Stor potential att använda likström direkt i bostäder

Växelström ersätts med likström

Det finns ett ökat intresse att använda likström i större utsträckning och det pågår därför en rad projekt runt om i såväl Sverige som övriga Europa. Bakgrunden är att tekniken för likspänning har utvecklats och tidigare problem med klumpig och ineffektiv omvandling av likström är lösta med hjälp av modern kraftelektronik. Trots det stora intresse, är det få som studerar de möjliga vinsterna med likströmsförsörjning i fastighetssystem, vilket är det man har gjort i denna förstudie.

Drivkrafter bakom

Nästan alla laster idag, förutom traditionella spisar, elektrisk uppvärmning och värmeelement i tvättmaskinen, drivs från ett primärt likströmsled som kommer via ett likriktarsteg direkt där den vanliga elsladden går in i apparaten. Detta leder till att i snitt går 3–5 procent av den överförda effekten förlorad i förluster. Att komma undan likriktningen skulle medföra en stor förlustbesparing. Ytterligare drivkrafter att ställa om till likströmsmatning är utvecklingen av solcellsinstallationer och lokala energilager på hushållsnivå där en omvandling till växelspänning är ett onödigt icke-energieffektivt steg. Även laddning av elfordon kan dra nytta av likströmförsörjning.

Förlusterna kan minska med hälften

Syftet med denna studie har varit att undersöka om det kan löna sig att distribuera el i form av likspänning till ett villaområde, med sju villor, jämfört med växelspänning. Resultat visar att det går att minska förlusterna rejält med liksströmsmatning. Enligt studien finns en potential att minska förlusterna mellan 0 och 50 procent. Besparingen blir som störst när fastigheterna inte är uppvärmda med direktverkande el via elelement eller elektrisk golvvärme utan är anslutna till fjärrvärme eller bergvärme eftersom andelen laster som direkt drivs med växelspänning är marginell. Ytterligare en fördel med likströmsmatning är att det kan
leda till att likströmmen även kan användas till enklare produkter i fastigheten när likriktarstegen kan tas bort. Vidare så minskas storleken på den enhet som omvandlar inkommande 10/20 kV till 400 V avsevärt, vilket ihop med de förenklade likriktarstegen leder till en minskad investeringskostnad.

Utvidgad studie

Förstudien visar att det finns en stor potential för eldistribution till fastigheter i form av likspänning. Forskarna skulle därför vilja utvidga arbetet med flera studiefall och mer detaljerade modeller av kraftelektronikutrustning. De vill också undersöka vilka konsekvenserna blir av att överföra kommersiella fastigheter och industrier till likstömsmatning. Därutöver ser de ett det vore värdefullt att undersöka hur solcellsproduktion gynnas eller missgynnas av en övergång till likström i distributionsnätet.

Du kan läsa mer om projektet i slutrapporten

Text: Ann-Sofie Borglund