Okonventionella lösningar på solcellsproblematiken : Unconventional solutions of problems caused by photovoltaic cell

Sammanfattning: Det svenska elnätet har i dagsläget en mycket hög leveranssäkerhet, men står inför en stor utmaning i och med decentraliseringen av elproduktionen. Allt fler privatpersoner och företag upptäcker fördelarna med att producera egen el i direkt anslutning till fastigheten. När solcellsanläggningar ansluts till elnätet ställs nya krav på nätet och dess distributionsmöjligheter. Främst skapas överspänningar när el distribueras från solcellsanläggningarna och ut på lågspänningsnätet. Detta examensarbete utreder vilka okonventionella lösningar som är tekniskt möjliga att implementera på marknaden för att möta den nya problematiken. Projektet innefattar en jämförelse mellan de okonventionella lösningarna och de två lösningar som rekommenderas i dagsläget, batterilager och ombyggnationer av det befintliga elnätet. För att besvara projektets frågeställningar har en litteraturrapport skrivits med grund i gällande regelverk, genomförda projekt och nya tankar och idéer från kunniga inom området. För- och nackdelar med de två rekommenderade lösningarna sammanställdes utifrån befintlig teknik innan de okonventionella lösningarna utreddes. Delvis saknas ekonomiska jämförelser för alla okonventionella lösningar, vilket beror på bristande tekniska specifikationer eller idéer utan praktisk grund. Projektet är avgränsat till landsbygdsnätet eftersom det i regel är svagare än stadsnätet och de nätanslutna solcellsanläggningarna påverkar i större utsträckning de svagare näten. Fem okonventionella lösningar omnämns i rapporten. Den förstnämnda lösningen berör växelriktarna som finns i anslutning till solcellsmodulerna. Där det främst handlar om ett begränsat effektuttag eller produktion och konsumtion av reaktiv effekt. Därefter utreds vilken potential smarta hem och smarta elnät har. Konstateras att det kräver höga implementeringskostnader och omfattande ombyggnationer av elnät och fastigheter. Den tredje lösningen berör huruvida lindningskopplarna vid transformatorerna kan användas för att lösa den nämnda problematiken. Den fjärde tänkbara lösning som i dagsläget redan testas ute på elnätet är 1 kV-system som kortfattat går ut på att höja spänningen från 0,4 kV till 1 kV. Det medför en ökad tolerans mot överspänningar och öka överföringskapaciteten på nätet. Slutligen lyfts idéer gällande spänningsreglering på lågspänningsnätet med kraftelektronik. De nämnda lösningarna har tekniskt sett potential att etableras på marknaden, men i flera fall blir implementeringskostnaderna höga. Dessa lösningar skulle fördelaktigt testas på elnätet för att utvärdera i vilken utsträckning de kan lösa problematiken och vilka konsekvenser det medför.