Solcellsanläggningar i LEVA i Lysekils distributionsnät

Marknaden för solceller har ökat kraftigt i Sverige de senaste åren. Tillväxten utgörs både av en ökning av mikroanläggningar hos privathushåll och en ökning av stora anläggningar. De tre senaste åren har även stora kommersiella anläggningar som har försäljning av elproduktion som främsta syfte tagits i drift. LEVA i Lysekil AB är ett kommunalt elbolag som vill undersöka möjligheterna till investering i en eller flera solcellsanläggningar inom Lysekils kommun. Som en del i detta undersöker detta examensarbete tekniska och ekonomiska förutsättningar för investering i solceller, samt vilken påverkan en större solcellsanläggning kan ha på distributionsnätet. Två driftscenarion med anslutning av en 1 MW solcellsanläggning till mellanspänning 10 kV har simulerats i programvaran dpPower. Spänningsförändringar och effektflöden utmed linjen har studerats. Systempriset på solcellsanläggningar har minskat kraftigt de senaste åren och bedöms fortsätta minska, dock i en långsammare takt. Stora anläggningar som producerar el till egen förbrukning är idag undantagna från energiskatt, men kan komma att få sämre ekonomiska förutsättningar om nuvarande förslag om energiskatt går igenom. Det finns även en osäkerhet kring hur fastighetstaxeringen av en större solcellsanläggning kommer att bli från 2016. Det statliga stödet till solceller påverkar i hög grad investeringskalkylen, men möjligheten att få stöd vid en ansökan nu bedöms som liten eftersom redan inkomna ansökningar överstiger anslagna medel. Vid anslutning av en större solcellsanläggning till mellanspänningsnätet bedöms den största risken vara höga spänningsnivåer när anläggningen producerar full effekt samtidigt som lasten är låg. Risken beror av hur lastuttaget ser ut på linjen, om det finns andra produktionskällor som matar in effekt samt hur starkt nätet är. Inför en projektering bör även driftfallet med reservmatning undersökas eftersom spänningsförändringarna kan se helt annorlunda ut då jämfört med normaldrift. Växelriktarna från solcellsanläggningen ger ut övertoner av främst tredje och femte ordningen. Det interna kabelnätet som finns i en solcellsanläggning kan påverka resonansfrekvenser i nätet när anläggningen ansluts till överliggande nät. För att minimera risken för resonans som förstärker övertonerna och sprider dem vidare på nätet kan resonansberäkningar behöva göras. Solcellsanläggningar i nätet kan minska nätförlusterna eftersom elproduktionen sker närmare förbrukningen. För att göra en analys av hur nätförlusterna ändras behöver produktionsmönster och förbrukningsmönster på linjen inkluderas. Beräkningar där lastuttag varieras tillsammans med olika stor produktionsinmatning på linjen kan ge en första bild av hur effektflödet och därmed förlusterna kommer att se ut.