Vil gjøre solenergi og energilagring mer forståelig

I boka Solenergi og energisystemer – En komplett guide til Off-Grid, On-Grid og Hybridanlegg ønsker David Elboth å samle teori og praktisk kunnskap om ulike måter å produsere, lagre og bruke elektrisk energi på.

Boka retter seg mot lesere som vil forstå hvordan solcelleanlegg fungerer, hvilke komponenter som inngår i et energisystem, og hva som må vurderes når anlegget skal dimensjoneres. Temaene omfatter både frittstående anlegg uten nettilkobling, nettilknyttede solcelleanlegg og hybride løsninger som kombinerer flere funksjoner.

Ifølge forfatteren er en viktig bakgrunn for utgivelsen at mye av informasjonen som finnes på nettet, enten er overflatisk, svært teoretisk eller tilpasset andre klima- og solforhold enn dem vi har i Norden.

– Målet er derfor å gi leseren en samlet innføring, fra grunnleggende fysikk og elektrisitetslære til komponentvalg, batterilagring, systemdimensjonering og gjeldende regelverk.

Seks off-grid-anlegg

Elboth har hovedfag i astrofysikk og har skrevet en rekke bøker og fagartikler innen blant annet Linux, Unix, nettverk og systemutvikling. Interessen for solenergi har imidlertid også en tydelig praktisk side.

Han forteller at han gjennom årene har planlagt, bygget og driftet seks forskjellige off-grid-anlegg og ett nettilkoblet anlegg. Fire av de frittstående anleggene er basert på utstyr fra Victron Energy. I tillegg har han erfaring med løsninger fra EPEVER, invertere fra kinesiske produsenter kombinert med laderegulatorer fra Morningstar, samt Solis-invertere i et nettilkoblet anlegg.

Erfaringen omfatter også ulike typer solcellepaneler og batterier, fra gel- og AGM-blybatterier til litiumjernfosfatbatterier (LiFePO4).

– Det norske klimaet stiller særlige krav til slike løsninger. Produksjonen fra solcellepanelene varierer gjennom året, og lange perioder med lite sollys gjør dimensjonering, batterikapasitet og energistyring viktig for anlegg som skal fungere uavhengig av strømnettet. 

Kombinerer elektro og programvare

Et annet sentralt tema er overvåking og styring av energiflyten. Elboth har utviklet en egen Python-basert applikasjon som kommuniserer med Victrons VRM-plattform gjennom et programmeringsgrensesnitt (API). Programvaren behandler systemdata og gir mulighet for egne presentasjoner, beregninger og automatisering.

Han har også utviklet en egen DataHub som samler data fra forskjellige energisystemer, blant annet Victron-utstyr og en Solis-inverter. Dermed kan produksjon, energiflyt, batteristatus og ytelse følges og sammenlignes over tid.

Arbeidet illustrerer hvordan programvare og datainnsamling kan brukes til å få bedre oversikt over energisystemer. For anlegg med solceller og batterier er slik informasjon relevant for å forstå hvordan produksjon, forbruk og lagring påvirker hverandre.

Også opptatt av beredskap

Elboths interesse for frittstående energisystemer handler ikke bare om fornybar energi, men også om forsyningssikkerhet. Lokal strømproduksjon og batterilagring kan bidra til å gjøre boliger og fritidsboliger mindre avhengige av strømnettet, avhengig av hvordan anlegget er bygget opp.

– Det er samtidig viktig å skille mellom energilagring og reell reservekraft. Et solcelleanlegg med batteri gir ikke automatisk strøm ved nettutfall. Det forutsetter at anlegget er konstruert for øydrift eller reservekraft, og at nødvendige funksjoner og sikkerhetsløsninger er på plass, påpeker han. 

Boka behandler off-grid-, on-grid- og hybridsystemer, men forfatteren understreker at innholdet er ment som informasjon og opplæring – ikke som en erstatning for fagmessig prosjektering eller arbeid som krever kvalifiserte fagpersoner.

– Elektriske installasjoner i Norge må følge gjeldende lover, forskrifter og relevante normer. Arbeid som krever kvalifisert personell og registrert elektrovirksomhet, skal utføres i samsvar med regelverket.

Boka Solenergi og energisystemer – En komplett guide til Off-Grid, On-Grid og Hybridanlegg er utgitt på BoD – Books on Demand.