Med nya tekniken kan församlingshemmet gå off grid

Energin från bergvärme och solceller sprids via konvektorelement. Ett jättebatteri stöttar. Kyrkans bokningssystem, insamlad väderdata, timpriser för elen – allt hanteras sedan av fastighetsautomationen. Här berättar Assemblins Stefan Amnehagen hur han designat tekniken i pilotprojektet.

Säffle pastorat har genomfört ett pilotprojekt med avancerad energistyrning vid kyrkan i Kila. Just den kyrkan valdes för att pastoratet låtit installera 40 kWp med solpaneler på församlingshemmet och eftersom energin för uppvärmningen av själva kyrkan hämtas från en bergvärmepump. Den sprids via konvektorelement inne i kyrkan. 

Här finns affärer att hämta:
Kila kyrka ger stöd till frekvenshållningen i elnätet

I samband med ett tidigare projekt kom Assemblin in i bilden. Deras dåvarande platschef i Bengtsfors, Stefan Amnehagen, har ett förflutet inom Geamatic i Göteborg, ett automationsföretag som numera ingår i Assemblin och som utvecklat en hög kompetens inom design och programmering av styrsystem för fastighetsvärme, ventilation, med mera.

– Det är Stefan som designat och teamet i Bengtsfors som programmerat den lösning som numera styr uppvärmningen här, säger Johannes Wikström, energiingenjör vid Karlstads stift.

Stefan Amnehagen förklarar hur systemet fungerar. All teknik här är baserad på PLC-er och andra standardkomponenter för fastighetsautomation. Det som är lite speciellt, och som tagit mest tid att slutföra är programmeringen.

– Uppvärmningen är kopplad mot kyrkans bokningssystem och bygger på värme- och väderdata vi samlar in, fuktsensorer i kyrkan, timpriser för elen och en nätanalysator som lokalt läser av frekvensvariationer i nätet. När Ntricity budat på stödtjänster och fått accept på sina bud sätts nätanalysatorn i beredskap, berättar Stefan Amnehagen. 

En större batterianläggning har installerats i församlingshemmets källare. Den kom in i projektet som en följd av möjligheten att få intäkter genom Svenska kraftnäts system för stödtjänster.

Så funkar stödtjänster:
Därför är stödtjänster så lönsamma

– De fallande priserna på batterier gjorde det möjligt för oss att installera ett energilager på 60 kW/120 kWh, fördelat på sex batterienheter, säger Johannes Wikström. Den effektkapaciteten innebär att pastoratet kan tillgodoräkna sig en rejäl ekonomisk kompensation för sitt stöd till elnätet. Historiskt sett rör det sig om mer än 150 000 kronor för ett batteri av den här storleken. Men faktum är att Säffle pastorat kan bidra till stödtjänstmarknaden också utan batterierna.

– Genom att bara stänga ner en kort stund när nätanalysatorn visar att frekvensen dippar kan en kyrka under uppvärmning bidra till att stabilisera den igen. Eftersom kyrkobyggnader oftast har rejäla stenstommar så märks inte ett kort driftuppehåll i värmeanläggningen. Johannes Wikström berättar att man testat samma styrning som den i Kila i en annan kyrka – Södra Ny – och där bara använder kyrkans effektbehov för uppvärmning för stödtjänster.

Batteriinstallationen i Kila kyrka innebär att kyrkan och församlingshemmet också kan fungera i off-grid läge. Det innebär att platsen är en av de trygghetspunkter som Svenska kyrkan vill skapa runtom i landet, efter förebild från Ukraina där det lär finnas 4 000 sådana trygghetspunkter. För att skapa en plats där församlingsborna kunde söka trygghet och skydd vid eventuella krissituationer fick pastoratet bidrag från Vinnova. Frågan vara bara hur den tekniska lösningen skulle se ut.

Svenskar går i spetsen:
Svenska Ferroamp och Enequi satsar på mjukvara

– Ja, den delen av installationen var lite knepig att få till, eftersom den måste fungera ihop med stödtjänsterna. Så den behöver klara huvudsäkringen på 63 A vid normaldrift, medan det vara går att köra på 32 A i off-grid läge, förklarar Stefan Amnehagen. Men med hjälp av Enequis tekniker löstes den tekniska utmaningen till slut.