Om du planerar att installera solceller på hustaket eller redan har en installation av solceller så har du nog ställt dig frågan om du kan ansluta solcellsanläggningen till elnätet. Du har kanske också hört att kapaciteten i elnätet där du bor möjligen inte räcker till och undrar vad det beror på. Här förklarar vi hur allt hänger ihop.  

Först är det bra att förstå varför det är viktigt att kunna ansluta solcellerna till elnätet. Solcellerna producerar mest el på dagen och produktionen är då betydligt högre än elanvändningen. Du kan då antingen sälja överskottet via elnätet eller lagra det i ett batteri.  

Men även med ett batteri kan du få ett överskott ibland. En ekonomiskt rimlig dimensionering av batteriet är 1 kWh batterikapacitet per kW effekt solceller, och en solig sommardag blir det fulladdat på någon timme. Att ha ett batteri som alltid klarar att lagra all solel blir helt enkelt orimligt dyrt.  

Men när du gör en föranmälan om anslutning av din solcellsanläggning till elnätet kan elnätsägaren säga att det inte finns tillräcklig kapacitet i elnätet där du bor. Och att det kan dröja flera år innan kapaciteten finns!  

För dig som redan har en ansluten solcellsanläggning kan det också hända att det är fullt i elnätet när du vill sälja ditt överskott, och att du blir tvungen att stänga av anläggningen.  

Hur är detta möjligt i vårt moderna land, undrar du. Vem ska man skylla på? 

Alla elnätsägare brottas med utmaningen 

Sanningen är att det inte är särskilt lätt att peka ut någon som gjort fel. Elnätet håller på kort tid att bli otroligt komplext jämfört med tidigare. Alla elnätsägare, i Sverige och utomlands, brottas därför med en ny sorts utmaning.  

Det är lockande att försöka peka finger, men ingen kan lösa problemet på egen hand eftersom det är för stort. Kortfattat kan man säga att det krävs utbyggda nät, batterilager i nätet, flexibel elanvändning, långtidslagring (månader) och mer reglerkraft. Men framför allt krävs det samarbete, bättre översikt och mer data.  

Under tiden sitter elnätsägare i hela landet och svettas eftersom de går i otrampad terräng, och eftersom den högsta prioriteten är ett robust och säkert elnät – en av samhällets absolut viktigaste infrastrukturer.  

Det som främst är nytt är att vi idag har elproduktion i många punkter i nätet och att den dessutom varierar. Tidigare var det produktion i få punkter och den var mer stabil.  

Elen kan liknas vid vatten i kanaler 

För att förklara den nya utmaningen kan vi använda en metafor. Elnätet förr kan liknas vid en sluttande kanal där det gällde att hälla lagom mycket vatten i ena änden, anpassat efter hur mycket som rann ut i olika förgreningar längst ut för tillfället, och att se till att nivån var jämn och fin. Inte för låg, och inte för hög så att det rann över kanterna. Det gällde också att justera förgreningarnas kapacitet så att den matchade normalförbrukningen i varje gren. 

Idag kan elnätet i stället liknas vid ett mer och mer komplext kanalsystem som lutar åt alla håll, med olika breda kanaler, där det förs in vatten på en massa olika ställen i olika takt, och det rinner ut på andra ställen, i olika takt. Fortfarande får det inte bli för låg nivå någonstans, och heller inte rinna över. Det är en otroligt komplex uppgift, som dessutom inbegriper många fler aktörer som behöver samarbeta. Samtidigt behöver hela kanalsystemet justeras och byggas om för att klara en mer än fördubblad mängd vatten 2045. 

Det är fantastiskt bra att det finns ett så stort intresse för att producera mer förnybar energi så snabbt när vi behöver mer fossilfri el på kort tid, men det kräver alltså stora insatser i den infrastruktur som elnätet är.  

Effekt, kapacitet och överspänning 

Metaforen visar hur elnätet tidigare hade produktion i få punkter, och den största utmaningen var att det skulle räcka till en kall vinterdag. Vi pratar då om effekt, vilket motsvarar vattenflödet.  

Nu är det i stället produktion i många punkter samtidigt som elanvändningen ökar. Det ger flera utmaningar. Dels ska kapaciteten, det vill säga utrymmet i kanalerna, räcka till. Det försvåras av att vi på en del ställen där det finns mycket solkraft har mest produktion på sommaren, och högst konsumtion på vintern. Den besvärligaste tidpunkten är därför nu ibland på sommaren.  

Men vi ska också hålla jämn vattennivå överallt, vilket motsvaras av spänningen i nätet. Tidigare hade vi problem med för låg spänning. Nu är det produktion i många punkter, och dessutom på ställen där kanalerna är trånga, och då blir det istället lätt för hög nivå – överspänning. Detta går inte att reglera centralt, utan måste regleras lokalt, ofta manuellt med personal på plats.  

Till detta kommer batterier, som i och för sig kan avlasta men också skapa problem om nätägaren inte kontrollerar batterierna. Till exempel kan de plötsligt aktiveras av en så kallad aggregator som kontrollerar många batterier i olika hushåll på olika platser. 

Även brist på kompetens 

Men utmaningen är inte bara teknisk. Det är även brist på kunniga människor. Det byggdes rejält med elnät på 1970-talet, men mycket lite på 1980- och 1990-talen eftersom situationen då var stabil. För omkring tio år sedan varnade Svenska Kraftnät för att det började knipa i nätet. Då hade elnät inte varit hett på länge. Många i branschen hade arbetat länge och nu har många av dem gått i pension medan få har tillkommit.  

Flera åtgärder behövs 

• Bättre prognoser. Här ligger Öresundskraft i framkant med ett projekt som arbetar med proaktiv nätutbyggnad baserad på stora mängder data som vi sammanställer och visualiserar på olika sätt. 

• Förstärkning av stamnätet. Svenska Kraftnät arbetar sedan ett antal år med en kraftig uppgradering av stamnätet med flera hundra projekt på gång kring underhåll och utbyggnad, men mer behöver göras. 

• Förstärkta regionnät. Regionnätsägare i hela landet höjer sina investeringar för en kraftig förstärkning av regionnäten.  
  
  
• Digital teknik och AI kan öka nyttjandegraden i näten genom att använda nätkapaciteten smartare. 

• Samarbete. Öresundskraft startade 2021 Skånes Effektkommission tillsammans med Region Skåne, flera kommuner, privata energibolag, näringslivsrepresentanter och offentliga myndigheter. Liknande samarbeten behövs i andra regioner och nationellt, och Öresundskraft uppmanar regeringen att komplettera sin energiproposition med regionala mål och att se till att det finns finansiering för elnätsutbyggnad.  

• Flexibilitetsmarknader. Flera pilotprojekt med marknader för att erbjuda flexibilitet i elanvändning har gjorts och lokala flexibilitetsmarknader växer nu fram.  

• Batterilagring. Batterier är bra för lagring av el upp till något dygn, och sådana batterilager behöver byggas på många ställen i elnätet.  

• Långtidslagring. För att jämna ut produktionen från förnybara energikällor behövs även långtidslagring som måste byggas ut på sikt. Energin kan till exempel lagras i vätgas som görs av el, eller metangas som görs av vätgas och koldioxid (som fångas in vid förbränning eller direkt från atmosfären).  

• Reglerkraft. Vattenkraften har hittills varit den största resursen för reglerkraft, men på sikt krävs mer reglerkraft över hela landet. Till exempel kan det vara gasturbiner som drivs på vätgas eller metangas från långtidslager. Batterier hjälper också till i allt större utsträckning. 

• Energigemenskaper. Möjligheten för hushåll och företag att dela lokalproducerad el inom ett lokalt område avlastar elnätet på ett effektivt sätt. I ett direktiv från 2019 slår EU fast att medlemsländerna aktivt ska implementera regelverk för sådana energigemenskaper, och här behöver Sverige komma i kapp resten av EU.  

• Utrustning. För utbyggnad av infrastrukturen krävs allt från kablar och transformatorer till kraftelektronik och kommunikationsutrustning. En utmaning är långa leveranstider. En annan är att kraftelektronik och kommunikationsutrustning ofta kommer från Kina, vilket kan innebära säkerhetsproblematik. En tredje är att priserna på utrustning stigit kraftigt. 

Det kommer att ta tid 

Sammantaget kan man säga att mycket görs, men att det kommer att ta tid och kosta pengar. Fördelen är samtidigt att elpriserna blir stabilare i ett sådant elnät.  

Det riktigt positiva är att många arbetar hårt för ett hållbart, säkert och robust elnät anpassat för dubbelt så hög elanvändning och produktion från förnybara energikällor.  

Och att du med din solcellsanläggning och lite tålamod kan vara en del av det här gemensamma och viktiga arbetet. Det är vi tacksamma för!