Mens Teslas karismatiske topchef, Elon Musk, kunne sole sig i opmærksomheden ved præsentationen af et kommende hjemmebatteri, så har den danske virksomhed Lithium Balance og Teknologisk Institut i stilhed gået og udviklet en værdig konkurrent.

Omkring 1. januar 2016 vil de første modeller kunne sendes ud af døren, og selv om det er cirka et halvt år senere end Tesla, så er Lithium Balances administrerende direktør, Lars Barkler, ikke nervøs for den amerikanske konkurrent.

Det skal her understreges, at selv om Tesla har meldt nogle priser ud på deres to batterimodeller, så er det usikkert, hvad den endelige pris på det danske marked ender med at blive:

»Vi har sammen med vores medejer Dong regnet på prisudviklingen for batterier, og der er ikke noget, som tyder på, at vi ikke skulle kunne konkurrere. Sådan som priserne så ud i 2013, hvor vi undersøgte det nærmere, så ville det være muligt at bygge et anlæg med inverter og installation til 4.000 kroner pr. kWh. Beregningerne viste, at den optimale anlægsstørrelse ville være 4 kWh til et solcelleanlæg på 6 kW,« siger Lars Barkler.

Læs også: Lidt om priser på energilagring

Det har ellers især været den rene pris på batterierne, som har stået i vejen for en bedre udnyttelse af de mange solcelleanlæg, der over de seneste par år er installeret i Danmark. Især de nye afregningsregler, hvor ejerne skal betale for at bruge elnettet som lager, har fået mange til at se sig om efter et alternativ.

Også de faldende tilskud til el fra solceller vil forbedre økonomien i en batteriløsning, forklarer Lars Barkler.

El skal på lager: Med mere og mere vind- og solkraft i elnettet stiger behovet for at kunne lagre el. I denne miniserie præsenterer vi nogle af de el-lagringsteknologier, der allerede i dag er på markedet eller er på vej.

Administrerende direktør for Lithium Balance Lars Barkler viser her forsøgsopstillingen af et hjemmebatteri i Teknologisk Instituts prøvehus i Taastrup. Selve batteriet er den sorte kasse nederst i billedet. Den består af et 4 kWh LiFePO4-batteri. Den gule boks på væggen er inverteren fra tyske SMA Solar Technology. De røde varmeblæsere i baggrunden simulerer forbruget hos en almindelig familie. Illustration: Bjørn Godske

I det aktuelle anlæg benyttes to invertere. Den, som styrer batteriet, er fra SMA Solar Technology. Inverteren, som styrer solcellerne, er fra Danfoss. I fremtidige anlæg er det planen at bruge en enkelt hybridinverter, som både er i stand til at sende el fra solcellerne ud på nettet, ned i batterierne eller til husets forbrug. Illustration: Bjørn Godske

Grafen øverst til venstre viser solcelleproduktion og opladning af batteri på en solskinsdag. Nederst til venstre ses husstandens forbrug fra batteriet, samt hvor meget der skal sælges videre til nettet. Til højre ses samme data for en dag med både sol og skyer. Det ses, at på en skyet dag kan husstanden langt bedre udnytte solcellerne til eget forbrug. Illustration: Lithium Balance

Læs også: Svinghjul gemmer på strømmen

Samtidig er prisen for de kompakte lithium-ion-batterier over de seneste par år faldet, og det forventes, at prisudviklingen vil fortsætte nedad. Samme udvikling har solceller gennemgået, hvor prisen er faldet med 80 procent over en relativt kort årrække. Fagfolk har ikke udpeget hindringer for, at batterier ikke skulle opleve samme udvikling.

Lang batterilevetid er joker

På Teknologisk Institut i Taastrup har et 5 kWh batterianlæg været i test siden december 2014. Batteriet er forbundet til et solcelleanlæg på testhusets tag, og forbruget bliver simuleret ved hjælp af nogle store varmeblæsere, der tændes og slukkes efter en teoretisk forbrugskurve.

De foreløbige resultater viser, at batterier op- og aflader 1,15 gange pr. dag i gennemsnit. Den bedste udnyttelse fås på dage med vekslende skydække. Det fortæller Iben Østergaard, der er leder af projektet på Teknologisk Institut:

»På dage med meget sol, bliver lagret hurtigt fyldt op, og solcellerne må i stedet levere til nettet, hvis der ikke er nok forbrug,« fortæller hun. Med de data, skyer og sol veksler, er der rigtig gang i batteritr. Det op- og aflades heftigt, og en langt mindre andel af solcellestrømme sendes ud på elnettet. Dermed sparer ejeren den ekstra omkostning til systemoperatøren.

Jern-fosfat i stedet for nikkel-mangan-kobolt

Anlægget fra Lithium Balance adskiller sig også fra Teslas designede produkt på selve batteriteknologien. Tesla bruger nemlig en version baseret på nikkel-mangan-koboltoxid (NMC):

»Vi har valgt at arbejde med lithium-jern-fosfat-batterier. Det giver en række fordele i forhold til levetid, som er den helt store dark horse, når vi taler batterier,« siger Lars Barkler.

Fordelen ved at bruge jern-fosfat-batterier (LiFePO4) er, at selv om kapaciteten efter cirka 2.000 op- og afladninger falder med cirka 20 procent, så falder den sandsynligvis ikke meget mere. Lithium Balance samarbejder med en kinesisk batteriproducent, og de har testet batteriet med helt op til 6.000 op- og afladninger og kun fundet et beskedent yderligere tab af kapacitet:

»Derfor tror vi også på, at vi formentlig kan få batterianlægget til at fungere i hele solcelleanlæggets levetid - altså 25 år,« siger Lars Barkler.

Det er også blevet undersøgt, om kommende kunder ville være interesseret i at købe et anlæg med et udtjent batteri fra en elbil. Her svarer overraskende mange, at så længe leverandøren kan garantere den oplyste kapacitet, så er det ikke noget problem, at batterierne tidligere har fungeret i en elbil.

Inverter og standarder skal optimeres

Lige nu er virkningsgraden på batteriet cirka 75 procent. Men det skyldes kun, at der køres med to invertere. Den ene er en standard-inverter koblet direkte til solcelleanlægget. Den anden op- og aflader batteriet.

Lars Barkler vurderer, at hvis de to invertere erstattes af en såkaldt hybridinverter, som både er i stand til at sende el fra solcellerne ud på nettet, direkte til husholdningen og ned i batteriet, så vil virkningsgraden snige sig op på 90 procent.

Læs også: Teslas nye energilager vil tvinge batteriprisen helt i bund

Standarder er et andet punkt, hvor der mangler udvikling, forklarer Lars Barkler:

»Vi skal have styr på sikkerhedsstandarderne. Problemet er bare, at der ikke er taget stilling til, hvilke standarder et solcellebatteri skal opfylde. Men vi forventer, at kommende standarder for solcellebatterier kommer til at følge dem, vi kender for elbiler, og dem har vi styr på,« siger Lars Barkler.

Hvis man allerede på nuværende tidspunkt vil købe et energilager til sit solcelleanlæg, så sælger den danske virksomhed Viva Energi i dag et 9,6 kWh batterilager baseret på blysyrebatterier (VRLA), hvor elektrolytten er absorberet i en gel. Viva Energi er netop begyndt at markedsføre hjemmebatterier baseret på LiFePO4. Prisen for det største på 1,2 kWh ligger på 8.000 kroner. Men de er først og fremmest rettet mod mobile løsninger og specielle opgaver som for eksempel energiforsyning i nødhjælpsområder.