Ekonomin i hemlagring av el? Vi har jämfört tre sätt att styra sitt batteri
30 januari 2023 (uppdaterad 3 april 2023)
Av Erik Wallnér (wallner@solcellskollen.se)
För några månader sedan skrev vi om Stig och hans batterianläggning som både används för att lagra solel och för att undvika pristoppar genom att lagra billig el nattetid som sedan kan användas under de dyrare morgontimmarna.
Inspirerade av Stig har vi i den här artikeln dykt djupare i tre distinkta sätt att nyttja sitt batteri. Vi har dels räknat på de båda användningsområden som Stig använder sitt batteri till, samt ytterligare ett alternativ:
- Solladdning för ökad egenanvändning av solel
- Nattladdning för att nyttja elprisskillnader
- Optimerad laddning utifrån ekonomi
Batterier kommer i vanliga fall inte med alternativet att optimera laddningen utifrån ekonomi, vi valde dock att inkludera det här som fingervisning kring potentialen. Det ska även poängteras att det finns fler potentiella nyttor med batterier. Två relativt vanliga användningsområden som vi inte går in på här är att ha el vid strömavbrott och att bidra till frekvensen i elsystemet via Svenska kraftnäts stödtjänstemarknader (som vi skriver om här).
Antaganden för beräkningarna
I de tre räkneexemplena har vi använt data över elförbrukningen per timme från en villa med en förbrukning på 20 000 kWh per år, samt data från en solcellsanläggning med en toppeffekt på 10 kW och en årsproduktion på ca 10 000 kWh. För elpriserna använde vi timdata från tidsperioden 2020-2022 i elprisområde 3 där Stockholm och Göteborg ingår.
Batteriet som vi har räknat med har en tillgänglig lagringskapacitet på 10 kWh (det är alltså dimensionerat enligt tumregeln 1 kWh batterikapacitet per kW solceller). Förlusterna i batteriet är 10% och det har ett så kallat C-tal på 0,3 vilket innebär att det som mest kan ladda och laddas ur med 3 kW (alternativt 3 kWh per timme).
En annan sak som påverkar kalkylen är avtalen med elhandels- respektive elnätföretaget, och i vilken grad kostnader är uppdelade i fasta respektive rörliga (vanligtvis per kWh) kostnader. (Fasta månads- eller årskostnader påverkar inte kalkylen, medan till exempel höga rörliga kostnader på elnätfakturan ökar incitamenten för att lagra och hålla solel innanför elmätaren.) I det här fallet har vi antagit genomsnittliga kostnader hos de tre största elnätföretagen i Sverige — Ellevio, Vattenfall och E.On — samt timprisavtal med elhandelsbolaget, både på den el som köps in och säljs.
Utöver spotpriset, som varierar från timme till timme, har vi räknat med följande kostnader för den el som köps respektive säljs.
Typ av kostnad för köpt el (inkl moms) | Kostnad |
---|---|
Påslag på spotpris | 9 öre/kWh |
Elnätavgift | 25 öre/kWh |
Elskatt | 49 öre/kWh |
Typ av intäkt för såld el (exkl moms) | Intäkt |
---|---|
Skattereduktion | 60 öre/kWh |
Nätnytta | 7 öre/kWh |
Solladdning för ökad egenanvändning av solel
De allra flesta batterier har som standardinställning att maximera den så kallade egenanvändningen, det vill säga att ladda batteriet med överskott från solcellerna för att sedan använda elen i hushållet några timmar senare. I exempelvis Tyskland, där batterier säljs till vart och vartannat solcellssystem, är priset högt för el som köps in medan man får desto sämre betalt för den el som säljs och matas ut på elnätet.
I Sverige ser det dock annorlunda ut. Den stora anledningen är att man förutom betalt för själva elen (ofta får man spotpriset, alltså timpriset på elbörsen Nordpool) även får en skattereduktion från staten på 60 öre per kWh. På så sätt blir elen man säljer ungefär lika mycket som den el man lagrar och använder senare.
Graf över elförbrukning och solelproduktion i en villa med solceller och batterier under en solig dag i april där batteriet används för att öka egenanvändningen. Batteriet laddas på några timmar och från att solen går ner drivs huset på egenlagrad el under 3-4 timmar.
När vi räknade på att använda batteriet för maximera egenanvändningen tydde det på små eller försumbara besparingar jämfört med att inte ha ett batteri alls, oavsett vilket år vi tittade på. Under treårsperioden 2020-2022 var besparingarna som mest någon hundralapp per år och som minst förlorade man 150 kronor genom att lagra istället för att sälja solelöverskottet. (Att man kan förlora på att lagra överskott från solcellerna har att göra med att elpriset på förmiddagen — när batteriet i regel laddas upp — ofta är något högre än timpriset på el under de timmar batteriet laddas ur.) Och detta alltså utan att räkna med investeringskostnaden på batteriet.
I detta räkneexempel cyklades batteriet 190 gånger och totalt laddades batteriet med 1900 kWh under året.
Nattladdning för att nyttja elprisskillnader
Med över ett år med extrema prisskillnader över dygnet som morot har allt fler börjat tänka: hur vore det att ladda batteriet när elen är billig för att undvika att köpa in el när den som är dyrast?
I dagsläget har få eller inga batterileverantörer funktionalitet för att automatiskt ladda vid de billigaste timmarna (och ladda ur vid de dyraste). Däremot, i och med att elpriserna i regel är låga nattetid och höga på morgonen, kommer man i alla fall en bit på vägen genom att ställa in tidsfönster när batterierna ska laddas och laddas ur — vilket många batterier erbjuder som möjlighet.
Genomsnittligt spotpris över dygnet under tidsperioden 2020 till 2022. Under perioden var elpriset som lägst under natten. Som högst var spotpriset på morgonen och på kvällen. Data kommer från Nordpool för elprisområde 3.
I räkneexemplet ställdes batteriet in för att ladda under dygnets lågpristimmar — mellan kl. 01 och 06 — för att sedan försörja hushållet och därmed laddas ur från och med sjutiden. Under ett år innebär det att batteriet laddas med 3 300 kWh. Att det inte blir 3650 kWh, alltså en cykel per dag, har att göra med att batteriet, under vissa sommardagar när elförbrukningen är låg, inte hinner laddas ur under dagen.
Graf över elförbrukning och solelproduktion i en villa med solceller och batterier under en dag i april, och där batteriet laddas mellan kl. 1 och 5, och laddas ur från och med klockan 7. I det här fallet laddas bara batteriet ur när huset har ett nettobehov av el.
Jämfört med att använda batteriet för att maximera sin egenanvändning av solel blir ekonomin bättre genom att ladda på natten. Under lågprisåret 2020 blev besparingen 500 kr, 2021 ökade besparingen till strax över 1400 kr och 2022 landade den på runt 3 700 kronor. Detta ska dock jämföras med kostnaden för ett batteri på 10 kWh på runt 30 000-50 000 kr efter grönt avdrag.
Det finns även en möjlighet att, likt Stig som vi skrev om i höstas, både låta batteriet ladda på natten och när det finns ett överskott från solcellerna. Ekonomiskt hade det dock inte gjort någon större skillnad jämfört med att bara låta batteriet ladda på natten; när vi lät batteriet köra båda typerna av laddning blev det bara runt 50-100 kronor i ytterligare besparing.
Optimerad laddning utifrån ekonomi
Inför den här artikeln har vi även fått hjälp av Philip Holgersson, teknikchef på energitjänsteföretaget Energy Director AB, att räkna på en strategi där batteriet laddas eller laddas ur utifrån vad som ger bäst ekonomi. Denna laddstrategi är inget som, oss veterligen, kommersiella batterier erbjuder i dagsläget, men vi valde att inkludera räkneexemplet då det ger en fingervisning kring potentiella besparingar. (Har du ett system där du optimerar laddning utifrån ekonomi får du gärna tipsa oss i chattfönstret nere till höger.)
I räkneexemplet laddas batteriet, beroende på vad som är billigast, antingen med inköpt el via elnätet eller med hjälp av överskottsel från solcellerna, medan urladdad el går till att driva hushållet under de timmar där elpriset är som högst. Vi antar även att batteriet känner till elpriser, solelproduktion och elförbrukning under kommande dygn så att den har möjlighet att schemalägga laddningen. (Det är en förenkling, i praktiken går det att veta elpriser för kommande dygn men inte solelproduktion och elförbrukning.)
Graf över elförbrukning och solelproduktion i en villa med solceller och batterier under en dag i april där batteriet är inställt för att maximera besparingen. Under dagen laddas batteriet mellan klockan 3 och 5 när elpriset är lågt, för att sedan laddas ur på morgonen. (Under morgonen används el från batteriet i hushållet, samtidigt som den solel som produceras säljs.) Efter lunch, när elpriserna går ner laddas batteriet med överskottet från solcellsanläggningen för att kunna försörja huset under kvällen när elpriset stiger.
Så hur såg kalkylen ut om man optimerade laddningen utifrån elpriser? Av de tre räkneexemplena som vi gått igenom gav den optimerade laddningen, av förklarliga skäl, högst besparingar. 2020 blev besparingen strax under 800 kr, 2021 låg den på 2 200 kr och 2022 hamnade den på 6 500 kronor.
Jämfört med sol- och nattladdning — där antalet laddningar och urladdningar är relativt lika från år till år — skiljer sig antalet cykler från år till år för den optimerade laddningen. När till exempel elprisskillnaderna är låga över dygnet kan det innebära att batteriet inte används alls då det inte lönar sig. Andra dagar, när elpriset varierar mycket och ofta, kan batteriet laddas och laddas ur mer än en gång. Under de tre åren laddades batteriet i det här fallet med mellan 2800-4400 kWh, det vill säga 280-440 cykler per år.
Det bör även poängteras att det finns en avvägning mellan antalet laddcykler och degraderingen på batteriet, som vi inte tagit hänsyn till här. I praktiken bör det löna sig i längden att undvika att ladda och ladda ur batteriet de tillfällen då besparingen från en specifik cykel är relativt liten.
Sammanfattning
I den här texten har vi räknat på tre sätt att använda sitt batteri: solladdning för ökad egenanvändning av solel, nattladdning för att nyttja elprisskillnader, och optimerad laddning utifrån ekonomi.
Under de tre åren som vi räknade på — 2020-2022 — såg ekonomin ut på följande sätt för respektive laddstrategi:
År | Besparing solladdning (antal laddcykler) | Besparing nattladdning (antal laddcykler) | Besparing optimerad laddning (antal laddcykler) |
---|---|---|---|
2020 | 97 kr (188) | 506 kr (329) | 755 kr (281) |
2021 | 140 kr (188) | 1 422 kr (329) | 2 176 kr (361) |
2022 | -153 kr (188) | 3 718 kr (329) | 6 506 kr (444) |
Summa | 84 kr (564) | 5 646 kr (987) | 9 437 kr (1 086) |
Besparingar under tidsperioden 2020-2022 för ett batteri på 10 kWh med tre olika laddstrategier. Elprisdata är hämtad från Nordpool för elprisområde 3.
Jämfört med vad det vanligtvis kostar att köpa ett batteri på 10 kWh, ca 30 000-50 000 kr efter grönt avdrag på 48,5%, är det bara den hypotetiska, optimerade laddningen som skulle kunna betala av sig på tio år. Hur länge ett batteri håller i praktiken är dock svårt att svara på, en vanlig garanti är att batteriet ska ha kvar 70% av kapaciteten efter 10 000 cykler eller 10 år, beroende på vilken som kommer först.
I allmänhet ska det betonas att resultaten vilar på de antaganden som gjorts i analysen. I praktiken kommer resultatet skilja sig från fall till fall, inte minst beroende på hur ens elnät- och elhandelsbolag delar upp fasta och rörliga kostnader. Det ska även förtydligas att det har varit tre extrema år på elmarknaden, där priserna gått från de lägsta till de högsta någonsin.
Avslutningsvis ska det sägas att besparingarna från den vanligaste laddstrategin — att öka energianvändningen av solel — i stort sett är försumbara. Det finns dock flera faktorer som kan innebära ökade besparingar av att lagra egen solel i batterier. Först och främst får man som mikroproducent en skattereduktion på 60 öre per kWh för den el man säljer. Skulle den tas bort skulle det innebära över en tusenlapp i ökade besparingar per år (men å andra sidan minska lönsamheten för solceller). Elpriser är idag högre dagtid när solcellerna producerar, vilket lär förändras i takt med att solceller blir allt vanligare i elsystemet.
Den allra viktigaste faktorn för bättre lönsamhet i hemlagring av el lär dock till syvende och sist vara lägre kostnader för batterier.
Läs mer: Stig köpte batterier för att lagra solel och undvika pristoppar — så mycket har han sparat hittills