Det planeras nu för stora kommersiella investeringar i solkraft i Sverige. Det kan vara väldigt svårt att bedöma hur en solkraftspark kommer att leverera, påpekar Svenska kraftnäts strategiske driftchef Erik Ek. – De riktigt smarta och mer innovativa investerarna lyckas kombinera solparker med vindkraft där förutsättningarna finns. Då ökar förstås utnyttjandegraden i anslutningen då enbart sol har en låg nyttjandegrad, säger han.

Att det är svårt att förutse hur mycket effekt som solcellsanläggningarna kommer att producera riskerar att leda till stora regleringskostnader för de balansansvariga.

Just nu är solkraften på frammarsch runt om i världen. Enligt Bloomberg installerades cirka 444 GW solkraft globalt förra året men i år väntas den installerade solkraften landa på cirka 500 GW.

Bild: Svenska kraftnäts Erik Ek menar att innovativa investerare kombinerar solparker med vindkraft. På bilden European Energys planer på en kombinerad park i Småland. Foto: European Energy.

I Sverige har utvecklingen hittills drivits av installationer på villatak och kontorsfastigheter. Förra året var ett bra år för branschen med 96 000 nya solcellsanläggningar anslutna till elnätet, men i år räknar branchorganisationen Svensk solenergi med en tillbakagång.

Solcellsanläggningar på villatak har inte varit något större problem för elsystemet eftersom de är utspridda över hela Sverige och det rör sig främst om små anläggningar.

Nu planeras det dock för stora kommersiella anläggningar, skriver Svenska kraftnät i sin nätutvecklingsplan för 2023 – 2034. Totalt har Svenska kraftnät tagit emot ansökningar om 6 000 MW installerad kraft fördelat på 3 700 MW i SE3 och 1 300 MW i SE4.

”Vi kan se att solkraftsparker som är kombinerade med batterilagring kommer att spela en stor roll i transmissionsnätet inom en snar framtid. Därför är det viktigt att utreda hur dessa resurser kan anslutas till kraftsystemet på ett lämpligt sätt och analysera deras inverkan på transmissionsnätet”, skriver Svenska kraftnät.

En utmaning med att fasa in så mycket solkraft är att produktionen kan svänga väldigt snabbt.

– Det kan vara väldigt svårt att bedöma hur en solkraftspark kommer att leverera. Om det till exempel kommer in ett molnområde över en anläggning så kan produktionen falla snabbt. Det har vi sett exempel på i Danmark där det har byggts mycket solkraft, säger Erik Ek, strategisk driftchef på Svenska kraftnät.

Det ställer i sin tur krav på att det finns tillräckligt med resurser tillgängliga lokalt som kan aktiveras i form av uppregleringsbud för att undvika obalanser jämfört med den planerade elöverföringen i området, menar Erik Ek.

Om till exempel en solcellsanläggning producerar och levererar 100 procent av sin kapacitet en solig dag och den produktionen snabbt faller så är det en fördel om andra kraftslag snabbt kan aktiveras och balansera upp den obalansen.

– Det handlar om att kunna undvika att ineffektiva upp- och nedregleringsbud långt bort från parkerna ska användas för att balansera lokala prognosfel och överlaster i systemet, samt att undvika onödiga kostnader för att det är obalans i elpriset.

– När de stora solparkerna blir flera och ger en större utjämning likt elproduktionen på hustak blir påverkan på hela systemet liten. Men den lokala finns alltid där och det är uppenbart i det framtida elsystemet att det som kan göras flexibelt kommer att ge en stor nytta, fortsätter Erik Ek.

Erik Ek

För bara några veckor sedan varnade Svenska kraftnät för den här utvecklingen. Lördagen och söndagen den 13 och 14 april var efterfrågan låg samtidigt som det var mycket vind- och solkraftsproduktion både i Norden och på kontinenten. Det betyder att det var brist på nedregleringsbud vilket betyder att dyra resurser måste sättas in.

”Dagar då förbrukningen är låg, och då det samtidigt är mycket vind- och solkraftsproduktion både i Norden och på kontinenten, kommer att öka nu när våren är här med soligt och varmt väder och vi har även många helgdagar framför oss. Spotpriset kan då bli väldigt lågt och även negativt, vilket i sin tur leder till brist på nedregleringsbud. Det krävs alltså inga stora obalanser för att hela budlistan ska aktiveras och även extremt dyra bud kan komma att aktiveras”, skriver Svenska kraftnät.

Erik Ek konstaterar att erfarenheter från andra länder visar att en kravställning av parkernas förändring i elproduktion inte får vara för stora för att inte orsaka ineffektivitet i nätet.

– Styrbarheten är viktig och generellt ökar kraven på att sådan produktion som tidigare inte visat sig aktiva i balansmarknaden som till exempel vind- och kärnkraft.

Att det är svårt att förutse hur mycket effekt som solcellsanläggningarna kommer att producera riskerar att leda till stora regleringskostnader för de balansansvariga.

– Har du en stor obalans i drifttimmen kommer någon i ägarkedjan att få ta en högre kostnad när någon annan reglerar dess obalans. Och om det råder minuspriser för elen på grund av för stor produktion så kommer det att svida ordentligt, särskilt tydligt blir det när obalansen från 2025 kommer avräknas på 15 minuter, säger Erik Ek.

Det viktigaste utifrån elsystemets driftperspektiv är att de planerade solcellsanläggningarna inte placeras i direkt anslutning till de stora flaskhalsarna i transmissionsnäten, menar Erik Ek.

– Då kan överföringskapaciteten i de ledningarna bli väldigt väderberoende och det innebär högre marginaler eller att dyr reglerkraft eller mothandel måste aktiveras.

Något positivt är att många solcellsanläggningar har ansökt om att få ansluta en batteripark. Det innebär en viss lagringskapacitet.

– Då kan de själva bidra med att stötta upp systemet för de balanseringsproblem som solkraften förväntas orsaka, säger Erik Ek.

Svenska kraftnät har i ett flertal analyser och rapporter efterlyst ny planerbar produktion i södra Sverige eftersom det idag råder brist på effekt i framför allt elområde 4.

En större produktion i södra Sverige skulle också innebära att den delen av landet kan ta emot mer el från de norra elområdena. Nu får man i stället stora mängder variabel produktion i form av solkraft.

– Vi anser fortfarande att det behövs planerbar produktion i södra Sverige eftersom just solelen mest lyser med sin frånvaro vid topp elförbrukningen  klockan åtta på morgonen i december månad, säger Erik Ek.

Men han understryker att han eller Svenska kraftnät inte är negativt inställda till solkraft.

– Utmaningen är att dimensionera elsystemet efter det väntade tillskottet av solkraft. Det är en teknikalitet även om det kan bli komplext. Det måste vi försöka göra på bästa sätt för att få en bra samhällsekonomisk lösning eftersom vi alla betalar för det på elräkningen.

– De riktigt smarta och mer innovativa investerarna lyckas kombinera solparker med vindkraft där förutsättningarna finns. Då ökar förstås utnyttjandegraden i anslutningen då enbart sol har en låg nyttjandegrad, fortsätter Erik Ek.

Nu ska Svenska kraftnät inleda en dialog med solkraftsaktörerna om hur de på bästa sätt ska hantera den förväntade ökningen av stora solcellsanläggningar.

– Där kommer vi ge vår syn på hur de här parkerna kan driftsättas på bästa sätt från elsystemets perspektiv. Så småningom ska vi också presentera en egen strategi för solkraften, säger Erik Ek.