×
Annonse fra TUM Studio for

Solceller er en kjempeutfordring for nettselskapene – slik skal problemet løses

En ny løsning for dynamisk struping av solkraftproduksjonen muliggjør store solcelleanlegg også der hvor nettene viser seg å være svake – i områder som sliter med høy nettspenning når forbruket er lavt.
En ny løsning for dynamisk struping av solkraftproduksjonen muliggjør store solcelleanlegg også der hvor nettene viser seg å være svake – i områder som sliter med høy nettspenning når forbruket er lavt. (Foto: Solcellespesialisten)
  • TUM Studio Dette er en annonse. Journalistene i Tu.no er ikke involvert i produksjonen.

Strømnettet vårt er laget for å sende strøm én vei – fra kraftprodusent og ut til hver abonnent som bruker strømmen. Det er egentlig ikke laget for å ta imot strøm fra en masse lokale solkraftprodusenter ute i nettet. Hva skjer da når galopperende strømpris får solcellemarkedet til å eksplodere?

Ola Johansson er fagansvarlig og FoU-ansvarlig i Solcellespesialisten. Her utenfor solcelleparken til ROAF på Romerike. Foto: TUM Studio

– Retningslinjene fra NVE sier at alle som produserer energi lokalt, enten det er solceller eller noe annet, skal få eksportere like mye strøm som de kan importere, uten å betale såkalt anleggsbidrag til nettselskapet. Jo mer strøm som dyttes ut på nettet, dess større blir problemet for nettselskapet, som er bundet av forskrift om leveringskvalitet, sier Ola Johansson i Solcellespesialisten.

Forskriften tillater spenningsvariasjoner på 10 prosent, slik at spenningen i praksis kan få lov til å variere mellom 207 og 253 volt. Høy solkraftproduksjon kan få spenningen til å gå over de tillatte verdiene, typisk noe som kan skje på sommerdager når det er lite strømforbruk og høy produksjon — spesielt der det er svake nett. 

Med en gang spenningen overstiger 253 volt er problemene i gang.

– Det er disse 253 voltene alle forholder seg til, og som utstyr skal tåle. Enten det da er en brødrister eller en elbillader som blir ødelagt, og utstyrsleverandøren finner at årsaken er for høy spenning, så ligger hele ansvaret hos nettselskapet, sier Johansson.

Høy strømpris eskalerer problemet

– Denne problemstillingen var nærmest ukjent for tre år siden, men nå begynner det å komme så mye solcelleanlegg at flere og flere nettselskaper begynner å kjenne på problemet med høy spenning. Jo flere solcelleanlegg som kommer, dess flere nett viser seg å være svake, sier Johansson.

For Solcellespesialisten og alle andre i solkraftbransjen monterer anlegg for harde livet. Ikke bare har pågangen av kunder eksplodert i takt med de galopperende strømprisene, men kundene installerer nå større anlegg enn før.

Kundene investerer i større og større solcelleanlegg fordi strømprisene gjør det så lønnsomt å selge overskuddstrøm, forteller daglig leder i Solcellespesialisten, Carl Christian Strømberg. Foto: TUM Studio

– I 2015 var et gjennomsnittlig anlegg på enebolig på 3,5 kWp. Nå er det på godt over 10 kWp, sier Carl Christian Strømberg, daglig leder i Solcellespesialisten.

Mens det tidligere ikke lønte seg å installere større solcelleanlegg enn man selv hadde bruk for rent forbruksmessig, er det nå god butikk i å installere et mye større anlegg. I kraftregionene med de høyeste strømprisene er det veldig lønnsomt å selge overskuddsstrøm fra solcelleanleggene, og anleggene kan derfor betales ned mye raskere enn før.

– Plutselig ble spotprisen så høy at det lønner seg å installere solceller for å sende strøm ut på nettet. Så det som begynte å bli et problem knyttet til spenning i nettet i fjor har nå bare eskalert.

– Jo flere solceller det kommer i nettet, dess flere av disse nettene viser seg å være svake. Jeg har snakket med nettselskaper som sier at nettet må forsterkes 2,5 ganger basert på prognosene for solceller i sitt område. Det er et «milliardkronersproblem», slår Johansson fast.

Løsningen er klar – hvilket nettselskap vil rulle den ut først?

Solcellespesialisten utvikler nå en løsning som gagner alle de involverte; netteier, abonnent og Solcellespesialisten selv. Produktet heter Solar Gateway, og har en funksjon som kalles Grid Support.

Solcellespesialisten ønsker å få med nettselskapene for å teste Solar Gateway i større skala. Foto: Solcellespesialisten

– Den beste løsningen på problemet med for høy spenning i nettet er nemlig dynamisk struping av lokal solkraftproduksjon, sier Johansson.

Rent praktisk kobles Solar Gateway til HAN-porten på strømmåleren, og kommuniserer med vekselretteren i solcelleanlegget. Slik får den hele tiden målinger fra strømmåleren på spenningsnivået, og justerer produksjonen til vekselretteren der etter.

Uten denne løsningen vil øydriftsvernet i vekselretteren skru av solcelleanlegget når spenningen på tilkoblingsklemmene går over 253 volt. Da ringer telefonen hos kundeservice hos Solcellespesialisten med spørsmål om hvorfor anlegget skrur seg av på de aller beste produksjonsdagene.

– Så i stedet for at produksjonen går fra 100 prosent til null, så justerer den produksjonen ned til kanskje 90 prosent, og sørger hele tiden for at spenningen på inntaket til kunden ikke går over disse 253 voltene, forklarer Johansson.

Bildet viser eksempel på hvordan mye av produksjonen forsvinner fordi høy nettspenning får øydriftsvernet til å skru av solcelleanlegget. Dette gir også støy i nettet, som er enda et problem for nettselskapet. Skjermbilde: Solcellespesialisten

Da slipper eieren å oppleve at solcelleanlegget sitt skrur seg av. Ikke minst unngår også nettselskapet at abonnenten kan komme til å kreve at nettet må utbedres, noe som vil være svært kostbart.

– Vi har utviklet, installert og utført grunnleggende test av prototype i noen anlegg. Prototypen er klar for å testes i mer reelle forhold og etter hvert i større skala. Men vi er avhengig av å gjøre dette i samarbeid med nettselskapene, for å sikre kvalitet på løsningen og utvikling av et fleksibilitetsmarked for denne tjenesten, som tar sikte på å spare oss for milliarder i nettinvesteringer, samtidig som sluttkundene blir fornøyde, sier Strømberg.

Kompensasjonsordning for tapt produksjon

Refleksen hos nettselskapene er, ifølge Johansson, å prøve å hindre problemet. Det er krefter som ønsker å halvere grensen for hvor stort solcelleanlegg hver enkelt abonnent kan installere.

– Det er neppe nettselskapene tjent med, oppå all støyen rundt nettleieordning og strømpriser. Det vil nemlig begrense utbredelsen av solceller og skape sterk misnøye blant sluttkunder, som nå er superivrige på å investere i solcelleanlegg på grunn av de høye strømprisene.

Bildet viser hvordan løsningen til Solcellespesialisten struper produksjonen på dager med lavt forbruk og høy produksjon, slik at spenningen aldri kommer over 253 volt. Skjermbilde: Solcellespesialisten

– Løsningen med dynamisk struping er mye bedre. Solceller er del av løsningen på energikrisen, og vi kan ikke ha en situasjon der strømnettene står i veien for utbygging av fornybar strøm fra solceller, skyter Strømberg inn.

Solar Gateway vil også estimere hvor mye strømproduksjon abonnenten går glipp av når produksjonen strupes. Dette kan danne grunnlag for en ordning der nettselskapet kompenserer abonnenten for tapt produksjon.

Solcellespesialisten har regnet på det, og en typisk eneboligkunde med et anlegg på 10 kWp vil kanskje måtte kompenseres 500-1000 kroner i året.

– Det er mye billigere for nettselskapet enn at kunden krever at det skal legges ny linje til mange millioner kroner, sier Strømberg.

– Den tekniske løsningen med dynamisk struping er egentlig ikke så avansert. Det som er banebrytende og nytt er når dette kobles til et fleksibilitetsmarked der partene inngår avtaler med hverandre om hvordan de skal utveksle disse mulighetene. Dette er begynnelsen på framtidens energimarked, der nettet vil bestå av mange aktører som utveksler tjenester, avslutter Johansson.