”Tänk om alla serverhallar i världen gick över till likström”

Byter växelströmmen mot likström och sparar energi. På Energimyndig­hetens kontor i Eskilstuna drivs servar, belysning och laptopar direkt med likströmmen från sol­cellerna på taket. Installationerna har inneburit flera utmaningar för ledande montören Sten Rosenstam.

På ytan sticker Energimyndighetens kontor i Eskilstuna inte ut.

Här finns kontorslandskap i flera plan och en serverhall nere i källaren. Elsystemet är desto ovanligare. Både serverhall och delar av kontoret drivs med likström från solcellerna på taket – utan någon omväg via växelström.

– Syftet är att visa att det går att använda likström och spara energi. Vår uppgift är att driva på utvecklingen, och vi har haft många besökare här, säger Kerstin Jansson, som är fastighetschef på Energimyndigheten.

Eskilstunakontorets solceller ger likspänning, precis som alla solceller. Men i vanliga installationer brukar spänningen växelriktas innan solelen matas till fastighetens 230 VAC-nät. Samtidigt går massor av prylar på likström, inte växelström. Det gäller exempelvis servrar, laptops, LED-lampor och mobilbatterier.

Därför måste växelströmmen omvandlas till­baka till likström igen på en massa olika ställen.

Läs mer: Skinneffekten minskar med likström – och 5 andra fördelar

– Syftet är att visa att det går att använda likström och spara energi. Vår uppgift är att driva på utvecklingen, och vi har haft många besökare här

Kerstin Jansson, fastighetschef på Energimyndigheten

Varje omvandling ger energiförluster i form av värme, något man kan känna genom att lägga handen på datorns nätaggregat eller LED-lampans drivdon. Tack vare likströms­nätet har Energimyndigheten kunnat plocka bort mängder av sådana omvandlingar – och det kapar elnotan.

Likströmssystemet har vuxit fram i etapper sedan år 2010, och Sten Rosenstam på Kurt Görans Elektriska har varit ledande montör sedan starten.

– Projektet har varit väldigt spännande. Jag hade ingen tidigare erfarenhet av likström så jag har lärt mig jättemycket, säger han. 

Det hela började när Energimyndigheten ­installerade en första omgång solceller för sex år sedan: tunnfilmspaneler med en toppeffekt på 15 kW. Målet var att driva serverhallen direkt med likströmmen de producerade.

På den tiden var det svårt att hitta servrar som gick på likström, men HP kunde leverera. Det likströmsbaserade UPS-systemet kommer från det svenska företaget Netpower. Våren 2011 togs anläggningen i drift – och sedan dess har serverhallen varit självförsörjande på el under soliga dagar. När solen lyser med sin frånvaro drivs anläggningen i stället på ­växelspänning från det allmänna elnätet.

UPS-­systemet omvandlar då växelströmmen till likström som matas till servrarna.

– Projektet har varit väldigt spännande. Jag hade ingen tidigare erfarenhet av likström så jag har lärt mig jättemycket.

Sten Rosenstam, Kurt Görans Elektriska, ledande montör

Under åren har hallen moderniserats och här finns bladservrar från IBM, Cisco och HP som numera alla erbjuder likströmsprodukter. Men några få, äldre, apparater i hallen kan enbart gå på växelström. Därför omvandlas likströmmen till växelström av tre växelriktare under golvet. Sten Rosenstam lyfter på en lucka och visar tre gröna burkar. De är täckta av en plexiglasskiva, en elsäkerhetsåtgärd som han själv har tagit initiativ till.

– Både växelriktarna och skåpen saknade beröringsskydd när de kom, och jag är pappa till plastskydden som sitter där nu, säger han.

Energiförbrukningen i serverhallen har sjunkit rejält, trots att antalet användare har ökat. Från cirka 200 kWh år 2010 till 100 kWh i fjol, enligt Energimyndighetens statistik.

– Tänk om alla serverhallar i världen gick över till likström, det skulle spara många TWh, säger Kerstin Jansson.

Lägre energiförbrukning ger dessutom mindre värme att kyla bort. För att minska kylbehovet ytterligare har temperaturen i hallen höjts. En termometer på väggen visar 24,5 grader, en förhållandevis hög temperatur. För att kyla serverhallen används fjärrkylla, istället för energikrävande kylmaskiner.

– Tänk om alla serverhallar i världen gick över till likström, det skulle spara många TWh.

Kerstin Jansson

Etapp två i likströmsprojektet byggdes 2013 när myndigheten installerade en ny uppsättning solceller på taket. Den här gången av den vanliga kristallina typen med en toppeffekt på 20 kW.

Nu fick fastigheten plötsligt en överkapacitet, och på den tiden gick det inte att sälja solel på det allmänna elnätet. Att lagra elen i en ­batteribank lockade inte heller – batteritekniken var ännu för dyr och omogen. Så vad göra?

Lägligt nog skulle kontoret utökas med ett våningsplan i samma veva. Så Sten Rosenstam fick installera ett nytt fastighetsnät för 350 V likström. Det går dels till belysningen, dels till vägguttag där datorer med DC-stickkontakter kan kopplas in på laddning.

– Ser du det halvmåneformade hålet i uttaget? Det är för stickkontaktens pluspol, säger Sten Rosenstam.

Kontorspersonalen kan reglera ljuset över varje arbetsplats, och all belysning är närvarostyrd både vid skrivbord och i korridorer.

– Ser du det halvmåneformade hålet i uttaget? Det är för stickkontaktens pluspol.

DC-armaturerna togs fram i ett samarbete mellan belysningsföretaget Fagerhult, Netpower och finska Helvar som har tagit fram drivdon för likström såväl som den Dalistyrning som används. Även jordfelsbrytarna är anpassade för likström, medan säkringarna är vanliga porslinssäkringar – som faktiskt utvecklades för just likström en gång i tiden.

Ytterligare en solcellsinstallation togs i drift på taket våren 2014 – en hybridvariant med toppeffekten 18 kW. Nu blev det överkapacitet igen. Först övervägde Energimyndigheten att driva hissar och ventilation på likström.

Men att mata gamla trefasmotorer med likström är omöjligt, så elen fick i stället försörja mer belysning. Den här gången planerades ingen ombyggnad av kontoret, så de befintliga LED-armaturerna för växelström fick sitta kvar. I stället installerades växelriktare för att omvandla solelen till växelström som matas till de aktuella våningsplanen.

– När man bygger nytt eller bygger om ska man absolut titta på likström om man har solpaneler. Men i en befintlig anläggning är det inte alltid ekonomiskt försvarbart att byta ut befintliga armaturer, säger Kerstin Jansson.

– När man bygger nytt eller bygger om ska man absolut titta på likström om man har solpaneler. Men i en befintlig anläggning är det inte alltid ekonomiskt försvarbart att byta ut befintliga armaturer.

Kerstin Jansson

Den unika likströmsinstallationen har lockat både svenska och internationella besökare, bland annat från Kina, Japan, Storbritannien och USA.

Netpower har utvecklat likströmsprodukter för datahallar i tio års tid. Företaget har gjort fler än 20 installationer under åren, varav cirka tio i Sverige. Serverhallar hos Gnesta kommun och Karlstad kommun är två exempel. Även H&M finns bland användarna. Netpower har levererat kablar och distributionsutrustning till klädjättens stora datahall i Norsborg söder om Stockholm. Den drivs delvis med likström från egna solceller.

Trots fördelarna med likström går utvecklingen långsamt. Varför?
– Folk i branschen är konservativa och använder hellre gammal beprövad teknik än att testa nytt. Men om en serverhall ska bli grön och energieffektiv är det likström som gäller, säger Netpowers vd Stefan Lidström.