Energilagring i solbrukssystem

Energilagring blir allt viktigare i energisystemet. För ett solbrukssystem kan lagring bli nödvändigt för att nå lönsamhet och (från nätägarens perspektiv) minimera behov av dyra förstärkningar av elnätet. Under ett inledande skede i projektet har en litteratursökning genomförts kring ämnet energilagring i solbrukslandskap. Ett särskilt fokus har riktats mot lagringslösningar där man utnyttjar de speciella förutsättningarna som jordbrukets verksamheter kan ge.

Behovet av lagring

Solelproduktion varierar över dygnet och inte sällan inträffar maxproduktionen då elpriset är som lägst. Lagring kan göra att man kan undvika att sälja el till lågt pris. Produktionen från solceller är också svår att förutsäga, vilket blir tydligt när skarpa molnkanter passerar, som kan göra att produktionen mycket snabbt variera från väldigt liten till maximal. Detta är utmanande för elnätet: hanteringen av stora avvikelser från prognosen är kostsam och denna kostnad belastar i slutändan solelproducenten.

Litteraturen pekar mot att lagring och flexibilitet kommer att vara centrala inslag i ett framtida energisystem med stor andel förnybar elproduktion, men de möjliga inkomstströmmarna är många och svåra att förutspå storleken på. Ersättningen från de existerande flexibilitetstjänsterna från Svenska kraftnät har varierat mycket de senaste åren. Det framstår som troligt att det även kommer uppstå lokala flexibilitetsmarknader som kan ge ersättning. Om lagringen finns bakom en elmätare där det även finns ett elbehov är det oftast ekonomiskt fördelaktigt att använda lagringskapaciteten (och eventuell användarflexibilitet) till att maximera egenanvändningen. Det kan vara en utmaning att optimera användningen av energilagret utifrån alla möjligheter som bjuds.

Typer av lagring inom solbruk

• Batterier – Batterier är en mycket flexibel energilagringsmetod, som kan vara relevant för ett solbruk. Storskaliga batterier installeras idag på många håll, och relationen mellan solceller och batteri har utretts på många håll. Ett batteri saknar dock tydliga synergier med jordbrukets övriga verksamheter.
• Värmelager – Det finns ofta ett värmebehov (eller kylbehov) inom ett jordbruk, som exempelvis byggnader, torkning av spannmål, eller kyl- och frysrum. Ofta finns en värmetröghet i dessa som kan ge flexibilitet (eller att sådan tröghet kan adderas). Detta kan ge en billig energilagring eftersom lagret redan finns på plats.
• Vätgas – Forskning visar att vätgas som flexibilitetslösning troligen blir rimligast om den producerade vätgasen sedan används i processer. Ett exempel inom jordbruk skulle kunna vara att vätgasen används till ammoniakframställning, som sedan kommer jordbruket till nytta som gödsel.
• Annan lagring – Det kan finnas andra möjligheter som kan vara relevanta i speciella fall, som exempelvis småskalig pumpkraft i händelse av att jordbruket innefattar bevattningsdammar på olika höjd.

Batterier kommer troligen att ligga nära till hands för att addera energilagring i solbrukssystem. Det är dock möjligt att jordbrukets verksamheter i de enskilda fallen kan ge bra förutsättningar för billigare lagringslösningar, så som exempelvis värmelagring, eller sådana som ger ett stort mervärde, som ammoniakframställning.