Kan bruke elbilen som batteri for solcellene

Hellerud, Oslo: Så sent som i forrige uke fikk huset til Ingolf Gullesen tett tak. Rammene til solcellepanelene har nettopp ankommet byggeplassen og står innpakket i svart plast på det som etter hvert skal bli en grønn, sørvendt hage. Solcellene er underveis.

Fredag publiserte TU en reportasje fra den oppsiktsvekkende eneboligen til Ingolf Gullesen på Hellerud i Oslo, som første del i en serie på fem. Her går vi nærmere inn på den viktigste løsningen for at eneboligen skal oppnå ambisjonen om å bli et plussenergihus: solcellene.

Solcellene Ingolf Gullesen har bestemt seg for, er blant de mest effektive på markedet. Ifølge målinger skal de klare å omsette 22,6 prosent av solenergien til elektrisk strøm, cirka tre prosent over det som er vanlig virkningsgrad for solceller som er å få tak i i dag.

Det må til, for det er et hus på 178 kvadratmeter bruksareal som her skal forsynes med strøm, skjønt forbruket vil være lavt størrelsen tatt i betraktning.

Mens langt de fleste solceller stammer fra Kina, er disse fra Sunpower delvis produsert i Norge, delvis i Tyskland. Det bidrar til å redusere husets samlede klimafotavtrykk, som Gullesen også har gjort opp regnskap for.

– Enkeltcellene som panelene er satt sammen av, er faktisk lagd i Norge. Det betyr at de er utviklet med ren strøm, noe som gir lavt CO₂-avtrykk, forklarer den miljøbevisste husbyggeren.

2200 kWh i pluss

Som seg hør og bør for solceller er takflaten på sørsiden av mønet størst på det arkitekttegnede huset. På den siden blir det plass til 49 solceller med nominell effekt à 400 watt (W_p). På nordsiden skal det legges sedummatter.

Solcellene blir den viktigste kilden til egenprodusert energi på huset. Boligens energisystem består ellers av en vedovn med vannkappe og termisk solfanger på sørveggen.

Riktignok har Gullesen vrengt lommene for å få råd til alle de innovative løsningene i den nye villaen, men han trenger i hvert fall ikke å bekymre seg for strømprisene framover. Til sammen skal energitiltakene gjøre boligen til et plussenergihus. Netto vil Gullesen og kona eksportere energi til nettet, nærmere bestemt 2200 kWh dersom energirådgivernes estimater treffer blink.

Total kapasitet for solcellene er 19.600 kilowattimer. En rekke faktorer påvirker solcellenes ytelse, og på tomta til Gullesen står det blant annet en furu som vil kaste skygger over en del av panelene. Temperatur, forurensninger (soiling) og vinkel på solstrålingen er andre faktorer som har mye å si for den reelle energiproduksjonen for et solcelleanlegg.

Gullesen har imidlertid gått grundig til verks og utarbeidet en energiberegning ved hjelp av programmet PV Sol. Ifølge estimatet, som tar hensyn til alle disse forholdene, vil anlegget produsere oppunder 14.000 kWh i året (13.940). Solfangerne vil klare 4800 kWh og fra vedfyring vil det bli vel 2500. Til sammen 21.300 kWh, 2200 mer enn det energirådgiverne antar at beboerne i energiklasse A-huset kommer til å bruke.

Elbilen som energilager

Siden solceller produserer likestrøm, må alle solcelleanlegg ha en vekselretter som vender strømmen til 230 volt vekselstrøm, som er standarden i Norge. Elbiler bruker imidlertid likestrøm, og Gullesen har valgt et energisystem fra svenske Ferroamp som blant annet inkluderer et likestrømsbatteri som elbilbatteriene kan lades direkte fra via Ferroamps elbillader. I så fall kan solstrømmen gå rett inn i elbilbatteriet til Gullesen.

– Dermed sparer vi energitapet i to unødvendige konverteringer mellom AC og DC, forklarer Gullesen.

Eller for å sitere produsenten: «Ved å holde all energien på DC-siden unngår man de tradisjonelle overføringstapene hver gang man veksler til AC. Totalt kan dette utgjøre 10–12 prosent tap på et anlegg som inkluderer energilager,» heter det i tilbudet fra Ferroamp.

Solcellesystemet til Gullesen omfatter også en vekselretter slik at solcellestrømmen kan eksporteres som 230 volt og benyttes som normalt til brun- og hvitevarer.

Han kan for øvrig opplyse at Ferroamp har inngått et forskningssamarbeid med Polestar for å kunne bruke strøm fra bilbatteriene til andre formål enn bilkjøring, som V2H (vehicle to home), hvor man kan bruke elbilen som batteri i huset, og V2X («vehicle to everything»). Så sant svenskene lykkes med prosjektet, vil Gullesen kunne bruke bilbatteriet sitt til mellomlagring av solenergi.

Han skal også installere et vanlig batteri til lagring av strøm. Men mens dette husbatteriet vil ha kapasitet på 10 kWh, er kapasiteten til et elbilatteri det mangedobbelte. Mellomlagring av strøm blir spesielt nyttig nå som det innføres effektledd i nettleien. Da kan det bli mye å spare på å jevne ut forbruket.

Spillvarme i garasjen

Som om ikke det var nok, skal han ha en transformator for omforming av spenning mellom 230 volt og 400 volt (TN), begge veier. Når solcelle-systemet kommer opp i den størrelsen vi snakker om her, finnes det flere gode løsninger for 400 volt enn for 230 volt. Da kan han også bruke 400 volt til å lade elbilen, mens solstrømmen som skal selges til strømselskapet, vil være i standard IT 230-format.

– Vi får 230 volt fra nettet, og Elvia måtte ha bygget en ny transformatorstasjon hvis jeg skulle ha fått 400 volt direkte. Jeg skjønner at det ville vært et litt urimelig krav, sier Gullesen.

At transformatoren skal stå i garasjen, er ikke tilfeldig.

– Den vil avgi såpass mye varme at vi ikke vil trenge annen oppvarming der inne, sier han.

Én ting at det er behagelig med oppvarmet garasje. Elbilbatterier trives best i plussgrader, og Gullesens bilbatteri vil både lades raskere og tappes langsommere ettersom det ikke blir så kaldt i garasjen.

Dette scenarioet ligger likevel noen måneder fram. Aller først må solcellene installeres. Gullesen har valgt integrerte solceller, som vil si at de vil utgjøre en del av tekkingen. Følgelig er det ikke behov for takstein eller annen tekking i tillegg. Det er det både penger og klimautslipp å spare på.

Hva det totale klimafotavtrykket for huset blir, og hvordan Gullesen har kommet fram til det, kan du lese om i siste del av artikkelserien.

Serie: Sommerfrydhuset – plusshus med naturlig ventilasjon

1. Bruker hele arven på aktivhus med pustende vegger

2. Gratis oppvarming med solfangere og vannmagasiner

3. Bruker regnvann til sisterner, bilvask og blomsterbed

4. Kan bruke elbilen som batteri for solcellene (denne artikkelen)

5. Energi- og klimaregnskap: Slik går huset i pluss