Energilagring - flexibilitet för energiomställningen
Det är ett välkänt faktum att energi från förnybara energikällor inte finns tillgänglig dygnet runt, utan bara när det blåser eller när solen skiner. Med ett energilagringssystem kan ren el från solenergi lagras under soliga timmar och användas precis när det behövs – även på natten.
Allt fler husägare använder därför batterilagringssystem för att kunna använda elen som produceras från sina solpaneler, även när solen inte skiner. Enligt SolarPower Europes europeiska marknadsstudie av energilagringssystem för bostäder ökade lagringssystemen i privata hushåll med 44 % 2020 jämfört med tidigare år. En avgörande orsak till denna utveckling är de ständigt sjunkande priserna på lagringssystem; priserna på solcellslagringssystem är idag mycket mer överkomliga än för några år sedan.
Genom att installera ett solcellslagringssystem kan ett hushåll öka andelen egenförbrukning från ett solcellssystem till upp till 75 %; med enbart ett solcellssystem som endast erbjuder 30 %. Tack vare solenergilagringssystemet blir ett hushåll mindre beroende av den konventionella energileverantören och kan minska sina elkostnader avsevärt.
Hur lagras el?
Konceptet med att lagra el är inget nytt. Ett välkänt exempel, om än i större skala, är pumplagrad vattenkraft. Det används främst för att balansera skillnader mellan utbud och efterfrågan. När det finns tillräckligt med eller för mycket energi i nätet pumpas vattnet uppåt och förbrukas därför. Om det finns för lite energi i nätet får vattnet rinna igen och genererar därmed el med hjälp av turbiner och generatorer. Den elektriska energin som genereras lagras och matas tillbaka till nätet.
En annan lagringsmöjlighet är omvandling av överskottsel till väte, elektrolys. Även om den globala marknaden för elektrolysörer, det vill säga enheter som gör detta, växer, har den så kallade power-to-gas-tekniken ännu inte nått ett genombrott. Hela processen är mycket komplex och innebär stora energiförluster. På sikt kommer denna energilagringsteknik sannolikt att utvecklas som ett komplement till pumpkraftverk och komma till användning när el från vind och sol matas in i våra elnät i stora mängder. Mot denna bakgrund är power-to-gas-tekniken mer inriktad på industriell skala och mindre mot enskilda hushåll.
Å andra sidan lagrar batterier och ackumulatorer elektricitet kemiskt och har redan bevisat sig tillräckligt. Även om de inte är lämpliga för större mängder energi, är de den mest effektiva lösningen i kombination med solcellssystem (PV). Marknaden för solenergilagring utvecklas snabbt: tekniken gör stora framsteg, så att en förvaringsenhet som kan försörja ett helt hus med el i timmar nu inte är större än ett smalt kylskåp, vilket är fallet med vårt sonnenBatterie.
I en energivärld som alltmer bestäms av små, decentraliserade enheter är batterilagring för hushåll en nyckelteknologi. Genom ett nätverk kan tusentals hemlagringsenheter anslutas till en stor virtuell lagringsenhet. Dessa lagernät kan sedan till exempel kompensera för fluktuationer i elnätet, vilket är hur vi idag verkar på den tyska marknaden. Därför kan ytterligare utbyggnad av elnätet undvikas på lång sikt.
Batteriförvaring - bly vs litium.
Litium ligger helt klart i täten när det gäller system på marknaden för solcellslagring i hemmet. Knappast någon annan teknik spelar för närvarande en så betydande roll. Under lagringsteknikens tidiga dagar användes blybatterier främst eftersom de var betydligt billigare än litiumbatterier. Blybatterier har dock många tekniska nackdelar jämfört med litiumbatterier, såsom sämre livslängd och effektivitet. Eftersom kostnaden för litiumbatterier har sjunkit kraftigt, och numera ligger i samma prisklass som blybatterier, används de nästan inte längre.
Men alla litiumjonbatterier är inte likadana! sonnen använder litiumjärnfosfat till batterienheten, som i sin tur består av hundratals individuella battericeller. Detta innebär att litiumjärnfosfat används som material för den negativa elektroden istället för konventionella litium-nickel-kobolt-blandningar. Tekniken, som redan har använts med framgång i bussar och även ubåtar, har funnits i 15 år. Dessutom förekommer litiumjärnfosfat också som ett naturligt material i sin kemiska sammansättning - användningen av giftiga tungmetaller som nickel och den kritiska råvaran kobolt undviks helt.
