Batterilagring: allt du behöver veta

Som vi berättar i vår artikel om energilagring finns det flera anledningar till att lagring av energi är en viktig del av ett effektivt och stabilt energisystem i samhället. Särskilt nu när alltmer av vår energi kommer i form av elektricitet och mindre från fossila bränslen. Batterier är ett praktiskt sätt att lagra energi för användning i elsystemet. De har en del kända problem och begränsningar, men det pågår mycket utveckling och vi kan förvänta oss att både risker och kostnader som förknippas med stora batterisystem kommer att röra sig nedåt.

Fördelar med batterilagring

Stöd för förnybara energikällor

Batterilagring erbjuder en rad fördelar som gör det till en attraktiv lösning för att lagra energi. Den mest uppenbara fördelen är kanske möjligheten att lagra energi när man producerar ett överskott för senare användning när behovet ökar. Det gör även att man kan utnyttja solenergi, vindenergi och andra förnybara energikällor mer effektivt. Eftersom deras elproduktion inte alltid är som högst när behovet av el är som störst, kräver de effektiv energilagring för att komma till sin rätt. 

Genom att kunna lagra tillfälliga överskott av förnybar energi kan vi alltså minska behovet av fossila bränslen. Det minskar beroendet av traditionella energikällor som olja, kol och gas, med minskade utsläpp av växthusgaser som följd, och bidrar till en renare och mer hållbar energiframtid. Batterilagring har med andra ord en positiv inverkan på miljö och klimat.

Oberoende strömförsörjning

En annan fördel med batterilagring är att det kan ge användaren en oberoende energiförsörjning, det vill säga man minskar sitt beroende av elnätet. Det är särskilt fördelaktigt i områden där strömförsörjningen är instabil eller bristfällig av andra orsaker. Med ett bra batterilagringssystem kan man se till att man har tillgång till elektricitet även när strömmen har gått, eller om elnätet störs på något sätt.

Ett annat exempel är när man har egna solceller. Solcellerna producerar likström, men apparaterna i hushållet går på växelström. Anordningen som gör om likströmmen från solcellerna till växelström, växelriktaren, drivs också av ström från elnätet. Om strömmen går kan man alltså inte använda strömmen från sina solceller, trots att solen skiner – om man inte har kopplat till ett solcellsbatteri som kan driva växelriktaren. Det krävs alltså ett batteri om man ska ha nytta av strömmen från solcellerna vid ett strömavbrott.

Minskade kostnader för hushåll och samhälle

Förutom att vara en pålitlig energikälla kan batterilagring även minska kostnaderna för el genom att jämna ut eller ”flytta” elförbrukningen över dygnet. Om man lagrar energi under tider med låga elpriser (låg efterfrågan) och använder den lagrade energin när priserna ligger som högst (tider med hög efterfrågan), kan man uppnå ett lägre elpris i genomsnitt. 

Om man tillverkar egen el, till exempel med solceller, tjänar man ofta på att lagra energin lokalt tills man behöver den, jämfört med att först sälja sin överskottsel till elmarknaden och sedan köpa tillbaka el när man behöver mer än man kan producera. (Om man däremot producerar ett överskott av el över tid är det förstås lönsamt att sälja den på elmarknaden.)

Om många elkonsumenter använder batterilagring hemma för att flytta sin elanvändning till perioder med låg efterfrågan, bidrar det även till att toppbelastningen på elnätet sänks. Då behöver elnätets maxkapacitet inte vara så hög, och då kan vi nöja oss med ett klenare elnät, som är billigare, vilket är en besparing för samhället.

Inkomster från sitt batterilager

Sänkta kostnader är bra, ökade inkomster är ännu bättre (kanske). Att helt enkelt sälja el som man producerar med sina solceller eller en vattenturbin i bäcken utanför är ett sätt att tjäna pengar på sin elproduktion, men som vi nämnde tidigare är det oftast bara en bra affär om man inte sedan behöver köpa tillbaka el för att täcka sina egna behov. 

En annan intressant möjlighet att skapa intäkter genom elektricitet är att erbjuda sitt batterilager som en källa för elmarknadens behov av frekvensreglering. Frekvensreglering syftar till att upprätthålla en konstant frekvens i kraftnätet. Den ska alltid ligga på 50 Hz. För att hålla frekvensen stabil måste elproduktionen matcha elförbrukningen nära nog exakt, sekund för sekund. Om en energikälla faller bort, t.ex. genom ett haveri i ett kraftverk, så att elförbrukningen plötsligt överstiger elproduktionen, skulle det alltså kunna leda till att frekvensen sjunker. 

Att kompensera bortfallet genom att starta upp stillastående kraftverk eller reaktorer tar alldeles för lång tid i det läget. Vissa kraftverk kan ha outnyttjad kapacitet som kan kopplas in med automatik när den behövs. Om man har tillgång till en stor bank av privata batterilager kan man också hämta el med mycket kort varsel. Man bibehåller balansen mellan produktion och förbrukning och motverkar avvikelser i frekvensen. 

Frekvensreglering bidrar alltså till ett stabilt kraftnät, och som enskilt hushåll kan man få bra betalt för att låna ut sitt batterilager till det här. Man kan ha en särskild batteribank på tomten, men med tekniken Vehicle-to-grid (V2G) kan hela landets elbilar kopplas upp och fungera som ett stort batterilager. Elnätet lånar då laddning från din bil mot löfte att ge tillbaka den innan du ska ut och köra.

Batterilagring i kommersiella miljöer

Batterilagring har även en rad användningsområden i kommersiella miljöer. Ett vanligt användningsområde är att minska energikostnaderna genom att utnyttja lagrad energi under tider med höga elpriser. Genom att ladda batteriet när elpriserna är låga och använda den lagrade energin under tider med höga elpriser kan man uppnå kostnadsbesparingar och optimera företagets energianvändning.

En annan fördel med batterilagring i kommersiella miljöer är möjligheten att använda den som en backup-lösning vid strömavbrott. Genom att ha tillgång till lagrad energi kan företag och organisationer fortsätta att driva sina vitala system och apparater även under strömavbrott eller nätstörningar. Sjukhusen har haft såna system sedan länge. Serverhallar och processindustri är andra exempel på verksamheter som inte bara kan stanna utan att det orsakar betydande skada.

Typer av batterier för energilagring

Det finns olika typer av batterier som kan användas för energilagring. Varje batterityp har sina egna fördelar och nackdelar, och valet av batteri beror på faktorer som pris, kapacitet, effektivitet och livslängd.

En vanlig typ av batteri som används för energilagring är bly-syra-batteriet, som vi känner igen som det ”gamla vanliga bilbatteriet”. De här batterierna är relativt billiga och har god energilagringseffektivitet. De är dock tunga och har begränsad livslängd jämfört med vissa andra batterityper. De kan också avge vätgas och lämpar sig inte för alla miljöer.

Litiumjonbatterier är en annan typ av batteri för energilagring som har blivit mycket populär på senare år. Litiumjonbatterierna har hög energitäthet, vilket innebär att de kan lagra mycket energi i förhållande till sin vikt. De har också längre livslängd än bly-syra-batterierna och kan laddas upp och laddas ur snabbare. Litiumjonbatterier är normalt sett dyrare än bly-syra-batterier. I dagens elbilar är två andra typer av batterier vanligast: LFP-batteriet (litium-järnfosfat) och NMC/NCM-batteriet (nickel-mangan-kobolt). 

Många batterier innehåller så kallade konfliktmetaller. Det betyder att metallens utvinning eller hantering skapar sociala problem på olika sätt. För att komma tillrätta med problemen kan man dels att kräva goda arbetsvillkor i batteriernas hela leveranskedja, dels vidareutveckla batterierna så att de bara behöver ”snälla” metaller.

Faktorer att överväga vid val av batterilagringssystem

När man väljer ett batterilagringssystem är det viktigt att ta hänsyn till flera faktorer för att säkerställa att det uppfyller de specifika behov och krav man har. En viktig faktor är batterikapaciteten, det vill säga mängden energi som batteriet kan lagra. Det är viktigt att välja ett batteri med tillräcklig kapacitet för att möta energibehoven, men samtidigt inte skjuta för högt eftersom större kapacitet kommer med en högre kostnad. 

Om man planerar att använda batteriet som sin primära energikälla kan en högre kapacitet vara nödvändig för att säkerställa att man alltid har tillräcklig strömtillförsel. För ett reservbatteri eller för tillfälliga behov kan lägre kapacitet vara tillräcklig. En ren elbil behöver större batteri än en laddhybrid, till exempel.

En annan faktor att tänka på är batteriets livslängd. Batterilivslängden påverkar den långsiktiga kostnadseffektiviteten. Att välja batterier med längre livslängd kan minska behovet av frekventa byten, och minskar därmed kostnaderna för underhåll och hantering. Kostnad, storlek och vikt kan också var viktiga. Genom att överväga alla faktorer kan man välja det bästa batterilagringssystemet för behoven och maximera nyttjandegraden.

Installation och underhåll av batterilagringssystem

Att installera ett batterilagringssystem kan vara relativt enkelt eller mer komplext beroende på batteriernas storlek och vilken typ av system man väljer. Små batterilagringssystem kan vara nästan självinstallerande, med hjälp av instruktioner från tillverkaren, medan större system kan kräva professionell installation och konfiguration för idrifttagandet.

Det är alltid viktigt att följa tillverkarens installationsanvisningar och eventuella föreskrifter för lokaler och byggnader så att man säkrar både funktion och säkerhet. Vid installationen bör man också överväga faktorer som placering och ventilation för att undvika överhettning och skador på batteriet eller omgivningen. Genom att följa tillverkarens rekommendationer och utföra regelbundet underhåll kan du förlänga livslängden på batterilagringssystemet och få pålitliga prestanda över tid.