Batterier har blivit en allt viktigare del av det svenska elsystemet. De hjälper till att balansera produktion och förbrukning, lagrar energi när det finns överskott, och kan snabbt leverera kraft när det behövs. Här får du en översikt över hur batterier fungerar i elsystemet och vilken roll de spelar för stödtjänster.
Batteriernas roll i elsystemet
Det svenska elsystemet står inför stora förändringar. Vi bygger ut vindkraft och solkraft i snabb takt, vilket är bra för klimatet men utmanande för elsystemets balans. Vind- och solkraft producerar el när det blåser och när solen skiner, inte nödvändigtvis när vi behöver elen. Vissa timmar har vi överskott av förnybar el och priserna sjunker, andra timmar har vi underskott och priserna skjuter i höjden.
Batterier är en av lösningarna på detta problem. De kan lagra el när det finns överskott och släppa ut den när det behövs. Men batteriernas roll är mer mångfacetterad än så. De kan också hjälpa till att stabilisera frekvensen i elnätet, hantera effekttoppar, och fungera som backup vid strömavbrott. Denna flexibilitet gör batterier till ett allt viktigare verktyg för att hantera ett elsystem med mycket förnybar energi.
Batterier finns i många olika storlekar. I ena änden av spektrat har vi små hemmbatterier på 10-50 kilowattimmar som installerats i villor, ofta i kombination med solceller. I andra änden finns stora nätanslutna batterier på flera megawattimmar som elnätsbolag och energibolag installerar för att kunna leverera stödtjänster i stor skala. Däremellan finns kommersiella lösningar för företag och fastigheter.
Det som gör moderna batterier särskilt värdefulla är deras snabbhet. Ett batteri kan gå från noll till full effekt på millisekunder, mycket snabbare än ett kraftverk. Detta gör dem perfekta för vissa typer av stödtjänster där snabb respons är avgörande.
Vad är stödtjänster?
För att elsystemet ska fungera måste produktionen och förbrukningen av el vara i perfekt balans varje ögonblick. Om produktionen överstiger förbrukningen stiger frekvensen i nätet över 50 Hz, om förbrukningen överstiger produktionen sjunker den under 50 Hz. Stora avvikelser kan skada utrustning och i värsta fall leda till strömavbrott.
Svenska Kraftnät, som ansvarar för elsystemets stabilitet, köper därför olika typer av stödtjänster från aktörer som kan hjälpa till att hålla systemet i balans. Traditionellt har dessa tjänster levererats av stora kraftverk och industrier. Men med utvecklingen av batteriteknik och smart styrning kan nu även mindre aktörer delta.
De viktigaste stödtjänsterna är frekvenshållningsreserver (FCR) som aktiveras automatiskt vid frekvensavvikelser, frekvensåterställningsreserver (FRR) som används för att återställa frekvensen efter en störning, och effektreserver som kan aktiveras vid större störningar eller kapacitetsbrist. Varje tjänst har sina specifika krav på responstid, uthållighet och tillgänglighet.
Det intressanta är att priserna på stödtjänster varierar kraftigt över tid. Det som var mycket lönsamt för två år sedan kan vara mindre lönsamt idag, och tvärtom. Detta beror på hur stort behovet är, hur mycket kapacitet som finns tillgänglig, och hur väl produktionen från förnybar energi matchar förbrukningen vid varje tillfälle.
Hur batterier deltar i stödtjänster
För att ett batteri ska kunna leverera stödtjänster behöver det uppfylla vissa tekniska krav och vara uppkopplat på rätt sätt. Själva batteriägaren behöver normalt inte göra så mycket – det är aggregatorer som sköter det praktiska.
En aggregator är ett företag som samlar många små batterier till en virtuell pool. Istället för att Svenska Kraftnät ska hantera tusentals små aktörer, hanterar de ett fåtal aggregatorer som i sin tur styr många batterier. Aggregatorn tar emot signaler från Svenska Kraftnät om när kapacitet behövs, fördelar detta mellan sina anslutna batterier, och sköter all budgivning och rapportering. För denna tjänst tar aggregatorn en avgift, typiskt en procentandel av intäkterna eller en fast månadsavgift.
Från batteriägarens perspektiv händer detta automatiskt. Styrelsystemet i batteriet kommunicerar med aggregatorn, och när aggregatorn begär kapacitet levererar batteriet det. Ägaren ser i sin app hur mycket batteriet deltar och hur mycket ersättning som genereras, men behöver inte göra något manuellt.
Det viktiga att förstå är att deltagande i stödtjänster inte innebär att batteriet är konstant upptaget. Ofta är ett batteri tillgängligt för stödtjänster bara några timmar per dag, resten av tiden används det för ägarens egna behov som att lagra solel eller optimera mot elpriset. Moderna styrsystem är duktiga på att balansera mellan olika användningsområden.
Olika storlekar, olika möjligheter
Möjligheterna med batterier och stödtjänster ser mycket olika ut beroende på om vi pratar om ett hemmbatteri, ett kommersiellt system för ett företag, eller ett storskaligt nätanslutet batteri.
För privatpersoner med hemmbatterier handlar det framför allt om att kombinera egen nytta (lagra solel, optimera mot elpriset) med möjligheten att tjäna lite pengar genom stödtjänster. Intäkterna från stödtjänster kan enligt olika aggregatorers beräkningar bidra med flera tusen kronor per år till hushållskassan, vilket förbättrar lönsamheten för batteriinvesteringen. Men det är sällan den primära anledningen till att köpa batteriet.
För företag med större system blir bilden annorlunda. Ett batteri på 500 kilowattimmar eller mer kan generera betydande intäkter från stödtjänster, samtidigt som det minskar företagets energikostnader genom peak shaving och energiarbitrage. För vissa företag kan intäkterna från stödtjänster faktiskt vara större än besparingarna på egna energikostnader, vilket gör att affärscaset blir mycket starkare.
Storskaliga nätanslutna batterier, ofta i megawatt-klassen, är ofta byggda specifikt för att leverera stödtjänster. Dessa ägs typiskt av energibolag eller investerare och har ingen annan funktion än att delta på olika energimarknader. De kan generera miljontals kronor per år i intäkter, men kräver också investeringar på tiotals miljoner kronor.
Utvecklingen framåt
Marknaden för batterier och stödtjänster är i snabb utveckling. För bara några år sedan var det exotiskt att privatpersoner kunde delta i stödtjänster, idag är det nästan standard. Priserna på batterier fortsätter att sjunka, vilket gör att fler investeringar blir lönsamma. Samtidigt ökar behovet av flexibilitet i elsystemet i takt med att vi bygger ut mer förnybar energi.
Svenska Kraftnät har signalerat att behovet av stödtjänster kommer att öka kraftigt de kommande åren. Detta skapar möjligheter för både nya och befintliga batteriägare. Samtidigt innebär ökad kapacitet på marknaden att priserna på vissa stödtjänster sjunker när utbudet ökar. Det är en dynamisk marknad där förutsättningarna ändras kontinuerligt.
Nya möjligheter dyker också upp. Lokala flexmarknader där elnätsbolag köper kapacitet för att hantera flaskhalsar i sina nät är på väg att etableras i flera städer. Möjligheten att kombinera batterier med laddinfrastruktur för elfordon skapar synergieffekter. Och utvecklingen av så kallade virtuella kraftverk där många små resurser samordnas för att leverera större tjänster öppnar nya affärsmodeller.
Läs mer för din situation
Vill du veta mer om hur batterier kan fungera för just dig?
Privatperson
Funderar du på ett batteri för ditt hem eller villa?Läs om hemmalösningar
Företag & Industri
Vill du utforska möjligheterna för din verksamhet?Läs om företagslösningar