Kraftverk - kostnader och fördelar

Lästid 5 minuter

Uppdaterad - 5 januari 2025

Ett kraftverk ger ström för resor, bärbart, praktiskt, bra? Står nyttan i proportion till kostnaden?

I princip ja, om man vet vad man ger sig in på. Powerstation måste ju också laddas - och för det behöver du mycket solsken om det inte finns något uttag inom räckhåll. Och det kan snabbt bli trångt om man inte reser i den soliga södern.

I följande avsnitt beskrivs vad du behöver tänka på innan du köper ett kraftverk samt ett kostnadseffektivt alternativ.

Modeller och prestandaområden

En mängd olika tjänster erbjuds under termen kraftstation. Medan den välkända powerbanken hittills har varit känd för att ladda mobiltelefoner, surfplattor, öronsnäckor etc., annonserar tillverkare av kraftstationer den möjliga driften av induktionskokare, mikrovågsugnar, brödrostar, grillar, kylskåp, datorer, bärbara datorer etc.

Effekter på upp till cirka 12 kW anges i annonser. Vissa tillverkare tillåter till och med modulär kaskadkoppling av batterimoduler för att ge dessa högre effekter. Detta alternativ är dock vanligtvis endast tillgängligt inom tillverkarens eget produktsortiment. Detta säkerställs genom individuella, tillverkarspecifika kabelanslutningar.

Mindre in än ut?

Reklampåståenden som "Minska dina energikostnader" antyder att du använder mindre el med sådana kraftverk än tidigare.

Detta gäller naturligtvis bara om de INTE laddas från elnätet, utan uteslutande via solenergi. Och den ofta utlovade "snabba" laddningen, vanligtvis upp till 80 %, fungerar bara med optimalt solljus under några få middagstimmar mitt i sommaren. Detta är dock inte tillräckligt för en full laddning med ett hanterbart antal solcellsmoduler.

Laddning från elnätet går däremot snabbare eftersom det finns en konstant laddningsström tillgänglig. Oavsett om laddningen sker med nät- eller solcellsenergi måste det alltid tillföras mer el än vad som kan tas ut. Åtminstone så länge som perpetuum mobile ännu inte har blivit verklighet.

Portabilitet och dess begränsningar

Förutom kraftverkets vikt, inklusive eventuella extra batterimoduler, kablar och solpaneler, blir den initiala bärbarheten alltmer en logistisk utmaning. Och anskaffningskostnaderna för en fullständig expansion stiger snabbt mot femsiffriga fakturabelopp.

Det är trevligt att kunna starta induktionshällen eller kaffebryggaren i tältet, men vem vill släpa runt på en släpkärra full med teknisk utrustning?

Det är mer realistiskt att kunna driva en bärbar dator, StarLink för internetanslutning på avlägsna platser, tillsammans med lite belysning och en laddare för mobiltelefon eller surfplatta. Men å andra sidan, att spendera en rund tusenlapp på detta kanske får vissa att tänka till en extra gång.

Frågan kvarstår alltid: Vad måste(!) jag kunna försörja med den och hur länge? Har jag tillräckligt med sol för att kompensera för en dags/natts förbrukning med solenergi, eller går det att ladda med nätström under natten?

Ju mer man måste svara nekande på dessa frågor, desto mindre lönar det sig att investera i sådan utrustning. Ett batteri som är mer tomt än fullt och som inte kan laddas på ett tillförlitligt sätt med tillräcklig energi inom en överskådlig framtid är trots allt till liten eller ingen nytta.

Kan det inte bli billigare?

... kommer vissa att fråga sig med tanke på priser på tusentals kronor. Ja, det skulle det, om det inte vore för den lilla, återkommande men som erbjuder "något" sämre batterikvalitet till ett "något billigare" pris. Med andra ord: man får vad man betalar för.

Men vad är en "lite" sämre batterikvalitet? Jo, om tillverkaren till exempel garanterar 1.500, 3.000 eller 6.000 cykler, skulle det i sig motivera ett dubbelt till fyrdubbelt pris. Det är därför lätt att föreställa sig att ett batteri med samma nominella kapacitet kan kosta mellan 250 och 1.000 euro.
En annan faktor är om batteriet innehåller ett inbyggt BMS (batterihanteringssystem) och en balanserare (för cellutjämning). Även om det bara handlar om några få euro i produktionen, så höjer det också priset för slutkunden.

Alternativ?

Ett alternativ är att bygga en egen. Om du accepterar en mindre attraktiv husdesign är detta betydligt lättare för plånboken och erbjuder till och med högre prestanda.

Logistiskt sett är utmaningen med prestanda densamma, eftersom prestanda kräver fysiskt lagringsutrymme, precis som solpaneler kräver utrymme beroende på prestanda.

Utrustningens robusthet beror helt enkelt på valet av kapsling. Ett industriellt eller MIL-standardiserat hölje kanske inte vinner ett designpris, men det tillåter grov hantering med gott skydd av komponenterna.

Med IP65-kompatibla kabelanslutningar utgör inte ens vatten något allvarligt hot mot tekniken.

I Artikel beskriver ett sådant projekt, om än i större skala. Eftersom antalet batterier, och därmed effekten, är skalbart kan alla varianter planeras och genomföras.

För att bibehålla modulariteten och därmed portabiliteten får inte mer än 4 EVE-Energy-batterier (som vardera väger ca 5,2 kg och har 6 000 (!) garanterade laddningscykler) rymmas i ett hölje för "batterimodul" (med 13,6 V DC-anslutning för laddningsmodulen). På så sätt kan 13,6 V-paket omvandlas till fyra individuella batterier på 3,4 V med vardera 280 Ah, motsvarande 3.800 Wh - för närvarande för ca 450 euro (utan hölje) inklusive BMS med upp till 400 A!

"Laddningsmodulen" ska innehålla en Victron 230 V nätladdare för LiFePo4-batterier med 13,6 V 30 A, en Victron MPPT-regulator 100 V 30 A för anslutning av solcellsmodulerna, en DC-anslutning för batterimodulen och USB-anslutningar. Totalt för närvarande, utan hölje, cirka 550 euro.

"230 V-försörjningsmodulen" omfattar Victron-växelriktaren med en nominell effekt på 2.000 W, tillhörande säkringar, 230 V-uttag (IP 65 - ! -), DC-anslutningen för batterimodulen och USB-anslutningar och kostar ca 650 euro.

De som klarar sig med mindre effekt kan också välja en inverter på 1.000 W, medan de som behöver mer kan välja större enheter.
24 V- eller 48 V-system bör övervägas för effekter på cirka 3.000 W och uppåt. Dels är sådana versioner mer kostnadseffektiva, dels kräver de inte lika stora kabeltvärsnitt, vilket i sin tur leder till kostnadsbesparingar och mer flexibla kablar.

Sammantaget ett kraftverk med 230 V 2 kW, 13,6 V 280 Ah eller 3.800 Wh för ca 1.650 euro plus tre hus, säkringar, kontakter, uttag och kablar. Detta borde vara en oslagbar satsning både vad gäller pris och kvalitet.

p.s. Observera att de angivna prestandauppgifterna oftast är maximala prestandauppgifter. Vid dimensionering bör ett maximalt utnyttjande av 70% förutsättas. På så sätt undviks kontinuerlig drift vid belastningsgränsen, vilket förlänger teknikens livslängd och i händelse av en nödsituation finns det fortfarande en viss reserv som kan utnyttjas under en kort tid.

p.p.s. Victron har fördelen av ett världsomspännande servicenätverk, vilket innebär att reservdelar och service alltid finns tillgängliga.

Hus

Plastlådor med IP65-standard kan användas som det föredragna höljet. Hörnen kan skyddas mot skador och stötar med hjälp av metallhörn i kombination med skruvbara gummifötter. Skruvbara, ergonomiskt utformade handtag ger säker och bekväm hantering.

Den gamla hederliga ZARGES-boxen, som är synonym med stabilitet och täthet, kan också vara lämplig, men bör då kläs in ordentligt på insidan med plastpaneler som är skyddade mot elektriska kortslutningar. Allt som allt en ganska kostsam historia ...

Gamla transportlådor från Bundeswehr kan också användas som substitut.

Solcellsmodul(er)

Solcellsmoduler med en tomgångsspänning på upp till 100 V, en nominell laddningsström på upp till 50 A och 700 W nominell PV-effekt vid 12 V kan anslutas till den MPPT-styrenhet som planeras ovan. Detta innebär att det finns ett mycket brett utbud av moduler som kan användas.

Det finns flexibla moduler, ofta även kallade vikbara moduler, och stela moduler, som de ofta kallas. Om inte flexibla moduler är absolut nödvändiga (t.ex. av logistiska skäl), rekommenderas styva men bifaciala moduler.

Bifaciala moduler genererar el på båda sidor och uppnår därmed drygt 20 % högre effekt än moduler med identisk yta som är konstruerade på en sida.

Uppror

En upphöjning är till hjälp för nästan optimal inriktning mot solen. I likhet med ett staffli kan detta vara två aluminiumprofiler som är förbundna med varandra med hjälp av en X-formad förstyvning, som fästs på sidan av den övre smala sidan av modulen så att de kan roteras och låsas.

När konstruktionen är hopfälld tar den knappt upp något extra utrymme, men gör det möjligt att justera och bibehålla lutningsvinkeln även i blåsiga förhållanden.

Om du vill vara på den säkra sidan kan du förse profiländarna och de två hörnen på modulens undersida med ett fäste som har ett hål i mitten genom vilket du kan slå en kraftig tältpinne för att förhindra att den lyfts av.