Ladda elbilen med solceller: Så maximerar du nyttan

Att ladda din elbil med egenproducerad solel är inte bara bra för miljön, det kan också vara mycket fördelaktigt för plånboken. Genom att effektivt integrera din laddbox med ditt solcellssystem kan du maximera användningen av den gratis el som dina solpaneler genererar. Detta minskar ditt behov av att köpa dyr nätel, särskilt under tider på dagen när elpriset är högt. Denna artikel går igenom hur integrationen fungerar, vilka tekniska krav som ställs på din laddbox med solceller och växelriktare, samt potentialen för betydande kostnadsbesparingar.

Den gröna energiomställningen är i full gång, och allt fler svenskar väljer att installera solceller på sina tak och köper elbilar. Kombinationen av dessa två teknologier är en kraftfull duo för att uppnå energioberoende och sänka sina energikostnader. Men för att verkligen dra nytta av synergierna krävs smarta lösningar som möjliggör optimerad laddning baserat på solens produktion.

Hur fungerar integrationen mellan solceller och laddbox?

Integrationen mellan solceller och laddbox handlar om att styra laddningsprocessen baserat på hur mycket solel ditt system producerar just nu. Utan integration kommer din laddbox att dra den effekt den behöver oavsett om elen kommer från dina solpaneler eller från elnätet. Om din solproduktion inte räcker till för att täcka laddboxens behov, kommer resterande effekt att köpas från nätet. Med smart integration kan systemet däremot prioritera att använda din egen solel i första hand.

Kärnan i integrationen är ett kommunikationsflöde mellan ditt solcellssystem (ofta via växelriktaren eller ett externt energihanteringssystem) och din laddbox. Systemet övervakar kontinuerligt din elproduktion från solcellerna och din totala elförbrukning i hushållet. När det finns ett överskott av solel som inte omedelbart förbrukas av andra apparater i hemmet, kan detta överskott riktas till laddboxen för att ladda bilen.

Det finns olika nivåer av integration:

• Enkel styrning (Prioritera solel): Systemet kan ställas in för att endast ladda bilen när det finns ett solelöverskott, och då med en effekt som motsvarar överskottet. Om produktionen är låg eller noll laddas bilen inte alls. Detta maximerar användningen av gratis solel men kan innebära att bilen inte blir fulladdad när du behöver den om solen inte skiner tillräckligt länge eller intensivt.
• Smart styrning (Optimera och komplettera): Ett mer avancerat system kan optimera laddningen genom att kombinera solel med nätel vid behov. Du kan exempelvis ställa in att bilen ska vara fulladdad en viss tidpunkt, och systemet räknar då ut hur mycket som kan laddas med solel under dagen och kompletterar automatiskt med nätel (helst under tider med lågt elpris) för att nå önskad laddnivå. Vissa system kan även styra laddningen baserat på aktuella elpriser.

För att denna kommunikation och styrning ska vara möjlig krävs att både solcellssystemet och laddboxen har rätt tekniska förutsättningar och är kompatibla med varandra.

Tekniska krav: Laddbox, växelriktare och kommunikation

För att en laddbox med solceller ska fungera optimalt krävs samspel mellan flera komponenter:

1. Solcellssystemet och Växelriktaren: Solcellerna på taket producerar likström (DC). Denna likström måste omvandlas till växelström (AC) för att kunna användas i ditt hem och matas ut på elnätet. Detta är växelriktarens uppgift. Moderna växelriktare är ofta ”smarta” och kan övervaka produktion och kommunicera med andra system i hemmet.

• Krav på växelriktaren/systemet: För integration krävs att ditt solcellssystem eller din växelriktare har förmåga att kommunicera data om solelproduktionen i realtid. Detta kan ske via olika protokoll, t.ex. Modbus, eller via tillverkarens egna API:er. Vissa växelriktartillverkare har egna energihanteringssystem som kan styra laddboxar av specifika märken. Ett exempel på ett externt system som kan integrera flera komponenter är go-e Controller, som mäter energiflöden och kan styra kompatibla laddboxar som go-e Charger PRO.

2. Laddboxen: Laddboxen måste vara designad för att kunna ta emot styrsignaler från solcellssystemet eller ett externt energihanteringssystem. Inte alla laddboxar på marknaden har denna funktionalitet.

• Krav på laddboxen:
  • Kommunikationsstöd: Laddboxen måste stödja relevanta kommunikationsprotokoll eller API:er för att kunna prata med solcellssystemet/energisystemet. Stöd för OCPP (Open Charge Point Protocol) är en stor fördel, då det är en öppen standard som möjliggör integration med olika system. Vissa laddboxar, som Zaptec Pro och Garo Entity Pro, har bra OCPP-stöd och är designade för systemintegration. Andra, som vissa modeller från Wallbox (via funktionen Eco-Smart), har inbyggd funktionalitet för solcellsintegration utan att nödvändigtvis kräva ett externt styrsystem.
  • Styrbar effekt: Laddboxen måste kunna modulera (justera) laddningseffekten i realtid baserat på styrsignalerna den får. Detta är avgörande för att kunna ladda precis med solelöverskottet.
  • Uppkoppling: En stabil internetanslutning är i princip alltid nödvändigt för att laddboxen ska kunna kommunicera med det överordnade styrsystemet eller tillverkarens molntjänst där styrlogiken ofta hanteras.

3. Kommunikationslänk och Styrsystem: Utöver kompatibel hårdvara krävs en kommunikationslänk (ofta via hemmets nätverk) och ett styrsystem. Styrsystemet kan vara en del av växelriktaren, en separat hårdvarumodul, eller en molnbaserad tjänst som hanterar logiken. Det är detta system som mäter de olika energiflödena (solelproduktion, hushållsförbrukning, laddboxens förbrukning) och skickar kommandon till laddboxen.

Exempel på en typisk uppsättning: Solpaneler -> Växelriktare (mäter produktion) -> Energi-/Lastbalanseringsmätare (mäter total förbrukning vid inkommande el) -> Kommunikationsnätverk (t.ex. WiFi) -> Laddbox (tar emot styrsignaler och justerar laddning). Styrlogiken kan ligga i växelriktarens mjukvara, i lastbalanseraren eller i en molntjänst.

Vissa laddboxar, som Charge Amps Aura, har lastbalansering inbyggd mellan uttagen, men för integration med solceller krävs oftast en extern lastbalanserare som mäter totala energiflöden i fastigheten och kommunicerar med laddboxen/laddboxarna.

Potentialen för kostnadsbesparingar

Att ladda elbilen med solel kan ge betydande ekonomiska fördelar. Kostnaden för den el du producerar själv är primärt kopplad till den initiala investeringen i solcellssystemet och dess livslängd. När systemet väl är installerat är produktionskostnaden per kWh mycket låg jämfört med att köpa el från nätet, där priset inkluderar kostnader för produktion, överföring (nätavgifter), skatter och moms.

Genom att flytta så mycket som möjligt av din elbilsladdning till timmar då solcellerna producerar som mest, minskar du mängden el du behöver köpa från ditt elbolag. Detta är särskilt fördelaktigt under dagtid när många elbolag tillämpar högre priser (timpriser), alternativt om du har timprisavtal och solelsproduktionen sker när spotpriset är lågt eller negativt.

Exempel på besparingar:

Anta att din elbil förbrukar 2 kWh per mil och att du kör 1500 mil per år.

• Laddning enbart med nätel: Om det genomsnittliga totalpriset för nätel är 2 kr/kWh (inklusive allt), kostar din laddning 3000 kWh * 2 kr/kWh = 6000 kr per år.
• Laddning med optimerad solelsintegration: Om du genom smart styrning kan ladda 70% av din årsförbrukning med solel och endast köpa 30% från nätet, blir kalkylen annorlunda. Anta att kostnaden för din egenproducerade solel är ca 50 öre/kWh (baserat på kalkyl över investeringskostnad).
  • Kostnad solelsladdning: 2100 kWh * 0,50 kr/kWh = 1050 kr
  • Kostnad nätel: 900 kWh * 2 kr/kWh = 1800 kr
  • Total kostnad med integration: 1050 kr + 1800 kr = 2850 kr

I detta exempel blir besparingen nästan halverad jämfört med att ladda enbart med nätel: 6000 kr – 2850 kr = 3150 kr per år. Besparingen kan bli ännu större om du har höga nätelpriser eller om du lyckas ladda en ännu större andel med solel.

Utöver de direkta kostnadsbesparingarna bidrar användningen av solel till en snabbare återbetalningstid för din investering i solcellssystemet. Varje kWh solel du använder själv istället för att sälja ut på nätet ger en högre ekonomisk nytta, eftersom ersättningen för såld överskottsel (ersättning från elbolag + skattereduktion för mikroproduktion) oftast är lägre än kostnaden för att köpa el från nätet.

Det är dock viktigt att komma ihåg att mängden solel du kan använda för laddning varierar kraftigt beroende på säsong, väder och hur väl din laddningstidpunkt matchar din produktionsprofil. En smart laddbox med solceller som kan ta hänsyn till prognoser och elpriser är därför en nyckel för att maximera nyttan.

Att välja rätt laddbox för solcellsintegration

När du ska välja laddbox med möjlighet till solcellsintegration är det viktigt att inte bara titta på pris och maximal effekt, utan även på kompatibilitet och funktioner för smart styrning.

Här är några viktiga faktorer att överväga:

• Kommunikationsstöd: Kontrollera vilka kommunikationsprotokoll (t.ex. OCPP, Modbus) och API:er laddboxen stödjer. Detta avgör vilka solcellssystem och energihanteringssystem den kan integreras med.
• Styrbarhet: Kan laddboxen steglöst justera effekten den laddar med baserat på extern styrning? Detta är avgörande för att ladda exakt med det tillgängliga solelöverskottet.
• Kompatibilitet: Undersök vilka solcellsväxelriktare eller energihanteringssystem som laddboxen är specifik kompatibel med, eller om den stödjer öppna standarder som möjliggör bred integration.
• Lastbalansering: Dynamisk lastbalansering är starkt rekommenderat, särskilt om du har en huvudsäkring som är i minsta laget för att ladda med hög effekt samtidigt som andra stora förbrukare är igång. Vissa system kan integrera lastbalansering med solcellsintegration för optimal energistyrning.
• App och smarta funktioner: En bra app och molntjänst som visualiserar solproduktion, hushållsförbrukning och laddning, samt erbjuder flexibla inställningar för smart laddning (t.ex. ladda med solel, ladda när elpriset är lågt, ställ in önskad laddnivå/tidpunkt) är en stor fördel.
• Installation: Säkerställ att installationen utförs av ett behörigt elinstallationsföretag för att garantera säkerheten och att systemet fungerar korrekt.

Flera tillverkare av laddboxar och energisystem erbjuder lösningar för solcellsintegration. Det kan vara värt att titta på system där både solcellsväxelriktaren och laddboxen kommer från samma tillverkare för att säkerställa full kompatibilitet. Zaptec Pro och Waybler Dynamic är exempel på moderna laddboxar designade för systemintegration med starkt OCPP-stöd som gör det möjligt att kombinera produkter från olika leverantörer.

När du planerar din installation, särskilt om du är en bostadsrättsförening eller ett företag, kan det vara klokt att ta hjälp av experter på laddinfrastruktur. Företag som Vålt AB är nationella ledare inom laddinfrastruktur för elbilar i Sverige och erbjuder kompletta helhetslösningar för alla typer av fastighetsägare, inklusive installation av laddboxar och hantering av subventioner på laddboxar, för att förenkla processen att skaffa en laddbox med solceller.

Fördelar med att ladda elbilen med solceller

Sammanfattningsvis finns det många goda skäl att integrera din elbilsladdning med ditt solcellssystem:

• Ekonomiska besparingar: Minska din elkostnad genom att använda gratis solel istället för att köpa dyr nätel.
• Ökad egenförbrukning: Maximera användningen av din egenproducerade el, vilket ger högre ekonomisk nytta per kWh.
• Minskad klimatpåverkan: Använd 100% förnybar energi för att ladda din bil och minska ditt koldioxidavtryck.
• Större energioberoende: Bli mindre beroende av fluktuationer i elpriset och utvecklingen på elmarknaden.
• Framtidssäkring: Investera i smart teknologi som kan hantera framtida utvecklingar inom energihantering och elprissättning (t.ex. styrning baserad på timpriser).
• Belastning på elnätet: Bidra till att minska belastningen på elnätet genom att ladda under tider på dagen med hög solproduktion, istället för att alla laddar under kvällen/natten när belastningen redan är hög.

Tabell 1: Jämförelse: Laddning med Nätel vs. Laddning med Solel

Utmaningar och att tänka på

Även om fördelarna är många, finns det några utmaningar och aspekter att tänka på:

• Initial investeringskostnad: Att installera både solceller och en kompatibel laddbox med smart styrning innebär en högre initial kostnad jämfört med att bara installera en standardladdbox.
• Komplexitet: Integrationen kan vara tekniskt komplex och kräver att komponenterna är kompatibla. Det är viktigt att anlita en installatör som har erfarenhet av både solceller och elbilsladdning samt systemintegration.
• Tillgänglighet på solel: Solproduktionen varierar under året och dygnet. Under vintermånaderna och molniga dagar kan du inte räkna med att ladda bilen enbart med solel. Ett smart system som kan komplettera med nätel vid behov är därför viktigt.
• Placering av laddbox: För optimal solelsladdning är det bra om bilen kan stå parkerad och ansluten till laddboxen under de soltimmar på dagen då produktionen är som högst. Detta kan kräva att laddboxen placeras där bilen normalt står parkerad under dagen (t.ex. vid uppfarten eller på arbetsplatsen om den har solceller).

Trots dessa utmaningar är potentialen för besparingar och en mer hållbar livsstil stor. Genom att noggrant planera din installation, välja rätt utrustning och anlita kompetenta installatörer kan du skapa ett effektivt system för att ladda din laddbox med solceller.

Framtiden för solcellsladdning och smarta elnät

Utvecklingen inom elbilsladdning och solenergi går snabbt. Framtida teknologier som V2G (Vehicle-to-Grid) och V2H (Vehicle-to-Home) kan möjliggöra att din elbil inte bara tar emot el, utan även kan mata tillbaka lagrad energi till hushållet eller elnätet vid behov. Detta kan ytterligare öka nyttan av elbilens batteri och möjliggöra nya intäktsströmmar eller besparingar genom att sälja eller använda lagrad solel under tider med höga elpriser. Vissa laddboxar, som DEFA Power och go-e Charger PRO, marknadsförs redan som V2G-förberedda.

Integrerade system som kan styra energiflöden i realtid baserat på produktion, förbrukning, elpriser och nätbelastning blir allt viktigare i takt med att elnätet ställs om mot mer förnybar men också mer variabel elproduktion. Att investera i en smart laddbox med solceller är därmed inte bara en investering i din egen ekonomi och miljö, utan också ett steg mot ett smartare och mer hållbart energisystem.

Att installera en laddbox med solceller är en investering som betalar sig över tid genom lägre driftskostnader för din elbil. Det är ett smart drag för alla som vill maximera nyttan av sin solcellsanläggning och bidra till en grönare framtid. Med rätt planering och utrustning blir det enkelt och kostnadseffektivt att köra på solens energi.