I denna sektion redovisas resultatet av att laststyra till 100% mellan kl 7-19. Detta innebär att bostäder ska hålla en effekt på 0kW under detta intervall. I figur 5.2 till figur 5.6 ses resultatet för varje enskild bostad där det jämförs mot fallet utan laststyrning.
Figur 5.2: Bostad 1, full styrning 7-19 till 0kW.
Figur 5.3: Bostad 2, full styrning 7-19 till 0kW.
Figur 5.4: Bostad 3, full styrning 7-19 till 0kW.
Figur 5.5: Bostad 4, full styrning 7-19 till 0kW.
Figur 5.6: Bostad 5, full styrning 7-19 till 0kW.
Tabell 5.3: Specifikation för att uppnå full laststyrning.
Bostad 1 Bostad 2 Bostad 3 Bostad 4 Bostad 5
Effektstyrning 7-19 [kW] 0 0 0 0 0
Effektsänkning [kW] 4,92 6,68 5,92 2,31 7,98
Energi [kWh] 56,83 58,08 59,21 12,68 58,97
Batteri 5*Tesla Powerwall 5*Tesla Powerwall 5*Tesla Powerwall Tesla Powerwall 5*Tesla Powerwall
Kapacitet [kWh] 70 70 70 14 70
State of Charge [%] 80,0-31,3 80,0-30,2 80,0-29,2 80,0-25,7 80,0-29,5
Total batterikostnad [kr] 352 500 352 500 352 500 70 500 352 500
Besparning [kr/år] 3505,52 4839,48 3069,37 2113,29 4926,35
Återbetalningstid [år] 100,56 72,84 114,84 33,36 71,55
Möjlig nedsäkring - - - -
-Batteripris 2025 220 313 220 313 220 313 44 063 220 313
Återbetalningstid 2025 [år] 62,85 45,52 71,78 20,85 44,72
Batteripris 2030 132 188 132 188 132 188 26 438 132 188
Återbetalningstid 2030 [år] 37,71 27,31 43,07 12,51 26,83
I tabell 5.3 redovisas resultatet av att laststyra bostäderna till 100% mellan 7-19. Denna data har grundats utifrån resultaten i figur 5.2 till 5.6. Batteriprodukt samt dess kapacitet har bestämt utifrån den cykel som krävde mest energi under perioden. Utifrån detta har återbetalningstider för dagsläget, år 2025 och år 2030 tagits fram.
Tabell 5.4: Lastfaktor för full laststyrning.
Bostad 1 Bostad 2 Bostad 3 Bostad 4 Bostad 5
Medeleffekt [kW] 4,13 3,99 3,85 0,72 3,67
Toppeffekt [kW] 13,28 13,14 10,08 3,34 15,34
Lastfaktor 0,311 0,304 0,382 0,216 0,239
För full laststyrning ses att det kräver större batteribanker för att klara av att sänka ned effekten under perioden 7-19 till 0W. I samtliga fall förutom för bostad 4 krävs 5st Tesla Powerwalls för tillräcklig kapacitet. Dessa värms upp genom värmepumpar, elpannor. Bostad 4 värms upp genom fjärrvärme och har således en mindre förbrukn-ing och kräver endast ett Tesla Powerwall. Vi har aktuella återbetalnförbrukn-ingstider på ca 115år till 72 för bostäder 1, 2, 3 och 5. För bostad 4 är återbetalningstiden dryga 33 år. Genom att följa de förväntade priserna för elbilsbatterier i figur 2.2, där stationära batterilager antas att följa samma utveckling, kan vi se hur återbetal-ningstiden påverkas. År 2025 sjunker återbetalåterbetal-ningstiden till cirka 21 år för bostad 4 och 70-45 år för resterande. År 2030 sjunker återbetalningstiderna ytterligare till mellan 43-27 år för bostad 1, 2, 3 och 5. Ett batteri har en förväntad livslängd på 10-15 år och fortfarande ligger vi en bra bit över detta förutom med bostad 4 som ligger på 12,5 år men är ändå för högt för att kunna erbjuda någon ekonomisk vinst för kunden.
5.3 50% Laststyrning
I denna sektion redovisas resultatet av att laststyra till 50% mellan 7-19, vilket innebär att en effekt som är 50% av tariffeffekten ska uppnås under givet intervall för varje bostad. Resultatet visas i figur 5.7 till figur 5.11.
Figur 5.7: Bostad 1, med cirka 50% laststyrning.
Figur 5.8: Bostad 2, med cirka 50% laststyrning.
Figur 5.9: Bostad 3, med cirka 50% laststyrning.
Figur 5.10: Bostad 4, med cirka 50% laststyrning.
Figur 5.11: Bostad 5, med cirka 50% laststyrning.
Tabell 5.5: Specifikation för att uppnå cirka 50% laststyrning.
Bostad 1 Bostad 2 Bostad 3 Bostad 4 Bostad 5
Effektstyrning 7-19 [kW] 2,50 3,40 3,00 1,15 4,00
Effektsänkning [kW] 2,42 3,28 2,92 1,16 3,98
Energi [kWh] 23,45 13,25 19,21 1,91 8,06
Batteri Mercedes-Benz Tesla Powerwall Mercedes-Benz Mercedes-Benz LG Chem RESU
Kapacitet [kWh] 25,0 14,00 20,0 2,5 9,8
State of Charge [%] 80,0-23,7 80,0-28,9 80,0-22,4 80,0-34,2 80,0-30,7
Total batterikostnad [kr] 122 550 70 500 98 040 12 255 52 018
Möjlig nedsäkring - - - -
-Besparning [kr/år] 2651,82 2692,88 2397,32 952,36 3267,58
Återbetalningstid [år] 61,68 26,18 40,90 12,87 15,92
Batteripris 2025 76 594 44 063 61 275 7 659 32 511
Återbetalningstid 2025 [år] 38,55 16,36 25,56 8,04 9,95
Batteripris 2030 45 956 26437,5 36 765 4 596 19 507
Återbetalningstid 2030 [år] 23,13 9,82 15,34 4,83 5,97
I tabell 5.5 redovisas den specifikation som krävs för de olika bostäderna att uppnå 50% laststyrning. Den maximala energi som används under en cykel under perioden bestämmer vilket batteris om lämpar sig bäst. Dessutom ställer effektsänkningen krav på urladdningseffekten hos batteriet. Återbetalningstiden för batteriet tas sedan fram för dagsläget samt 2025 och 2030.
Tabell 5.6: Lastfaktor för 50% laststyrning.
Bostad 1 Bostad 2 Bostad 3 Bostad 4 Bostad 5
Medeleffekt [kW] 4,01 3,93 3,81 0,72 3,85
Toppeffekt [kW] 10,22 8,98 6,41 2,48 11,49
Lastfaktor 0,382 0,438 0,594 0,290 0,335
I tabell 5.6 redovisas lastfaktorn, medeleffekten och toppeffekten under 50% last-styrning för varje bostad. Dessa värden är tagna över hela den valda perioden.
I detta fall med laststyrning till 50% kan skillnaden mellan hushållen ses. Bostad 1 kräver mer energi för att sänka sin effekt jämfört med de andra bostäderna. Dessu-tom så sänker den sin effekt med näst minst. Detta beror på att bostad 1 har en rätt så jämn belastning 7-19 och på så vis kräver mer energi för att sänka effekttop-parna. Jämfört med bostad 2 som har en väldigt lik förbrukning den valda perioden så krävs ett batteri på 13,25kWh mot bostad 1:s 23,45kWh. Dessutom så sänker bostad sin effekt med 3,28kW. För bostad 2 passar ett Tesla Powerwall. Återbetal-ningstiden för 2018 är dryga 26 år. Fortsatt 2025 är återbetalÅterbetal-ningstiden hög men 2030 är den nere på 9,82 år och detta gör att börjar bli intressant för kunder då den understiger livslängden för batteriet. För bostad 4 krävs ett batteri på 2,5kWh från Mercedes-Benz för att kunna sänka sin effekt med 1,16kW då detta krävde 1,91kWh. Med en besparing på 952kr/år och ett batteripris på 12 255kr så kan ett köp motiveras redan 2025 då återbetalningstiden då är cirka 8 år och 2030 ner på 4,83 år. Bostad 3 kräver 19,21 kWh för att hantera 50% laststyrning. Då passar ett Mercedes-Benz Home Energy Storage på 20kWh. Med en besparing på 2397kr/år och en batterikostnad 2018 på 98 040 så är återbetalningstiden 40,9 år. År 2030 är återbetalningstiden 15,34 år vilket är för högt för att kunna intressera kunder.
5.4 30% Laststyrning
I denna sektion redovisas resultatet när 30% laststyrning applicerats. Resultatet visas i figur 5.12 till 5.16. I dessa figurer jämförs den resulterande lastprofilen mot fallet utan laststyrning.
Figur 5.12: Bostad 1, med 30% laststyrning med batteri.
Figur 5.13: Bostad 2, med 30% laststyrning med batteri.
Figur 5.14: Bostad 3, med 30% laststyrning med batteri.
Figur 5.15: Bostad 4, med 30% laststyrning med batteri.
Figur 5.16: Bostad 5, med 30% laststyrning med batteri.
Tabell 5.7: Specifikation för att uppnå 30% laststyrning.
Bostad 1 Bostad 2 Bostad 3 Bostad 4 Bostad 5
Effektstyrning 7-19 [kW] 3,44 4,68 4,15 1,61 5,59
Effektsänkning [kW] 1,48 2,00 1,77 0,7 2,03
Energi [kWh] 10,96 4,66 4,73 0,69 3,62
Batteri Mercedes-Benz LG Chem RESU LG Chem RESU Mercedes-Benz Nissan xStorage
Kapacitet [kWh] 12,5 6,5 6,5 2,5 4,2
State of Charge [%] 80,0-27,4 80-36,9 80,0-36,3 80,0-63,4 80,0-28,3
Total batterikostnad [kr] 61 275 34 502 34 502 12 255 33 772
Möjlig nedsäkring - 20A 16A -
-Besparning [kr/år] 1215 2247 2118 574,7 1666,6
Återbetalningstid [år] 50,43 15,34 16,29 21,32 20,26
Batteripris 2025 38 297 21 564 21 564 7659 21 108
Återbetalningstid 2025 [år] 31,52 9,60 10,18 13,33 12,67
Batteripris 2030 22 978 12 938 12 938 4596 12 664
Återbetalningstid 2030 [år] 18,91 5,76 6,11 8,00 7,60
I tabell 5.7 redovisas specifikationen som krävs för bostäderna att uppnå 30% last-styrning gentemot fallet utan lastlast-styrning. Tabellen är sammanställd utifrån figur 5.12 till 5.16. Utifrån det mest passande batteriet för varje bostad tas återbetal-ningstider fram för dagsläget, år 2025 och 2030.
Tabell 5.8: Lastfaktor för 30% laststyrning.
Bostad 1 Bostad 2 Bostad 3 Bostad 4 Bostad 5
Medeleffekt [kW] 4,04 3,93 3,87 0,92 3,98
Toppeffekt [kW] 9,07 8,46 5,02 2,39 11,33
Lastfaktor 0,445 0,465 0,771 0,385 0,351
I tabell 5.8 redovisas lastfaktorn för bostäderna när 30% laststyrning uppnås. Dessa sammanställs utifrån resultatet som redovisas i figur 5.17 till 5.16.
I detta fall med 30% laststyrning kan vi se att i bostad 2, 3, 4 och 5 är det i första hand effekten som begränsar batteriet och inte kapaciteten. Bostad 2 och 3 lämpar sig bäst med LG Chem RESU med en kapacitet på 6,5kWh. I båda dessa fall kan även bostäderna säkra ned och på så vis öka sin besparing genom att sänka sin fasta årsavgift. Redan 2025 ligger dessa på återbetalningstider på cirka 10 år och 2030 ligger bostad 2 på 5,76 år och bostad 3 på 6,11 år. Detta medför att det är väldigt motiverande ekonomiskt för kunder att skaffa batterier för detta då återbe-talningstiden är så pass kort 2030 och redan 2025. Bostad 5 kräver 3,62kWh och där passar Nissan xStorage på 4,2kWh. I detta fall ses att 2030 fås en återbetal-ningstid som är 7,60 år. Bostad 4 har ett väldigt litet energibehov för att klara av 30% laststyrning men eftersom det inte finns något mindre batteri kapacitetsmässigt så lämpar sig här en Mercedes-Benz på 2,5kWh återigen. Eftersom besparingen i detta fall jämfört med 50% laststyrning är mindre så ökar återbetalningstiden. År 2030 har dock bostad 4 med detta batteri en återbetalningstid på 8 år vilket gör det attraktivt som lösning. Bostad 1 däremot kommer aldrig ned på tillräckligt låga återbetalningstider och har 2030 en förväntad återbetalningstid på 18,91 år. För att sänka 1,48kW krävs 10,96kWh och ett Mercedes-Benz på 12,5kWh och med en besparing på 1215kr/år räcker det inte till.