PVSEC 2012 – Dag 5 – Strålande tider förutspås för solceller!

Idag var det dryg halvdag för konferensen som slutade strax efter kl. 13. Gick en vända till ABB:s utställning innan vi lämnade PVSEC kl. 14 med buss till flygplatsen. Kom hem kl. 21. Det har varit långa, men givande dagar denna vecka.

Marknader

Flera av föredragen berörde olika marknader i framtiden. Varning, sätt er ned innan ni läser detta, det kan bli alltför chockartat om ni står upp…

Världen. Paolo Frankl, International Energy Agency (IEA), presenterade IEA:s färska prognos  på en ökning från dagens 70 GW installerade solceller i världen till 230 GW (279 TWh) år 2017 i ett ”baseline” scenario. Alltså en tredubbling på fem år!! Han visade att det är i överensstämmelse med branschorganisationen EPIA (European Photovoltaic Industry Association) som tror på 208-343 GW år 2016.  2011 hade drygt 20 länder mer än 100 MW installerad solcellseffekt. 2017 förväntas det ha ökat till drygt 40 länder.

Christian Breyer, Reiner Lemoine Institute, visade att den installerade solcellseffekten har vuxit med i genomsnitt 45% per år under de senaste 18 åren. En prognos var att 90% alla länder i världen år 2020 har nått ”residential grid parity”  = produktions-kostnaden (utan stöd) för solel är lägre än hushållens köppris för el. Sverige var ett av dessa länder. Man hade identifierat öar som en marknad där solceller har stor möjlighet att bli lönsamma och gjort en databas med alla världens drygt 26 000 öar med en yta större än 150×150 meter. Potentialen för solceller på öar med en befolkning på mindre än 10 miljoner uppskattades till 100 GW.

Europa – EU. Peter Jan Vanbuggenhout, Berchem, hade kommit fram till att den europeiska solcellsmarkande omsatte 58 miljarder Euro (490 miljarder kr) 2011 varav 34 miljarder (64%, 287 miljarder kr) av denna omsättning genererades från Europa. Mellanskillnaden var import från andra länder, främst Asien och där i första hand från Kina. Till detta kommer 8 miljarder Euro (68 miljarder kr) i omsättning från drift och underhåll över 25 år, räknat i dagens penningsvärde.

Patrik Menna, EU, visade att 51 GW med en produktion på 45 TWh/år har installerats i EU hittills. Enligt ett diagram kunde jag utläsa att EU låg fyra år före den plan som de olika länderna förbundit sig för fram till 2020, då planen är att ha 85 GW solceller installerade i EU-länderna. Arnolf Jäger-Waldau, ”technical program chair” för konferensen, menade i en sammanfattning vid konferensens slut att över 100 GW installerad solcellseffekt är möjligt år 2020 i EU.

I EU:s forskningprogram FP7 under åren 2007-2013 satsas 195 miljoner Euro (1,6 miljarder kr) i solcellsaktiviteter. Mest går till nya koncept (ca 48 M€) följt av koncentrerade solcellsteknologier (CPV, ca 35 M€), tunnfilmsteknologier (ca 27 M€) och byggnadsintegrering (ca 21 M€).

Tyskland är det land som har mest installerade solceller i världen, med ca 30 GW för närvarande. Det finns ett tak som innebär ett slut på de traditionella inmatningstarifferna (”feed-in tariffs”) vid 52 GW för nuvarande EEG (”Renewable Energy Law”). Joanna Gubman, från tyska branschorganisation BSW-Solar, berättade om olika möjligheter att underlätta för solcellsinstallationer efter det att inmatningstarifferna har upphört.

Paolo Frankl, IEA, visade att IEA:s prognos är att Tyskland har 47,7 GW installerat år 2017 och att det då skulle motsvara 30% av Tysklands totalt installerade effekt på 157 GW. Man får dock komma ihåg att det är skillnad på andel installerad effekt och andel producerad enerig. Solceller producerar mindre energi per installerad effekt än andra energiproducenter i Tyskland. I inlägg från 10 augusti framgick att solel under första halvåret 2012 svarade för 5,3% av Tysklands “bruttoförbrukning” av el. Om man når IEA:s prognos över installerad effekt bör det 2017 motsvara drygt 8% av Tysklands ”bruttoförbrukning” av el. 2011 svarade solceller för ca 45% av det stöd som betalades till förnyelsebar energi enligt EEG.

Italien. Salvatore Guastella, RSE, visade att Italien ifjol installerade ca 9,3 GW (min avläsning av diagram) och därmed var etta i världen före Tyskland. I år hade man till och med 21 september installerat ca 2,5 GW och totalt 15,5 GW i 442 071 solcellsanläggningar. Taket för stödprogrammet 5th Conto Energia trodde han att man skulle nå i slutet av 2012 eller under 2013. När detta stödprogram upphör förväntades installationstakten minska märkbart. Det kommer dock fortfarande att finnas en drivkraft  i och med att produktionskostnaden per kWh med solceller kommer att vara lägre än köppriset för elkonsumenter i Italien.

Japan. Man planerar att öka förnyelsebar energi från 110 TWh/år 2010 till 300 TWh/år 2030 enligt ett beslut offentliggjort 14 september i år enligt I. Kaizuka, RSE. Kärnkraften kommer att fasas ut under 2030-talet. I ett scenario helt utan kärnkraft förväntas 67 GW vara installerade 2030 och i ett scenario med 15% kärnkraft 2030 förväntas 61 GW solceller var installerade. 2010 hade man installerat 3,6 GW solceller.

Man startade ett nytt stödsystem i juli i år med inmatningstariffer som är mycket förmånliga (bästa i världen?). För överskott av solel som matads in på nätet får man 42 yen/kWh (3,70 kr/kWh) under 10 år för solcellssystem med lägre än 10 kW effekt (”residential”) och 40 yen/kWh (3,52 kr/kWh) för hela produktionen under 20 år för solcellssystem med minst 10 kW effekt (”non-residential”). Inmatningstarifferna kan revideras var sjätte månad.

Kina har som mål att ha 20 GW installerat 2015 och 50 GW år 2020 fick vi höra igår av H.L. Li, Chinese Academy of Science.

Danmark. I de diagram som Martin Simonek, Blomberg New Energy Finance, visade framgick att Danmark är bland de mest attraktiva marknaderna för solceller under 2012. Man hade kommit fram till detta genom att jämföra ”Levelized cost of electricity” (LCOE) med hushållens elpris. Som jag fattade det hade man beräknat LCOE utan hänsyn till eventuella stöd för solceller på de olika marknaderna. Desto högre elpris desto lönsammare är installationen. Hushållens elpris i Danmark är högst i EU enligt statistik från Eurostat. Därför är lönsamheten god i Danmark trots lägre solinstrålning än de allra flesta marknader i studien. Lönsamheten i Danmark var i klass med Italien, Spanien, men lägre än Hawaii, som hade den största lönsamheten av de ca 30 marknader som fanns inprickade i diagrammet.Se även inlägg Köporgie av solceller i Danmark från 12 september.

Växlingskurser
Enligt Dagens Industri 2012-09-29
8,80 öre/yen
8,44 kr/Euro

PVSEC 2012 i Frankfurt – Dag 4

Gick hem 17.45 idag, rekordtidigt… Lite alertare vid dagens slut idag, kanske har min efter förkylning hängighet gått över.

Gick som en 50 km gångare mellan föredrag i olika sessioner. Det blev sessionerna ”Sustainability Aspects”, ”Components for PV systems”, ”PV systems”, “Markets”, “PV in the electricity mix” och var även en vända på EPIA:s parallelkonferens ”Assigning a fair price of photovoltaic electricity”. Här några axplock som jag hann med innan det blev sängdags.

Dagens mest uppseendeväckande uttalande kom under ett föredrag av H.L. Li, Chinese Academy of Science, om marknad och solcellsindustri i Kina. Längst ner på en bild med huvudsakliga problem stod att mer än 50% av företagen (i kinesisk solcellsindustri) kommer att gå i konkurs. I original: ”More than 50% of the companies will go bankrupt”! Fast egentligen är det inte så konstigt. Solcellsmarknaden har vuxit snabbt, produktionskapaciteten har byggts ut i snabbare takt än vad det finns avsättning på marknaden och försäljningspriserna har sjunkit kraftigt de senaste två åren vilket gjort att många företag fått sälja med förlust. Tänk dock på att närmare 50% av företagen i Kina kommer att finnas kvar, så tro inte att Kinas dominans kommer att minska!

”Chinese National Energy Administration” har för övrigt en plan där målet är totalt 21 GW installerade solceller 2015 och totalt 50 GW 2020.  Kina kommer därmed att vara en av de större solcellsmarknaderna under detta årtionde. I ett föredrag av Richard Keiser, Keiser Analytics, framgick att USA är aspirant på att bli den största solcellsmarknaden redan 2013-2014.

Ett intressant föredrag om priser hölls av Paula Mints, Navigant. När det gäller priser på exempelvis moduler gäller det att veta vilka priser man pratar om. Det finns exempelvis “ASP first buyer” (ASP = As soon as possible), “distributor to second buyer ASP” och “inventory sell off ASP”. Under tredje kvartalet 2012 var det normala försäljningspriset till första köpare av solcellsmoduler $0.98/W. Priset för utförsäljning av moduler från lager var $0.55/W under samma kvartal. Det är alltså fel att tro att det sistnämnda är normalpriset för solcellsmoduler. Den asiatiska dominansen på marknaden för solcellsmoduler är påfallande. Under 2011 levererades 46% av världens solcellsmoduler från Kina. 17% kom från Taiwan.

Vasilis Fthenakis, Brookhaven national laboratory, behandlade kritiska råmaterial för solcellstillverkning. Kommer det att bli en brist på tellur (Te) som används i CdTe tunnfilmssolceller och indium (In) som används i CIGS tunnfilmssolceller? Nej, inte under detta århundrade om man har återvinning av dessa metaller var hans slutsats. Produktionen av tellur och indium hänger på produktionen av koppar och zink. Att det finns gott om en metall behöver inte betyda att tillgångarna är outsinliga. I en del scenarier tror man att kopparutvinningen kommer att nå sin topp under andra halvan av detta sekel. Zink kommer att nå sin topp tidigare enligt Vasilis. En efterfrågan högre än tillgångarna kan uppstå redan 2013 (!) om inte nya gruvor startas eller nuvarande utvidgas. Organiska solcellsmoduler ansågs sakna återvinningsvärde, vilket skulle kunna bli en belastning för dem, om de skulle komma till användning i stor skala.

PVSEC 2012 i Frankfurt – Dag 3

Var på plats en stund före 08.30, när det körde igång. Frånsett ett par kortare besök bland posters blev det lyssnande på mååånga föredrag idag. Stapplade ut lite vimmelkantig kl. 19, när bussarna gick till konferensmiddagen.

Var på ”Grid integration issues”, tunnfilmssolceller (”plenary”), tre pass om “Large PV Power Plants and Distributed PV: System Aspects and Grid Integration” à 1,5 timme vardera samt var också en kortvända på en halvdagskonferens som gick parallellt med PVSEC om ”Thermo Photovoltaic Generation of Electricity”. Här är lite anteckningar och tankar om olika solcellstekniker.

Tunnfilmssolceller. Mantrat från tidigare dagar hördes återigen. Det räcker inte att vara billig. Solcellerna måste ha en hög verkningsgrad också för att kunna lyckas kommersiellt. Idag var världsrekordet för tunnfilm Si-celler i labskala 16,3% verkningsgrad enligt Miro Zeman, Delft University. Kommersiella moduler har 6-10% verkningsgrad. Han bedömde att tunnfilmssolceller av kisel behöver passera 20% i verkningsgrad (”key challenge”). Han såg två vägar att nå detta mål, endera genom flerskiktssolceller (fyra skikt skulle kunna ge 21,2% i verkningsgrad) eller genom högkvalitativ tunnfilmskisel (5-10 mikrometer tjockt skikt).

Hans Werner Schock visade att tunnfilmssolceller hade 14% av marknaden 2011. Idag är CdTe (med First Solar som domierande företag) större än (amorft) kisel som är större än CIGS (med Solar Frontier som dominerande företag). Han menade att CIGS har större potential än CdTe tunnfilmssolceller när det gäller att höja verkningsgraden och att 2015 kommer CIGS att vara störst följt av CdTe och kisel när det gäller tunnfilmsteknikerna. Att döma av hans siffror för produktionskapacitet kommer tunnfilm att ungefär fördubbla sin produktion till 2015, vilket skulle betyda att ”tjockt” kisel fortfarande skulle vara dominerande. På en bild angavs ett produktionskostnadsmål på <0,5$/W för CIGS tunnfilmsmoduler. På en annan bild verkade det som att man redan nått den produktionskostnaden (0,25$ material, 0.14$ kapitalkostnader, 0.03$ arbetskostnad och 0,08$ övrigt) och att man inom några år skulle nå <0,4$/W. På en tredje bild angavs att produktionskostnaden för alla tunnfilmstekniker som lägst kunde bli 0,4$/W med nuvarande produktionsteknik och material. Ja, det var motsägande uppgifter på de olika bilderna… Hans Werner menade som avslutning av de stora investeringar som krävs i produktionsanläggningar för att lyckas med tunnfilmsteknikerna i större skala var ett hinder som var svårt att komma förbi. Ingen vill rimligen i nuläget göra stora investeringar i modulproduktion eftersom det finns ett överskott av produktionskapacitet på marknaden.

Jag var inte själv på något föredrag om Grätzelsolceller. På en sådan session var det Michael Grätzel själv som höll ”Special Introductory Presentation”. Det kändes inte som ett helt lyckat drag, med tanke på vad andra sade om framförandet. Har man ingen ny frontfigur att skicka fram? Tekniken har stagnerat på en alltför låg verkningsgrad och man har även livslängden att jobba med om man vill bli kommersiellt gångbara för storskalig elproduktion.

Yang Yang, UCLA, som berättade om status och framtid om organiska solceller var en riktig entreprenör. Idag finns inga kommersiella produkter för organiska solceller, när Konarka gått i konkurs. Han skämtade om att den bästa produkten i dagsläget var studenter (disputerade) i ämnet. Han var dock mycket positiv för framtiden. Under 2011 satte hans grupp på ett 30-tal personer rekord med 8,6% i cellverkningsgrad. I januari i år nådde man 10,61% cellverkningsgrad med ett nytt ämne. Det är rask marscherat. Som bäst har 7-10 års livslängd rapporterats (nämndes inte med vilken verkningsgrad…). Han utmanade övriga tekniker genom att undra om 25 års livslängd behövs (”tjockt” kisel har väl åtminstone 30 års livslängd, men det kan förstås finnas nischer där en kortare livslängd accepteras) och att vakuumtekniker var för dyrt (en känga åt tunnfilmsteknikerna som alla använder vakuumprocesser), han ville ha lösningsbaserade processer. Han trodde att 15% cellverkningsgrad, som skulle kunna ge 10-12% i modulverkningsgrad skulle var möjlig 2015 och han hade en dröm att trycka organiska solceller på liknande sätt som en tidning. Joo, denna dröm är inte ny…

Thermophotovoltaics är en helt annan teknik än de övriga. Utstrålningen från en het källa (1000-1300⁰C, en ugn exempelvis)  absorberas av en ”emitter” (SiC exempelvis) som utstrålar IR-strålning som absorberas av en solcell (GaSb exempelvis), som måste kylas. Idag är det bara företaget JX Crystals som har ett fungerande system. Några exempel gavs. En insats i en braskamin skulle kunna ge 100 W el vid 6 kW i förbränd energi. Man sålde ett 20-tal sådana runt år 2000 med SiC som ”emitter” i denna första generation. I en annan tillämpning angavs 16% verkningsgrad från bränsle till el, med en ”emitter” (safir/NiO/Pt) som gav ca tre gånger bättre verkningsgrad än SiC. I ett portabelt system tänkt för militärt bruk uppgavs man nå 20 W med en konstruktion som var lättare än Li-jonbatterier, med 6,5 gånger högre energitäthet samt 7 gånger längre driftstid och med 10% verkningsgrad. Men vidare utveckling krävdes inte produkten släpps. Huum… vore intressant att veta vad som fattas i utveckling? Om den prestandamässigt slår Li-jonbatterier i en militär tillämpning (där prislappen är av mindre betydelse) borde det finnas en nischmarknad, om det nu inte är någon väsentlig sak som är svår att komma förbi i utvecklingen.

PVSEC 2012 i Frankfurt – Dag 2

Under förmiddagen var jag först på föredrag ett par timmar. De handlade om hur man skulle kunna förbättra kiselbaserade solceller. Liksom igår var bedömningen att en höjning av både verkningsgraden och en sänkning av tillverkningskostnaden som nödvändiga.

Markus Fischer, Q-Cells, angav att vid ett modulpris på 0.823 $/W var 0.36$ tillverkning av modulen, 0.204$ tillverkning av solcellen, 0.135$ tillverkning av ”wafer” och 0.124$ framställning av polykristallint kisel. Silver (för elektroderna) var det dyraste materialet (800$/kg) vid framställningen av solcellen (jämför med 20$/kg för polykristallint kisel) och han trodde att man 2015 skulle börja införa koppar istället för silver. En förbättring av solcellverkningsgraden för enkristallint kisel vid massproduktion till över 23% år 2020 fanns i en roadmap, en förbättring med ca 2,5% jämfört med idag. Stefan Glunz berättade att SunPower i början av 2013 förväntas börja tillverka kiselbaserade moduler med 21,2% verkningsgrad, från celler med 24,2% verkningsgrad. SunPower är det företag som tillverkar moduler med de allra högsta verkningsgraderna redan idag. När det gäller polykristallint kisel angavs 19,5% (18% förväntas inom kort) solcellsverkningsgrad 2020 i en roadmap presenterad av C W Lan.

Innan en sen lunch betade jag av tre sessioner med poster. SMA hade jämfört ekonomin (inköp, installation, underhåll) för användning av modulväxelriktare (”microinverters”) istället för strängväxelriktare. Endast vid komplicerade installationer som installationer där moduler har flera olika orienteringar eller där man har stora skuggningsproblem var det ekonomiskt lönsamt att använda modulväxelriktare. Antar att studien var gjord i Tyskland, med tyska elpriser, som är klart högre än våra elpriser.  Så i Sverige, med lägre elpriser, finns mindre att vinna än i Tyskland med modulväxelriktare.

I en fransk studie hade man jämfört degradering av olika modultyper som varit i drift 3,85 år. Degraderingen blev följande: polykristallin kisel (-1,1%, CdTe -10%, CIGS -7,5% och amorft kisel -9,6%.

På eftermiddagen gick jag på utställningen. Den var i två våningar och betydligt mindre än ifjol. Hann gå förbi alla utställare under en lång eftermiddag. På övre våningen var det intressantast. Började med att hälsa på ABB:arna. 100 m2 utställningsyta med växelriktare med effekter 3,3-8 kW respektive 100-630 kW. Världens största växelriktartillverkare SMA hade en stor yta med stor bemanning. Diskuterade deras ”home management” och ”back-up” system med dem. Med en ”AS-box” kopplar man bort nätet och kopplar in en back-up växelriktare vid strömavbrott. Om det är sol kör man sedan direkt via solcellerna och har man batterilager tar man hjälp av dem. 5-10 kWh batterilager bedömde man som lämpligt för en villa. Nu är det i och för sig sällan vi har längre strömavbrott i Sverige så det är inget som kan vara lönsamt i Sverige. Vi bor sist på vår elledning och har några strömavbrott varje år, fast de brukar vara korta. Ett undantag var julen 2011, då hade vi strömavbrott 37 timmar. Batterilagret fyller en annan funktion vid normal drift och det är att öka egenkonsumtionen av el. Man vill minska andelen som man matar in på nätet helt enkelt, eftersom den elen får ett mindre värde.

På bottenvåningen handlade det om produktion, inte så mycket av intresse för mig, men som vi lärde oss på förmiddagen är en förbättrad produktionsteknik och materialhantering en viktig nyckel för att förbättra verkningsgraden¨och sänka produktionskostnaderna.

Hannu, Muhammad och Antonis från ABB myser på PVSEC i Frankfurt. 25 september 2012.

PVSEC 2012 i Frankfurt – Dag 1

Idag blir det en blandning av svenska och engelska…

Kom till konferensen 07:35. Ingen kö alls vid registreringen denna morgonstund och jag lyckades lämna in manuskriptet till kommande ”proceedings” innan man egentligen hade öppnat… Var klar i god tid före första föredraget kl. 08:30. Det blev en rätt lång dag, gick hem 17:45. Var på ”plenary” session på förmiddagen. Visade egen poster och tittade på andra posters på eftermiddagen.

ABB:arna Antonis Marionopoulos och Muhammad Nawaz från Västerås bor på samma hotell som jag. Andra svenskar jag träffade var Andrew Machirant och från Uppsala Universitet: Joakim Widén. Tobias Walla, Johan Lindahl och Uwe Zimmerman.

Professor Harry Atwater, Caltech, sade några tänkvärda saker. ”PV is closer to the beginning than to the end”. Detta är en självklarhet som många kritiker glömmer bort. “LCOE” (Levelized Cost of Electricity) och ”EROI” (Energy Return of Investment) måste med tiden kunna konkurrera med fossila bränslen.  Högre verkningsgrad och (inte eller!) lägre tillverkningskostnad behövs båda för att lösa detta. Han nämnde >20% cellverkningsgrad och modulkostnad <$0.5/W. Det räcker alltså inte att en solcellsteknik är billig, den måste även ha hög verkningsgrad. Det är relativ lätt att förstå varför. Skälen är att hög verkningsgrad dels reducerar materialbehovet i solcellsmodulerna dels minskar kostnaderna för resterande delar av systemet (som kablar, monteringsstrukturer, monteringskomponenter, arbetskostnad, land- eller takyta).

Atwater liksom Martin Green och Carsten Baur pratade om flerskiktade (”multijunction”) tunnfilmssolceller. De olika skikten består av olika material som har olika bandgap (exempelvis kan en treskiktad tunnfilmssolcell för rymdtillämpningar bestå av GaInP, GaInAS och Ge) och kan därmed fånga upp solstrålning med olika våglängder, vilket gör dem mera effektiva än solceller som består av bara ett material. Med exempelvis tio skikt i solcellen skulle man kunna nå 60% verkningsgrad även utan koncentrerande tekniker enligt Atwater. Green hade en variant asymmetriska celler som skulle kunna nå över 90% verkningsgrad!

Maiken Wiesenforth, Fraunhofer ISE, berättade om CPV (Concentrating PV). Över 80 MW är installerat kommersiellt hittills i världen, ännu alltså väldigt lite jämfört med andra kommersiella teknologier. Produktionskapaciteten är ca 500 MW/år. Utveckling tog fart med början 2008 när flerskiktade solceller blev tillgängliga, återigen ”multijunction” som nyckelord alltså. Världsrekordet idag för flerskiktssolceller i laboratorieskala är 43,5% verkningsgrad (Solar Junction och Sharp) vid 306 respektive 418 gångers koncentration. Kommersiella flerskiktssolceller ligger på ca 40%. När det gäller solcellsmoduler var Semprius med 33,9% bäst och för solcellssystem var 25-27% ett vanligt värde på verkningsgraden.

Winfried Hoffman trodde att marknadsandelen för ”tjocka” kiselbaserade solceller skulle sjunka kontinuerligt i framtiden till förmån för tunnfilmssolceller och nya tekniker samt att gränsen mellan solceller baserade på kisel och tunnfilm skulle suddas ut, då även kisel i tunna skikt skulle komma.

Här är några spridda nyckelord från diskussioner eller de ca 50 poster jag tittade lite närmare på eller fotograferade för senare studier. Batterier som energilager, ökad egenanvändning av den producerade elen, två 2-axliga solföljare installerade i Piteå (i drift sedan i mars i år), reaktiv effekt, nätstabilisering, optimering av solcellsrader för att undvika skuggning (skuggas cellerna längst ner fungerar inte by-pass dioderna), trådlös övervakning, rengöring i ökenområden, byggnadsintegrerade solceller, distributionstransformator med lindningskopplare från Schneider Elektrotechnik, när Tyskland når 52 GW gäller inte längre tyska inmatningslagen (inmatningstarifferna kan försvinna?), elproduktionsprognoser och energistyrning (SMA-produkt).

 

 

På plats i Frankfurt för PVSEC

Är nu på plats på Hotel President Frankfurt, 500 meter från PVSEC-konferensen i Frankfurt. Vi åkte förbi ingången till konferensen på väg till hotellet och vi såg att konferensbanderollen var på plats. Lite lågbudgethotell är det nog vi bor på. Antonis och jag fick gå ut på parkeringen och in genom ingång i husets andra ände för att komma till våra rum, lite annorlunda. På de flesta hotell brukar trådlöst Internet ingå i priset. Här kostar det €13 för 24 timmar. Fast frukost ingick i alla fall i priset.

En annan annorlunda detalj i badrummet på hotellet är att det fanns separata vattenmätare för varmvatten och kallvatten. Har inte sett det tidigare. Både rumsfönstren stod på glänt så det blev till att vrida på elementen direkt.

I morgon blir det gemensamma föredrag på förmiddagen. Efter lunch är det flera parallella sessioner och dessutom börjar postersessionerna. Jag har mitt posterpass mellan 13.30 och 15.00 i sessionen ”Large PV Power Plants and Distributed PV: System Aspects and Grid Integration”. Flera andra intressanta posters i samma session, får kanske smita iväg och titta på dem om inte rusningen är alltför stor till min poster. Skulle väl inte tro att det blir så hektiskt, å andra sidan är väl besökarna på konferensen som alertast första dagen. Gäller att planera dagarna väl eftersom man inte hinner se allt.

Mer eller mindre solinstrålning i år jämfört med normalt?

Det beror på var man bor. Från Mälardalen och norrut har det varit mindre soligt än normalt vid SMHI:s mätstationer. Östersund har med 756 kWh/m2 en global solinstrålning som är 8,5% lägre än normal under perioden 1961-1990, vilket är den största avvikelsen från det normala bland SMHI:s mätstationer. Söder om Mälardalen har det varit soligare än normalt vid SMHI:s mätstationer. Växjö med 830 kWh/m2 i global solinstrålning hittills i år är 6,6% mer än normalt! Se diagrammen här nedan.

Solelproduktionens variation är ungefär lika som den globala solinstrålningen. Det kan dock bli en vissa avvikelser beroende på hur temperaturen har varierat i förhållande till det normala, eftersom solcellernas verkningsgrad sjunker med ökande celltemperatur (0,45%/°C är ett normalt värde).

Man mäter även solskenstid, som är den tid då den direkta solstrålningen överstiger 120 W/m2. Detta värde är inte lika intressant för en solelproducent, men när media visar solligor är det solskenstid man anger. Solskenstid mäts dessutom vid flera stationer än globalstrålningen. Karlskrona är bäst av SMHI:s mätstationer när det gäller solskenstid med 1731 timmar hittills i år. De ligger 1! timme före Visby. Rankar man orter efter solskenstid behöver den nödvändigtvis inte bli densamma som för globalstrålning. Exempelvis ligger Luleå (1523 timmar) före Karlstad (1512 timmar) när det gäller solskenstid medan Karlstad (866 kWh/m2) klart slår Luleå (773 kWh/m2) i globalstrålning.

PS. Kan tilläggas att vi till och med augusti har producerat 5,2% mindre solel än ifjol, som åtminstone i Stockholm hade 5% högre solinstrålning än normalt under perioden 1961-1990.

Globalstrålning januari-augusti 2012. Rådata från SMHI.

Globalstrålning januari-augusti 2012. Rådata från SMHI.

Globalstrålning januari-augusti 2012 jämfört med normalperioden 1961-1990. Rådata från SMHI.

Globalstrålning januari-augusti 2012 jämfört med normalperioden 1961-1990. Rådata från SMHI.

Världens största

Nästa vecka hålls 27th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (PVSEC) i Frankfurt. Konferens hålls måndag-fredag och utställningen tisdag-fredag. Vi är tre stycken från ABB, Corporate Research, i Västerås som deltar med varsitt bidrag. Jag deltar även som gästforskare på Mälardalens Högskola.

På måndag presenterar jag postern ”Economical Benefit of Cleaning of Soiling and Snow Evaluated for PV Plants at Three Locations in Europe” (5AV.1.53). Frågeställningen är om det lönar sig att göra rent solcellsmodulerna från smuts eller snö, där jag genom modellering gjort en utvärdering av en hypotetisk solcellsanläggning på 1 MW i Murcia (Spanien), München eller Stockholm. Någon sådan stor anläggning har förvisso inte byggts i Sverige ännu men i Totana, nära Murcia, byggde ABB en nyckelfärdig 1 MW anläggning redan 2008. Är det lönt? Nej. Inte i Sverige. Om de antaganden jag gjort gäller

  • om kostnad för rengöring (€2500/MW, baserat på litteraruppgifter på €2500-€6000/MW)
  • om värde av förlorad solelproduktion (industripris eller Nord pool spotpris på elen)
  • om hur mycket nedsmutsning eller snö på solcellerna minskar solelproduktion om man inte rengör modulerna. 1-7% energiförlust under ett år har rapporterats från sydvästra USA och Italien. Rimligen i genomsnitt mindre i Sverige. Fast detta är knappt studerat i Sverige, känner bara till en undersökning och tusan vet om den finns publicerad. Egentligen lite märkligt att en sådan basal fråga, liksom degradering av solcellsmodulerna, inte studerats mera på olika platser i Sverige.

PVSEC är världens största solcellskonferens. Ifjol var det över 1000 posters och några hundra muntliga föredrag! Dock var det förvånansvärt få svenskar där, förstod aldrig varför, hoppas att det är flera i år. Jag gjorde några blogginlägg om konferensen ifjol: 4 september, 5 september, 6 september, 7 september, 8 september och 9 september.

Om tekniken är med mig hoppas jag att det blir ett eller annat inlägg på bloggen under nästa vecka. I år slipper jag i alla fall 1-1,5 timmes daglig resa, så det borde bli lite mera tid för det. Bor nu inom gångavstånd från mässområdet, letade rätt på hotell själv i år…

PS. Hittade lite uppgifter om årets konferens i en broschyr. 337 muntliga presentationer, 1300 posters, 4000 konferensdeltagare från 80 länder, yta 70 000 m2 (motsvarande ca 10 fotbollsplaner…).

Fjällsippa. Kalkgynnad fjällväxt som indikerar rikare flora. Murfjället 1 augusti 2012.

Fjällsippa. Kalkgynnad fjällväxt som indikerar rikare flora. Murfjället 1 augusti 2012.

Regeringen minskar investeringsstödet till solceller

I debattartikeln ”Grönt ljus för fler solceller” i Expressen idag skriver energiminister Anna-Karin Hatt att man 2013-2016 kommer att satsa 210 miljoner på fortsatt investeringsstöd till solceller. 210 miljoner under fyra år innebär 52,5 miljoner kr per år i genomsnitt. I år var budgeten till investeringsstödet 60 miljoner kronor vilket innebär att regeringen minskar investeringsstödet till solceller! Det som är bra att man anger villkoren för fyra år framåt, men satsningen är trots allt blygsam i det stora hela.

Ett frågetecken är hur reglerna för investeringsstödet kommer att utformas under dessa fyra år. Det är rimligt att andelen som ges i investeringsstöd (45% idag) och att det maximala beloppet minskas (1,5 miljoner idag), med tanke på att priserna för solcellsanläggningar sjunker *. Idag kan man paradoxalt nog säga att investeringsstödet är en viss bromskloss för utvecklingen av den svenska solcellsmarknaden. Alla som vill får inte investeringsstöd och de som inte får stöd avvaktar för det mesta med sin investering. Den danska modellen med ett avdrag på inkomstskatten innebär inte samma begränsande effekt, men det skulle bli svårare för regeringen att förutspå kostnaden av ett sådant stöd.

Den viktiga pusselbiten nettodebitering fattas fortfarande och den är inte i nära sikte eftersom regeringens utredning förväntas bli klar först i juni 2013. Långsiktigt är möjligheten till nettodebitering mycket viktigare än investeringsstödet. Hatt upprepar att regeringen har som ”ambition … att utforma ett system för så kallad nettodebitering”. Varför använder hon ett så försiktigt ord som ambition kan man undra? Hatt skriver att nettodebitering bland annat innebär att ”elproducenten får en garanterad rätt att föra ut sin el till elnätet”. Detta är väl en missuppfattning, eller en otydlig skrivning, som inte har något med nettodebitering att göra? Den rätten har man redan idag om man uppfyller nätägarens villkor, dock finns ingen garanterad rätt till ersättning för den el man matar in på nätet frånsett nätägarens energiersättning (kallas så av Vattenfall, heter olika hos olika nätbolag).

I sista stycket gör Hatt en koppling till fotosyntesen och att ta till vara mer av solens energi ”som växter”. Förstår inte denna koppling. Har Hatt blandat ihop begreppen? Växter producerar socker och syre med fotosyntes. Solceller producerar el med fotoelektrisk effekt (photovoltaic effect på engelska och därav det engelska namnet photovoltaics för solceller).

Om man jämför hur mycket solenergi växter kan lagra är det för övrigt en bråkdel av hur effektiva solcellsystem är. Energiskog kan lagra ca 5-7 kWh/m2 och år i Sverige (källa: boken Miljöfysik av Mats Areskoug) och systemverkningsgraden innan vi har användbar energi blir lägre än så. Ett solcellsystem i Sverige ger ca 100-150 kWh/m2 och år i användbar växelström i Sverige, beroende på solcellernas verkningsgrad och var man bor i Sverige.

* PS 18 september.

I artikel i Ny Teknik den 17 september står att

-Vi föreslår inga nya ändringar vad gäller reglerna för stödet. De blir desamma som gäller i dag, säger Christian Ljungblad, politiskt sakkunnig i energifrågor på näringsdepartementet.

Det tycker jag är förvånande, speciellt om det ska vara oförändrade regler under hela perioden 2013-2016. I stödsystemet med inmatningstariffer som är mycket vanligt i Europa sänker man succesivt stödet för att stimulera prissänkningar för de levererade solcellsanläggningarna.

PS 18 oktober. Såg i en debattartikel i Expressen att Anna-Karin Hatt skriver att stödet blir 60 miljoner 2013 och 50 miljoner per år 2014-2016.

Trappstegsforsarna, Saxnäs. 31 juli 2012.

Trappstegsforsarna, Saxnäs. 31 juli 2012.

Höstvärme ger rekordsen start av golvvärmen

En positiv sidoeffekt av egen solelproduktion är att intresset för den egna elanvändningen ökar och att man därmed blir medveten om var det finns el att spara. Har en känsla av att detta gör att egenproducenten sparar mera el än de som inte har egen elproduktion.

En sak jag upptäckte rätt snart i vårt eget hus var att under sommaren gick cirkulationspumpen till golvvärmen fastän vi inte hade någon som helst behov av golvvärmen. 40,6 W kontinuerlig effekt och 0,97 kWh per dygn till ingen nytta alls. Rent och skärt energislöseri helt enkelt. Pratade med rörmokaren om det gjorde något om vi slog av cirkulationspumpen till golvvärmen på sommaren. Han var skeptisk till detta, det var inte säkert att den startade när den stått stilla länge tyckte han. Löste det genom att sätta en timer på cirkulationspumpen som gör att den går femton minuter varje morgon, den lösningen köpte rörmokaren.

Satte timer på golvvärmepumpen den 5 maj i år. Fick sätta igång den några dagar i slutet av maj då det var några kalla nätter. Det gör ca 130 dagar utan behov av golvvärmepumpen hittills i sommar och 125 kWh sparade.

Hur många golvvärmepumpar i Sverige är det som står och går helt i onödan under sommaren? Jag vet inte. Men låt säga att det är 100 000 och att de alla skulle använda lika mycket energi som vår, då skulle det göra ca 12 GWh i år. Det var ungefär produktionskapaciteten för Sveriges alla solceller vid utgången av 2011…

Ifjol startade vi golvvärmen den 19 september, vilket var rekordsent. I år är det mycket god chans på nytt rekord! Hittills har vår inomhustemperatur inte varit under 20 grader, så vi behöver inte lida utan golvvärme. Är det en solig dag blir inomhustemperaturen en bra bit över 20 grader och den värmen räcker för att hålla huset varmt även nattetid, hittills.

PS. Fredag den 21 september klockan 19.10 startade jag cirkulationspumpen för golvvärmen. Det var dags. 20,3 grader inomhus när jag kom hem, prognos med regn och runt 10 grader dagen efter gjorde beslutet enkelt. Det blev 2,5 dygn senare än ifjol, som var det tidigare rekordet för sen start!

Energislösande cirkulationspump till vårt golvvärmesystem.

Energislösande cirkulationspump till vårt golvvärmesystem.