Solceller med tillhörande lagringsbatteri i flerbostadshus

Sammanfattning: Titel: Solceller med tillhörande lagringsbatteri i flerbostadshus – Analys av lönsamhet och möjlighet att uppfylla kommande NNE-krav Författare: Frida Hansson, Christian Bakgrund: Den 1 januari 2021 träder nya, skärpta krav på byggnaders energiprestanda i kraft. Dessa krav kallas nära-nollenergikrav (NNE-krav) eftersom de tillkommer som en åtgärd för att öka antalet nära-nollenergibyggnader i Sverige enligt nya direktiv från Europeiska Unionen. Från och med juli 2017 ändras även sättet att beräkna energiprestanda på. Ändringarna 2021 medför att det blir mindre fördelaktigt att använda elenergi för att täcka energibehovet i en byggnad såvida elenergin inte produceras förnybart i anslutning till fastigheten. Om en byggnads energiprestanda behöver förbättras för att klara de nya NNE-kraven kan solceller vara ett alternativ. Detta då den levererade energin till byggnaden kan minskas. För flerbostadshus överensstämmer inte byggnadens ellastprofil med solcellers produktion av el. Detta medför att solcellernas fulla kapacitet inte kan utnyttjas till att förbättra energiprestandan eftersom överproduktion av el inte får tillgodoräknas. För att det i flerbostadshus ska vara möjligt att utnyttja solceller mer effektivt för att minska mängden levererad energi till byggnaden, och därmed förbättra energiprestandan, krävs det att en större mängd elenergi som produceras i solcellerna kan utnyttjas. Detta kan åstadkommas genom att koppla lagringsbatterier till solcellsanläggningen. Lagringsbatteri kopplade till byggnader är fortfarande relativt nytt och det finns inte några tidigare studier kring hur dessa kan användas i flerbostadshus. Boverkets strängare krav på byggnaders energiprestanda (särskilt beträffande el) ökar intresset för hur lagringsbatterier kan utnyttjas för att förbättra byggnaders energiprestanda och klara BBR:s nya energikrav 2021. Eftersom priserna på lagringsbatterier dessutom har sjunkit under de senaste åren (Liebreich, 2015), är solceller och lagringsbatteri nu en investering som också skulle kunna vara lönsam. Solceller med tillhörande lagringsbatteri i flerbostadshus Syfte: Syftet med examensarbetet är att undersöka om solceller i kombination med lagringsbatteri kan vara en möjlig åtgärd för att uppfylla de nya kraven på byggnaders energiprestanda från Boverket (nära-nollenergikraven), som träder i kraft den 1 januari 2021. Studien fokuserar på flerbostadshus i Sverige. Metod: Byggnadens energiprestanda utgörs av byggnadens energianvändning, uttryckt i primärenergi, fördelat på Atemp (Boverket). Energianvändningen för referenshuset fastställs med hjälp av energiberäkningar i datorprogrammet IDA Indoor Climate & Energy (IDA ICE), där en modell av referenshuset byggs upp baserat på tillgängliga ritningar och visionsbilder. Energiberäkningarna genomförs för referenshuset placerat i Malmö respektive Stockholm och referenshuset tilldelas fyra olika uppvärmningssystem: fjärrvärme, frånluftsvärmepump, bergvärmepump respektive luft-/vattenvärmepump. Resultatet från IDA ICE kompletteras med energiposter som inte inkluderas vid simuleringen så som vädring, köksventilation och VVC-förluster. Energiprestandan beräknas med den fastställda energianvändningen och jämförs sedan mot kravet från BBR samt mot Miljöbyggnad. Då kravnivåer för Miljöbyggnad ännu inte är fastställda för år 2021 används krav för 90 %, 85 % och 75 % av BBR. Solceller och lagringsbatterier dimensioneras och optimeras för att förbättra energiprestandan så att byggnaden uppfyller respektive krav som presenterats ovan. Storlek för solceller uttrycks i toppeffekt och lagringsbatterierna uttrycks i antal batterier med en viss lagringskapacitet. Resultatet presenteras sedan i en tabell där varje kravnivå, ort och uppvärmningssystem ingår. Slutsats: Det valda referenshuset klarar för alla fall, utom frånluftsvärmepump, kravet på energiprestanda enligt BBR 2021. Detta indikerar att klimatskalet för byggnaden är tillräckligt bra för att kravet ska kunna uppfyllas utan att extra åtgärd krävs. För fallet med frånluftsvärmepump krävdes åtgärden solceller och lagringsbatteri för att uppnå kravet enligt BBR 2021. Eftersom detta är en fallstudie är slutsatserna endast giltiga för de fall som presenteras i arbetet med det givna referenshuset. För strängare kravnivåer enligt exempelvis Miljöbyggnad kan det konstateras att solceller och lagringsbatterier kan förbättra energiprestandan. Solceller och lagringsbatterier är dock ingen lönsam investering i dagsläget men det finns potential att de i framtiden kan bli lönsamma eftersom priset för både solceller och lagringsbatterier minskar och har minskat de senaste åren. Solceller med tillhörande lagringsbatteri i flerbostadshus.