskapacitet på 9 kWh. I vissa fall är DoD 100% vilket innebär att nominell och tillgänglig lagringskapacitet är samma sak.

När det gäller garantitider finns det framförallt två varianter: en där batteritillverkaren garanterar att batteriet ska hålla ett visst antal cykler och en där batteriet ska hålla ett visst antal år. När det gäller antal garanterade cykler kan det variera en hel del, från 2000 till uppåt 8000 cykler. Tidsbestämda garantier ligger vanligtvis runt 10 år, och där specificerar batteritillverkaren även ofta hur stor kapacitet batteriet ska ha kvar när garantitiden går ut. Vanligt är t.ex. 80% av tillgänglig kapacitet efter 10 år. Det finns även kombinationer av de två, det kan t.ex. heta att garantin är på 10 år eller 4000 cykler — vilken som kommer först.

För att ett batteri ska cyklas 4000 gånger under en tioårsperiod behöver det cyklas ungefär en gång per dag. I Sverige, mycket på grund av våra långa och mörka vintrar, skulle ett batteri användas mer sällan än så, snarare runt 2000 gånger under en tioårsperiod.

Nedan har vi ställt upp ett exempel på hur man kan jämföra batterier baserat på kapacitet, garantivillkor och pris. Vill man vara extra noggrann kan man jämföra priset per antal kWh som batteriet kan lagra under sin garanterade livslängd. Det kan framförallt vara lämpligt om det är olika batterikemier och garantivillkoren skiljer sig avsevärt.

¹Vi har antagit att batteriet cyklas en gång per dag. I Sverige kommer batterierna cyklas mindre än så men lär å andra sidan hålla längre. ²För att räkna ut antal garanterade kWh har vi antagit att batteriet degraderas linjärt, dvs om den tillgängliga kapaciteten dag ett är 10 kWh och efter 10 år är den 60%, dvs 6 kWh så har vi antagit att kapaciteten i snitt är 8 kWh under garantitiden.
³Priset per lagrad kWh under garantitiden räknas ut genom att anta att batteriet slutar fungera efter den garanterade livslängden, i detta fall efter 3 650 lagringscykler. I praktiken kan dock många batterier hålla längre än så.

Sammanfattningsvis

Det finns en del att fundera på när man ska installera batterier och välja fabrikat och modell. Här är det vi tycker är viktigast att tänka på:

• Funktionalitet skiljer sig beroende på modell. Det vanligaste användningsområdet, att öka egenanvändning av solel, är dock något i stort sett alla hembatterier är anpassade för.
• Det finns ett flertal olika batterikemier. För hemlagring av solel är litium- eller nickelbaserade batterier mest lämpade med tanke på att de tar mindre plats och klarar betydligt fler laddcykler än t.ex. blybatterier.
• Om man köper batterier i samband med en solcellsinstallation är det enklast att välja en hybridväxelriktare som man kan använda för både solpanelerna och batteriet då de flesta solcellsinstallatörer erbjuder dessa som tillval. Ett batteri kan även installeras till ett system med vilken växelriktare som helst, men då krävs ofta extra styrutrustning.
• Dimensionera batteriet efter solcellssystemet. En vanlig dimensionering är 1 kWh batteri per kW solceller. Har man ett solcellssystem på 10 kW, dvs ca 25-30 paneler, är det rimligt med ett batteri på 10 kWh.
• Om garantivillkor är liknande för olika batterier, jämför pris per tillgänglig storlek. Om garantivillkoren skiljer sig avsevärt ger pris per lagrade kWh under batteriets garantitid en bättre jämförelse.

Läs mer: Ekonomin i hemlagring av el? Vi har jämfört tre sätt att styra sitt batteri