Hem - Batterilagring Villa
Hemsol redogör i denna artikel för hur batterier för privatbostäder, så kallade hembatterier (batterier utan solceller) fungerar.
Se också: Pris och lönsamhet för batterier till villor
Ja, det går att lagra el (elektrisk energi) hemma. Den vanligaste typen av energilagring för villa är batteri (batterilager). I batterilagret lagras antingen egenproducerad el eller el som köps in via elnätet för att vid ett senare tillfälle antingen säljas eller användas i huset för egen förbrukning.
Ett hembatteri är ett batteri som placeras hemma i ett hus, villa eller lägenhet och som används för att lagra el. Två andra benämningar är batteripack och batteribank. Dessa två benämningar syftar på att ett hembatteri ofta består av en sammankoppling av flera enskilda batterimoduler.
På engelska används i regel begreppet Battery Energy Storage Systems (BESS) för batterilager generellt och i begreppet BESS ingår även hembatterier.
Ja, det är tillåtet att installera ett batteri utan solceller (batteri utan anslutning till en solcellsanläggning) i ett bostadshus. Installeras batteriet av ett företag, vilket Hemsol rekommenderar, måste dock den elinstallatör som utför installationen omfattas av företagets egenkontrollprogram (1).
Nej, tekniskt sett är det i regel inte någon större skillnad mellan om ett hembatteri används med eller utan solceller (med eller utan anslutning till en solcellsanläggning). Vad ett batteri till ett hus kan användas till bestäms främst av vilken typ av växelriktare som kopplats till batteriet.
Läs mer: Batteri MED solceller.
Grönt skatteavdrag (skattereduktion för grön teknik) medges inte för hembatterier utan solceller (utan anslutning till en solcellsanläggning) eller utan anslutning till någon annan typ av elproduktionsanläggning. Det går dock att få ROT-avdrag på 30 % av arbetskostnaden för att installera batterier till villor.
För ett hembatteri anslutet till solceller medger Skatteverket däremot en skattereduktion för grön teknik på 48,5 % av batteriets pris inklusive installation. Ett villkor för att få skatteavdrag för grön teknik som gäller i skrivande stund (april år 2024) är dock att batteriet “uteslutande eller så gott som uteslutande ska användas till att lagra egenproducerad el” (2).
Batterilagring av el hemma fungerar på så sätt att den växelström (AC) som köps in via elnätet omvandlas till likström (DC) för lagring i batteriet. När den energi som ska lagras sedan ska användas så omvandlas DC tillbaka till AC. Dessa omvandlingar av elen utförs av en dubbelriktad växelriktare.
Den som äger ett hembatteri kan i regel styra hur batterilagret ska användas via en app som kan laddas ner i en mobiltelefon eller på en dator. Vilka styrmöjligheter som finns varierar mellan olika batterier och appar, men det går vanligtvis att ställa in mellan vilka tidpunkter ett batteri ska laddas upp eller laddas ur.
De flesta hembatterier som erbjöds till privatpersoner i april år 2024 kunde lagra cirka 5–25 kWh el. Det kan jämföras med att en normalstor villa i genomsnitt förbrukar cirka 30–60 kWh el per dygn. Energin i ett normalstort batteri till ett hus räcker således i regel till mindre än ett dygns elanvändning.
Det går att lagra el (energi) länge i ett hembatteri, men på grund av självurladdning (urladdning utan att batteriet används) minskar mängden energi med tiden. I regel förlorar ett fulladdat litiumbatteri upp till cirka 5 % av dess energi under det första dygnet och därefter cirka 1–2 % per månad.
Ett hembatteris lagringskapacitet är i många fall cirka 0,1 % av den årliga elförbrukningen för en villa. I praktiken innebär detta att ett batteri till ett hus ofta både laddas upp och laddas ur under samma dygn. Detta medför att el (energi) som lagrats i ett hembattteri i regel används inom några timmar till uppemot en vecka. Det är inte praktiskt att lagra el i batterier för villor under långa perioder.
Ja, det går att ladda ett hembatteri på natten. Ny el kan lagras i ett hembatteri när som helst under ett dygn förutsatt att batteriet inte redan är fulladdat. Ofta är det dock ekonomiskt fördelaktigt att ladda ett hembatteri på natten eftersom elpriset oftast är lägre på natten än på dagen.
Ett batteri till ett hus utan egen elproduktion, till exempel solceller eller vindkraft, kan framförallt användas till att:
Fem olika sätt att spara eller tjäna pengar på att lagra el i ett hembatteri är:
Se även: Lönsamhet och olika sätt att spara eller tjäna pengar på ett batteri till ett hus
För att ett batteri ska fungera som reservkraft vid ett strömavbrott krävs i normala fall att batteriet förses med en så kallad backup-lösning. En sådan backup-lösning kan till exempel bestå av en backup-central med ett antal säkringar samt en extra modul för lagring av el.
Den extra modulen för lagring av el ser till att det alltid finns viss reservkraft även om ett strömavbrott skulle inträffa när batterilagret är mer eller mindre urladdat. Genom att välja de säkringar som backup-batteriet ska kopplas mot, går det att bestämma vilka apparater i ett hushåll som det är möjligt att använda vid ett strömavbrott.
Vilken storlek (lagringskapacitet) som behövs på ett backup-batteri beror på hur långt strömavbrott som batteriet ska klara av. Ett backup-batteri på 10 kWh räcker för några timmars elförbrukning för en normalstor villa. Genom sparsam användning av el kan dock ett 10 kWh batteri räcka betydligt längre än så.
Hemsol rekommenderar den som ska köpa ett batteri till huset för att kunna användas vid ett strömavbrott att göra en lista över de elförbrukare som önskas kunna användas samtidigt vid ett strömavbrott. Några exempel på tänkbara sådana elförbrukare är spis, dator, kyl- och frys. Genom att räkna ut dessa elförbrukares sammanlagda effekt och multiplicera detta tal med 1,25 fås en lämplig storlek för ett backup-batteris effekt vid strömavbrott.
Ett vanligt backup-batteri går i regel i gång cirka 2–30 sekunder efter att ett strömavbrott inträffat. Tiden det tar bestäms främst av den växelriktare som kopplats till batteriet. För växelriktare med UPS (Uninterrupted Power Supply på engelska) tar det dock bara några millisekunder innan batteriet kan leverera el.
De flesta privatpersoner har inget större behov av växelriktare med UPS. Två exempel på användare där det kan finnas behov av UPS är företag med stora dataservrar och sjukhus. För den som har värdefulla apparater med känslig elektronik såsom vissa datorer och plasma-TV kan dock växelriktare med UPS övervägas.
Några exempel på företag som tillverkar batterilager (batteri till hus) är:
I regel är litiumbatterier den bästa typen av batterier för att lagra el i ett hem. Jämfört med det huvudsakliga alternativet, blysyrabatterier, har litiumbatterier längre livslängd, går fortare att ladda, väger mindre och behöver avsevärt mindre utrymme för samma lagringskapacitet.
Blysyrabatterier är dock billigare per kWh lagringskapacitet jämfört med litiumbatterier. Batterier med blysyra kan därför vara värt att överväga om batterierna ska användas sällan eller fastigheten saknar anslutning till elnätet.
Ett komplett paket för batterilagring består huvudsakligen av tre delar:
Ett batterilager består i regel av flera sammankopplade batterimoduler. Ofta har ett batterilager för ett hem cirka 2–8 batterimoduler där varje modul har lika stor lagringskapacitet. Genom att batterilager är modulärt uppbyggda är det ofta möjligt att efterhand utöka ett batterilagers lagringskapacitet.
För att kunna lagra el från elnätet krävs att ett batterilager är försett med en dubbelriktad växelriktare. Medan en vanlig växelriktare endast kan omvandla likström (DC) till växelström (AC), kan en dubbelriktad växelriktare också omvandla AC till DC. Denna funktion är nödvändig för att energi från elnätet ska kunna laddas i batterilagret.
Ett batteristyrningssystem (Battery Management System, BMS, på engelska) är ett system som övervakar laddning och urladdning av ett batterilager. Vilka funktioner ett BMS har varierar. Samtliga BMS ser dock till att skydda ett batterilager från överladdning, från att helt urladdas samt mot alltför stora uttag av ström. För de flesta batterilager som säljs till privatpersoner är BMS redan inbyggt i batterilagret.
Sex viktiga begrepp att känna till om hembatterier (batterier till hus) är:
Ett hembatteris förmåga att lagra el (lagringskapacitet) uttrycks i kilowattimmar (kWh). Ju större antal kWh ett batteri har, desto mer elektrisk energi kan batteriet lagra. Lagringskapaciteten för batterier till villor är i regel cirka 5–25 kWh.
Ett hembatteris effekt anger den mängd el (energi) batteriet kan avge per sekund och uttrycks vanligtvis i kilowatt (kW). Ju högre antal kW ett batteri har, desto mer energi kan ett batteri avge per sekund. Batterier till villor har i regel en effekt på cirka 3–10 kW. Ett batteri med 5 kW effekt kan till exempel ladda upp eller ladda ur 5 kWh på en timme.
Ett hembatteris C-tal är ett mått på hur lång tid det tar att helt ladda upp eller ladda ur batteriet. Ju högre C-tal ett batteri har, desto kortare tid tar det att ladda upp eller ladda ur ett batteriet. C-talet uttrycks som kvoten mellan hembatteriets effekt och dess lagringskapacitet (C = kW / kWh).
Till exempel har ett hembatteri med en effekt på 5 kW och en lagringskapacitet på 10 kWh ett C-tal på 0,5 (C = 5 / 10 = 0,5). Genom att använda formeln 1/C går det att räkna ut hur lång tid det tar att ladda upp eller ladda ur ett batteri. Att helt ladda upp eller helt ladda ur ett batteri med ett C-tal på 0,5 tar således 2 timmar (1/0,5 = 2 h).
Ett hembatteris urladdningsdjup anger hur stor andel av dess lagringskapacitet som maximalt bör användas. På engelska används begreppet Depth of Discharge (DoD). För ett batteri på 10 kWh och en DoD på 90 % bör således maximalt 9 kWh av batteriets lagringskapacitet användas.
Ett hembatteris effektivitet (round-trip efficiency på engelska) anger hur stor andel av den energi som används för att ladda batteriet som senare kan tas ut från batteriet. För ett batteri med en effektivitet på 95 % förloras således 5 % av energin vid omvandlingarna mellan växelström och likström.
Det bör observeras att så kallad självurladdning inte beaktas vid beräkning av ett batteris effektivitet. Självurladdning förekommer i varierande grad hos alla batterier och innebär att ett batteri med tiden förlorar energi även när det inte används.
Tre huvudsakliga sätt på vilka ett hembatteris livslängd kan anges är:
En tillverkare anger i regel den lägsta andel av ett hembatteris ursprungliga lagringskapacitet som ska finnas tillgänglig vid en viss tidpunkt. I normala fall är denna tidpunkt det datum då garantitiden löper ut. Garantier för lagringskapacitet för litiumbatterier till hus gäller i regel cirka 7–10 år och den garanterade lagringskapaciteten är oftast cirka 60–70 %.
För ett batteri med en ursprunglig lagringskapacitet på 10 kWh, där tillverkaren garanterar att 60 % av batteriets ursprungliga laddningskapacitet återstår efter 10 år, har således som lägst 6 kWh lagringskapacitet kvar efter 10 år.
Den minsta mängd energi som ett hembatteri ska kunna lagra under dess livslängd anges ofta som Minimum Through Output Energy efter dess engelska benämning. Minimum Through Output Energy anges i regel i megawattimmar MWh (1 MWh = 1 000 kWh).
En del tillverkare anger ett minsta antal upp- och urladdningar, så kallade cykler, som ett hembatteri som lägst ska klara av under batteriets livslängd. För att omvandla antalet cykler till hur stor mängd energi som kan laddas in i ett batteri under dess livslängd kan följande formel användas: Batteriets ursprungliga lagringskapacitet i kWh x Urladdningsdjup (DoD) x Antalet cykler = Mängd energi som kan laddas ur ett batteri under dess livslängd.
Ett 10 kWh batteri med ett DoD på 90 % och där tillverkaren garanterar att batteriet klarar minst 5 000 cykler ska således som lägst klara av att avge en energimängd på 45 000 kWh (10 x 0,9 x 5000 = 45 000 kWh = 45 MWh).
Sex saker som bör beaktas vid placering av batterier till hus är:
En installation av ett hembatteri tar oftast bara någon dag. Från det att ett batteri beställs tills dess det kan börja lagra el tar det dock ofta 2–3 månader. Orsaken till det är att det elnätsbolag som ansvarar för fastighetens elanslutning ska ge sitt godkännande både före och efter själva installationen.
Fyra alternativ till att lagra el (elektrisk energi) utöver batterilagring är:
Det bör tilläggas att samtliga av de uppräknade alternativen, pumpkraft, svänghjul, vätgas och komprimerad luft, i regel inte är kostnadseffektiva lösningar för att lagra el till en privatbostad.
Nej, den effekt som går att ta ut från ett hembatteri kan ibland begränsas av den maximalt tillåtna effekten hos den växelriktare som batteriet är kopplat till. Därtill kan den effekt som det går att ta ut från ett hembatteri begränsas av storleken på den tillhörande fastighetens huvudsäkring och servisledning.
De vanligaste storlekarna på en fastighets huvudsäkring är 16, 20 och 25 Ampere. Detta motsvarar en maximal effekt på cirka 11, 14 och 17 kW. Ett batteri med en effekt på 15 kW som placeras i ett hus med en huvudsäkring på 16 Ampere kan således som mest avge 11 kW utan att säkringen löser ut.
De flesta villor har också en servisledning (elledning som förbinder fastigheten med en huvudledning på gatan) på 25 Ampere. Det innebär att om ett hembatteri ska kunna mata ut mer än 17 kW på elnätet krävs i regel ett byte av servisledning.
Ja, det går att sälja el från ett hembatteri. För att sälja el behöver fastigheten där hembatteriet är installerat vara ansluten till elnätet. Inmatning (försäljning) och uttag (inköp) av el måste också ske via samma huvudsäkring och elmätare.
Förutom de tekniska förutsättningar för att sälja el krävs också ett inmatningsabonnemang hos elnätsbolaget samt ett försäljningsavtal med ett elhandelsföretag.
Ja, det går att bygga ett eget batterilager men det kräver både omfattande allmänna elektriska kunskaper samt kännedom gällande säkerhetskrav. Enligt 16 § i Elsäkerhetslagen (2016:732) gäller att den som installerar en elektrisk utrustning ska se till att utrustningen uppfyller gällande säkerhetskrav (3).
Det finns risker för personskador förknippade med att koppla samman battericeller. Därtill kan ett icke korrekt uppbyggt och installerat litiumbatteri medföra en betydande risk för brand. Hemsol avråder därför privatpersoner från att själva bygga ett batterilager.
Vi använder cookies för att förbättra din upplevelse. Genom att använda siten godkänner du att cookies används för detta ändamål. Läs mer.
