Lägre elkostnader med fasbalansering

Jacob Westerberg, KTH, visar i en examensuppsats att fasbalansering både kan bidra till att minska belastningen på elnätet och ge fastighetsägare lägre kostnader.

Han har studerat den ekonomiska nyttan av aktiv fasbalansering – med och utan batterier. Studien gjordes i samarbete med Stockholm Exergi och med svensk teknologi från Ferroamp och batteritillverkaren Nilar.

Varför valde du att göra den här studien?
– Jag var nyfiken på de ekonomiska aspekterna av fasbalansering. Där har det funnits en kunskapsbrist om när det är lönsamt, vad som påverkar lönsamheten och för vilka fastighetstillämpningar det passar bäst.
Jag har nu en färdig modell, som kan visa nytta för olika potentiella användare.
– Stockholm Exergis intresse rör effektproblematiken. Ett flertal tätorter närmar sig en situation där effektbrist kan uppstå om folk kommer hem på eftermiddagen och laddar bilen samt sätter igång spisen samtidigt. Att bygga ut näten är långsiktiga och dyra processer. Fasbalansering kan vara ett sätt att minska lasten i vissa av elnätets flaskhalsar.

Kan du förklara vad aktiv fasbalansering går ut på?
– Aktiv fasbalansering handlar om att i realtid mäta och omfördela lasten mellan de tre faserna på elnätet. På grund av hur kablar dragits och hur elanvändningen är fördelad förekommer det ibland stora obalanser, inte minst i flerbostadsfastigheter. Aktiv fasbalansering kan göra det möjligt att kapa effekttoppar på de faser där de uppkommer så att man som fastighetsägare kan byta ner sin huvudsäkring och därmed sänka sin nätavgift.
– Det är i besparingen på nätavgiften som den direkta ekonomiska nyttan uppstår för fastighetsägare, men det kan även finnas indirekta nyttor med tekniken såsom förbättrad strömkvalitet, lägre strömmar på nolledaren samt smarta integrationsmöjligheter med exempelvis solceller.

Hur gick studien till?
– Jag fick tillgång till ett års lastdata från tre bostadsfastigheter där Ferroamps teknik fanns installerad. Eftersom deras utrustning samlar in detaljerad statistik över användningen per fas har jag kunnat använda det materialet som indata över hur lasten ser ut.
– Förutom de tre lastprofilerna byggde min modell även på detaljerade uppgifter om det tekniska systemet, såsom kapaciteter och verkningsgrader, tillsammans med tillämpbara nät- och elavgifter samt kostnader för komponenter och installation. Utifrån materialet har jag simulerat två konfigurationer: en med enbart aktiv fasbalansering och en som också stöds av ett batterisystem.

Vilka slutsatser drog du?
– När det gäller alternativet med aktiv fasbalansering i kombination med batterier visar studien att den betydande batterikostnaden kan göra att den potentiella besparingen blir mindre eller uteblir helt för de flesta fastighetsägare. Det verkar dock kunna ändras i takt med att batterierna blir billigare. Situationen kan även se något annorlunda ut om man har egenproduktion av el.
– I regel är det enbart aktiv fasbalansering som ger nytta för fastighetsägaren. Framför allt blir det lönsamt vid högre säkringsstorlekar, över 63 A. Då gör fasbalansering det möjligt att säkra ner från effekttariff till säkringstariff.
– Sedan måste förstås fastighetsägaren titta på hela sin prisbild: Vilken elanvändning har man, hur ser den fasta avgiften ut i dag och hur skulle den se ut om den gick ner, hur hög är effektavgiften och hur hög är toppeffekten? Självklart måste man ta reda på om och i vilken utsträckning systemet är obalanserat, vilket kan göras med ett obalansindex. Först efter en sådan analys kan man se om det finns potential att göra besparingar genom att investera i fasbalansering.
– Man kan säga att ju större prisskillnaderna är mellan de aktuella stegen i den fasta och rörliga delen av tariffen, desto större potential finns det till besparing.

Text: Maria Åslund Foto: Beatriz Viúla