Solceller vid strömavbrott: Funkar solpaneler om strömmen går?

I den här artikeln förklarar Hemsol vad som händer med solcellers elproduktion vid ett strömavbrott. Vidare behandlas hur vanligt det är med strömavbrott, samt när ett backup-system för solceller kan löna sig med tanke på strömavbrott.

 


Sammanfattande fakta om solceller vid strömavbrott

  • Vid ett strömavbrott stängs i normala fall en solcellsanläggning av.
  • En solcellsanläggning återstartar automatisk efter ett strömavbrott.
  • För att producera solel vid ett strömavbrott behövs ett backup-system.
  • Ett genomsnittshushåll drabbas av strömavbrott några timmar per år.
  • Norra fjällen och Gotland har i regel mer strömavbrott än rikssnittet.

Fungerar solceller vid strömavbrott?

Nej, en normal solcellsanläggning som är ansluten till elnätet fungerar inte vid strömavbrott. Det beror på att växelriktaren i en solcellsanläggning stängs av automatiskt vid strömavbrott. Trots att anläggningens solceller fortsätter att absorbera solljus produceras därför ändå ingen solel.

En solcellsanläggnings växelriktare stängs av vid ett strömavbrott av säkerhetsskäl. Anledningen är att de som arbetar med att reparera ett elnät måste kunna lita på att nätet är strömlöst. Vidare kan komponenter i ett elnät ta skada om ström okontrollerat matas ut på nätet.

Solceller vid strömavbrott.
Bild 1. Hur solceller reagerar vid strömavbrott utan ödrift.

Detta behövs för att solceller ska producera el vid strömavbrott

För att solceller ska producera el även vid strömavbrott behöver en normal solcellsanläggning kompletteras med följande komponenter:

  • Hybridväxelriktare: växelriktare som är kompatibel med batterier.
  • Frånskiljare: brytare som kopplar bort anläggningen från elnätet.
  • Eget jordtag: säkerställer jordning vid bruten PEN-ledare.
  • Energilagring: vanligtvis i form av batterier.

Hybridväxelriktare: växelriktare som är kompatibel med batterier

En hybridväxelriktare kan utöver att fungera som en vanlig nätansluten växelriktare även lagra oanvänd ström i ett batteri. Liksom vanliga växelriktare finns det hybridväxelriktare med både 1-fas och 3-fas.

En 1-fas hybridväxelriktare leder enbart ström till de förbrukare (elektriska apparater) som är kopplade till samma fas som hybridväxelriktaren. I normala fall kopplas inte alla elektriska apparater till samma fas. Det innebär att med en 1-fas hybridväxelriktare kan endast vissa förbrukare användas vid ett strömavbrott.

De flesta hybridväxelriktare fungerar också utan att ett batteri är anslutet. Att välja en hybridväxelriktare kan därför vara en förberedelse för att i framtiden kunna få el från solceller även vid strömavbrott.

Frånskiljare: brytare som kopplar bort solceller från elnätet

En frånskiljare är en apparat som säkerställer att en viss del av en solcellsinstallation är helt spänningslös. De är brytare som används för att koppla bort en solcellsanläggning från nätet. Framförallt används de när det behövs service och installation på en solcellsanläggning.

Eget jordtag: säkerställer jordning vid bruten PEN-ledare

Ett jordtag är en ledande del som antingen sätts direkt i jord eller i ett annat ledande material som har kontakt med jord. En solcellsanläggning är i regel jordad med PEN-ledare. En PEN-ledare är en elektrisk ledare som kombinerar funktionen hos en skyddsledare (PE) och en neutralledare (N).

Vid strömavbrott kan det hända att PEN-ledaren går sönder. Detta medför att höljen till de apparater som är anslutna till jord kan bli strömförande. Enligt Elsäkerhetsverket ska solcellsanläggningar som producerar el utan anslutning till elnätet därför utrustas med ett eget jordtag (1).

Energilagring i form av batterier för solceller vid strömavbrott

I normala fall krävs batterier för att en solcellsanläggning ska leverera el vid strömavbrott. Är en anläggning off-grid (utan anslutning till elnätet), har dock batterier vanligtvis för liten lagringskapacitet för att täcka elbehovet. I detta fall kan istället till exempel vätgaslagring användas.

Vid installation av ett solcellsbatteri av litium måste batteriet också förses med ett övervakningssystem. Därutöver behöver bland annat tillgodoses att området runt batteriet har god ventilation.

Hur stort batteri behövs för att solceller ska fungera vid strömavbrott?

För en normalstor villa räcker ett batteri på 10 kWh i några timmar vid ett strömavbrott. Detta bygger på att en genomsnittlig villa enligt SCB i medeltal förbrukar 55 kWh el per dag (2). Prioriteras endast nödvändig elförbrukning kan dock ett solcellsbatteri på 10 kWh räcka upp emot en dag.

Storleken på solcellsbatterier väljs emellertid i normala fall inte utifrån risken för strömavbrott. Istället dimensioneras solcellsbatterier ofta för att höja den egna användningen av producerad solel. I synnerhet kan ett batteri användas för lagra el under de tider då elpriset är lågt för att sedan använda denna el då elpriset är högt.

En vanlig tumregel är att installera 1 kWh batteri per installerade kW solceller. Denna tumregel för dimensionering av solcellsbatterier är dock inte baserad på risken för strömavbrott.

Ta in flera offerter på solceller med ödrift

Hemsol hjälper dig att enkelt och smidigt hitta solcellsinstallatörer i ditt område. Få upp till 4 offerter med endast en förfrågan.

 

 

Dimensionering av automatsäkringar för strömavbrott

När en solcellsanläggning förses med ett backup-system kan ibland anläggningens automatsäkringar behöva bytas ut. Orsaken är att kortslutningsströmmen i normala fall sjunker när en anläggning kopplas bort från elnätet och övergår till ödrift (se Vanliga frågor).

Är en befintlig solcellsanläggnings automatsäkringar inte dimensionerade för denna lägre kortslutningsström, löser de inte ut vid strömavbrott. Detta kan i sin tur leda till bränder.

Ett råd är därför att konsultera anläggningens installatör om automatsäkringar behöver bytas. Installatören ska också upplysa om vilka andra eventuella förändringar som krävs för att säkra solcellsanläggningen mot brand vid ödrift.

Lämpliga automatsäkringar för en solcellsanläggning med ödrift

Enligt Ola Carlsson (inspektör av solcellsanläggningar) går det inte alltid att förse en anläggning med lämpliga automatsäkringar för ödrift. En sådan solcellsanläggning utan helt anpassade automatsäkringar kan dock ibland ändå godkännas för ödrift (3).

Förutsättningen är då att solcellsanläggningen aldrig kopplas från elnätet manuellt. Detta innebär att en solcellsanläggning som tas i ödrift av andra skäl än strömavbrott riskerar att inte bli godkänd av försäkringsbolag.

Är det lönsamt med backup-system för strömavbrott till solceller?

Nej, att investera i ett backup-system för solceller enbart med tanke på strömavbrott är sällan lönsamt därför att:

  • kostnaden för ett backup-system inklusive batterier är hög
  • strömavbrott förekommer relativt sällan i de flesta delarna av Sverige
  • strömavbrott längre än 12 timmar ger rätt till lagstadgad ersättning.

Det kan dock vara värt att överväga ett backup-system om en solcellsanläggning ligger i ett område där det ofta inträffar strömavbrott. Ett backup-system med solcellsbatterier kan vara lönsamt också om det finns elektrisk utrustning där konsekvenserna är betydande om de inte fungerar.

Kostnad för ett backup-system för strömavbrott till solceller

Kostnaden för ett backup-system för strömavbrott till solceller är cirka 20 000 kronor efter skattereduktion för grön teknik (september 2022) (4). Därutöver tillkommer kostnaden för batterier som till stor del beror på hur stor batterikapacitet som väljs.

Ett backup-system för solceller består i normala fall av en backup-central med plats för ett antal säkringar och en extra modul till solcellsbatteriet. Den extra modulen ska säkerställa att det alltid finns reservkraft tillgänglig även om solcellsbatteriet är urladdat när ett strömavbrott inträffar.

Det sker dock för närvarande en snabb utveckling av batterier varför de kan förväntas bli billigare framöver. 17:10

Var i Sverige påverkas solcellsanläggningar oftast av strömavbrott?

Vilka områden i Sverige som drabbas hårdast av strömavbrott varierar från år till år. Över tid tillhör dock nordvästra Norrland och Gotland de områden i Sverige som har flest strömavbrott. Det är dock ovanligt att stora områden i Sverige ofta drabbas av långvariga elavbrott.

Enligt Energimarknadsinspektionen uppfyllde 277 av 290 Sveriges kommuner god leveranssäkerhet med avseende på strömavbrott år 2020 (5). God leveranssäkerhet definieras av Energimarknadsmyndigheten som att genomsnittskunden har färre än 4 strömavbrott per år.

Vidare hade enligt branschorganisationen Energiföretagen ett genomsnittshushåll i Sverige strömavbrott 1,1 gång och totalt 83 minuter under år 2020 (6). Nedanstående bild från Energimarknadsinspektionen visar avbrottsfrekvens för Sveriges kommuner för år 2020 och år 2019.

Karta över Sverige som visar antalet strömavbrott per kommun år 2020.
Bild 2. Genomsnittligt antal långa (>3 min) oaviserade strömavbrott år 2020 (5).

Lagstadgad ekonomisk kompensation vid strömavbrott

Enligt Branschorganisation Energiföretagen fick under år 2020 cirka 30 000 kunder ersättning för strömavbrott (7). En privatperson har lagstadgad rätt till ersättning om ett oplanerat strömavbrott varat i mer än 12 timmar. Exempel på ersättningsnivåer vid strömavbrott ges i tabell 1 nedan.

Tabell 1. Exempel på lagstadgad ersättning för privatpersoner vid strömavbrott.
Strömavbrottets längdAndel ersättning av årlig elnätskostnadLägsta ersättningsbelopp
12–24 timmar12,5 %1 000 kronor
24–48 timmar37,5 %2 000 kronor
48–72 timmar62,5 %3 000 kronor

Hos Konsumenternas Energimarknadsbyrå finns mer detaljerad information om ersättningsregler vid strömavbrott (8). Utöver lagstadgad ersättning kan det även finnas rätt till avtalsmässig ersättning samt lagstadgat skadestånd vid strömavbrott.

Vanliga frågor

Vad betyder ödrift för solceller vid strömavbrott?

Ödrift vid ett strömavbrott betyder att en solcellsanläggning kopplats bort från det omkringliggande elnätet. När samma solcellsanläggning kopplas tillbaka till det omkringliggande nätet igen upphör ödriften. För att möjliggöra ödrift för solceller behöver i regel en solcellsanläggning anpassas.

Generellt används dock ofta uttrycket “solceller med ödrift” något slarvigt. Ofta menas härmed att en solcellsanläggning kan producera el både när det tillkopplat och frånkopplat mot ett omkringliggande nät. När en solcellsanläggning saknar förbindelse med ett omkringliggande nät används istället uttrycket off-grid.

Kan solceller ta skada av strömavbrott?

Nej, solceller tar inte skada av strömavbrott förutsatt att solcellsanläggningen är korrekt installerad. Solceller i sig behöver inte ström för att producera el. De är därför inte känsliga för strömavbrott på samma sätt som elektriska apparater som är i behov av ström för sin funktion.

Måste en anläggning med solceller startas manuellt efter strömavbrott?

Nej, en anläggning med solceller behöver inte startas manuellt efter ett strömavbrott. Eftersom en anläggning med solceller stängs av vid ett strömavbrott måste den dock kopplas på efter strömavbrottet för att producera ström. Denna påkoppling sker emellertid automatiskt.

Källhänvisningar

  1. Planera din solcellsanläggning, Elsäkerhetsverket, https://www.elsakerhetsverket.se/privatpersoner/din-elanlaggning/bygga-och-renovera/installation-av-solceller/planera-din-solcellsanlaggning/ (hämtad 2022-09-11)
  2. Normal elförbrukning och elkostnad för en villa, Konsumenternas Energimarknadsbyrå,https://www.energimarknadsbyran.se/el/dina-avtal-och-kostnader/elkostnader/elforbrukning/normal-elforbrukning-och-elkostnad-for-villa/ (hämtad 2022-09-04)
  3. Tänker du på kortslutningsströmmen vid ödrift? Tidningen Elinstallatören, april 2022, https://www.elinstallatoren.se/2021/10/tanker-du-pa-kortslutningsstrommen-vid-odrift/ (hämtad 2022-09-11)
  4. Backup-lösning för strömavbrott, Vattenfall, https://www.vattenfall.se/solceller/solcellsbatteri/backup-stromavbrott/ (hämtad 2022-09-04)
  5. Leveranssäkerhet i Sveriges Elnät 2020 – Statistik och analys av elavbrott, Energimarknadsinspektionen, november 2021, sid 38, https://ei.se/download/18.d6f602317dc274eff54390/1639998100331/Leveranss%C3%A4kerhet-i-Sveriges-eln%C3%A4t-2020-Ei-R2021-11.pdf (hämtad 2022-09-01)
  6. Tapper, M. DARWin Driftstörningsstatistik 2020, Branschorganisationen Energiföretagen november 2021, sida 4, https://www.energiforetagen.se/globalassets/energiforetagen/statistik/el/darwin/darwin-2020-003.pdf (hämtad 2022-09-01)
  7. Tapper, M. DARWin Driftstörningsstatistik 2020, Branschorganisationen Energiföretagen november 2021, sida 8, https://www.energiforetagen.se/globalassets/energiforetagen/statistik/el/darwin/darwin-2020-003.pdf (hämtad 2022-09-01)
  8. Avbrottsersättning, Konsumenternas Elmarknadsbyrå, https://www.energimarknadsbyran.se/el/konsumentratt/klagoguide/avbrottsersattning/ (hämtad 2022-09-01).