Ulike bruksområder for stasjonære batterier
Montering av solcellepaneler: Anlegget består av solceller som produserer strøm, og en batteripakke som testes innenfor ulike bruksområder. Samtidig utvikles et digitalt styringssystem gjennom praktisk utprøving på gården. Anlegget er på 26 kWp, kilowattpeak. (Foto: Tore Filbakk)
Hans Petter Kongtorp driver melkegården Ruud Nordre på Bjørkelangen i Viken. Gården er pilotgård for å teste ut hvordan de blant annet kan lagre egenprodusert strøm til senere bruk.
Av Tore Filbakk og Ragnhild Bjelland-Hanley
Publisert i Bondebladet 03.03.2022
Ragnhild Bjelland-Hanley og Tore Filbakk i Norges Vel
Gjennom vårt arbeid med fornybar energi i landbruket, ser vi at mange norske bønder er svært motiverte for å produsere fornybar energi på egen gård. Strømprisene den siste tiden bidrar til at interessen forsterkes.
Energi er en viktig innsatsfaktor, og mange gårdbrukere ønsker naturlig nok mer forutsigbarhet og kontroll over egne energiutgifter.
De fleste gårder har uutnyttede ressurser som eget råstoff til bioenergi, gode vann- eller vindressurser, eller store og skyggefrie tak og vegger for plassering av solceller eller solfangere.
Solceller er nok den teknologien som har sett den sterkeste økningen i interesse. Norges Vel og solcelleleverandører vi har pratet med, opplever at mange i forlengelsen av dette også er nysgjerrige på hvilke muligheter et batteri kan gi.
Samarbeid med flere
Grunnlaget for pilotgården ble lagt flere år tilbake, gjennom et samarbeid mellom Aurskog-Høland kommune, Akershus fylkeskommune og Norges Bondelag. Prosjektet er en del av arbeidet mot målet om et fossilfritt landbruk innen 2030.
Man ønsket seg blant annet en testgård, hvor det kunne høstes og deles praktiske erfaringer med nye løsninger innenfor fornybar energi.
Hans Petter stilte gården sin til disposisjon, og et forprosjekt utført av Norges Vel konkluderte med at gårdens energibehov og forutsetninger for ulike fornybarteknologier tilsa at solceller i kombinasjon med batterier ville være den beste løsningen.
Ved hjelp av finansiell støtte fra Innovasjon Norge og Viken fylkeskommune ble pilotgården en realitet sensommeren 2021. Leverandørene Pixii og Solcellespesialisten leverte det tekniske anlegget på gården, og bistår med faglig ekspertise inn i prosjektet.
Bruksområder for batterier
Mange gårdbrukere kan altså i større grad produsere energi til eget bruk basert på fornybare energikilder. Men strømmen blir ikke alltid produsert når behovet er til stede, og løsninger som inkluderer batterier kan bli noe vi ser mer av i tiden fremover. Batterier har hatt betydelige teknologifremskritt de senere årene.
Et batteri er en investering som normalt sett ikke «svarer seg» økonomisk, men dette kan endre seg innen noen år, særlig dersom batteriet kan oppfylle flere nytteaspekter. Det finnes flere bruksmåter for et batteri, men for en gårdbruker vil det mest interessante aspektet per i dag være å redusere egen strømregning gjennom:
Økt forbruk av egenprodusert strøm fra f.eks. et solcelleanlegg (lagre overskuddsstrøm til senere bruk i stedet for å selge)
Reduksjon av effekttopper i strømforbruket, hvilket er kostnadsbesparende dersom man betaler for bruk av effekt. Lading av batteriet i perioder med rimeligere strøm, for så å bruke strøm fra batteriet i perioder når strømmen er dyr.
Første test av anlegget
På gården til Hans Petter er det installert et solcelleanlegg på 26 kWp og et batterianlegg med en samlet lagringskapasitet på 19,5 kWh. Anlegget ble igangsatt i september 2021, og i løpet av høsten/vinteren ble tre ulike innstillinger av batteriet testet.
Den første innstillingen skulle lagre overskuddsstrøm fra solcelleanlegget til senere bruk. Når solcellene produserte mer strøm enn det var bruk for på gården, ble «ekstrastrømmen» lagret på batteriet. Når strømforbruket ble større enn solstrømproduksjonen igjen, startet batteriet å levere strøm til gården.
I noen tilfeller når solforholdene er gode og forbruket er lavt, kan batteriet bli fullt, og overskytende solstrøm blir da solgt til bondens kraftleverandør.
Kutt av effekttopper
Hans Petter har ikke effekttariff, men dette er en realitet for mange bønder i dag, og sannsynligvis for enda flere i kommende år. Effekttariff innebærer at hoveddelen av nettleien prises etter forbrukt effekt, ut fra den høyest registrerte timeverdien i løpet av måneden.
Hvis batteriet innstilles på at det skal slå inn når strømforbruket kommer over en gitt verdi, kan utgiftene til effekttariff reduseres.
Den andre innstillingen som ble testet hos Hans Petter hadde som mål å kutte effekttopper. De største effekttoppene på gården er i forbindelse med høy- og korntørking.
Ettersom anlegget ble igangsatt i september, var tørkingen allerede unnagjort, men tørka ble likevel satt i gang i et kort tidsrom for å fremprovosere en ekstra høy effekttopp. I testen ble batteriet stilt inn på at det skulle slå inn når strømforbruket kom over 17,5 kW.
Den tredje innstillingen som ble testet, var lading og bruk av batteriet «i takt» med strømprisene. Denne høsten og vinteren har strømprisene vært veldig variable, og det har til tider vært store prisforskjeller gjennom døgnet.
I testperioden ble batteriet ladet opp i de timene hvor strømmen var rimeligst, og så ble det brukt strøm fra batteriet på de dyreste tidspunktene.
Batteriet opererte i henhold til en forhåndsdefinert plan for når det skulle lades opp, og når det skulle brukes strøm fra batteriet. Denne tidsstyringen ble valgt med utgangspunkt i hvilke timer på døgnet som vanligvis har høy eller lav pris.
Utfordringer med «flerbruk»
Testene som er utført så langt på pilotgården, har vært vellykkede for å demonstrere de ulike bruksområdene. Det er imidlertid noen utfordringer med at et batteri på denne størrelsen skal gjøre flere ting på en gang.
Ett eksempel: For å kunne lagre overskuddsstrøm fra solcellene, må batteriet tømmes hvert døgn for å gi plass til ny strøm fra solcellene. Men for å kunne kutte effekttopper, må det være nok strøm på batteriet når effekttoppene kommer.
På dette pilotanlegget legges det opp til bruk av alle de tre innstillingene av batteriet som er gjennomgått, men da hver for seg og ikke samtidig. Hvilken innstilling som skal brukes, velges manuelt ut fra hva som gir best mening med utgangspunkt i årstid, værforhold, strømforbruk og strømpriser.
Ny kunnskap fra pilotgården
Foreløpig er det altså slik at god utnyttelse av et batteri krever litt kunnskap og interesse fra eieren. Et styringssystem som løser «alt» er ennå et stykke frem, men nettopp styringssystem jobbes det også med i dette prosjektet.
Solcellespesialisten arbeider med å utvikle et nytt, digitalt styringssystem med fjernstyring og -overvåking. Systemet skal danne grunnlag for en helhetlig standard styring av ulike energiteknologier fra ulike produsenter. Bonden kan også følge med og styre energianlegget fra sin telefon eller pc.
Nye erfaringer vil høstes på pilotgården i Bjørkelangen i månedene og årene fremover. Vi deler denne kunnskapen med bønder som ønsker fornybar energiproduksjon for at investeringene deres skal bli så gode som mulig.