Elcertifikatsystemet förlängs till 2045

Regeringen meddelade idag i pressmeddelandet “Regeringen beslutar om nya kvoter för elcertifikatsystemet” att man beslutat att elcertifikatsystemet förlängs till 2045 (från nuvarande 2035), att systemet utökas med 18 TWh nya elcertifikat till år 2030 och att metodiken för  beräkna kvotplikten ändras. Kvotplikterna inverkar tillsammans med hur mycket elproduktion som tilldelas elcertifikat och elanvändningen hur priserna på elcertifikat utvecklas.

Spotpriserna idag för elcertifikat var motsvarade 5,25 öre/kWh enligt Svensk Kraftmäkling och terminspriserna för åren 2019-2022 ligger på 4,8-4,9 öre/kWh. Spotpriserna för elcertifikat har rasat i år. I början på året var spotpriset 10,975 öre/kWh, vilket betyder att spotpriserna sedan dess halverats.

Enligt Energimyndighetens prisstatistik i Cesar har dock medelpriset för elcertifikat under juni hittills varit 9,918 öre/kWh vilket inte är lika stort prisfall från januari då medelpriset var 11,908 öre/kWh enligt Cesar.

Priserna är dock fjärran från toppen av elcertifikatpriser under 2008. Medelpriset under augusti 2008 var 33,386 öre/kWh enligt Cesar.

Ska bli intressant att se hur det nya metoden att beräkna kvotplikten påverkar elcertifikatpriserna. Metoden finns beskriven i propositionen “Nytt mål för förnybar el och kontrollstation för elcertifikatssystemet 2017” .

Läs om elcertifikatsystemet på Energimyndighetens webb. Alla solcellsägare har rätt till elcertifikat för sin solelproduktionen men det är endast en liten andel av alla solcellsägare som ansökt om tilldelning av elcertifikat.

Elcertifikatpriser per vecka under 2017 enligt Svensk Kraftmäkling.

Medelpris per månad för elcertifikat sedan starten för elcertifikatsystemet. Källa: Cesar, Energimyndigheten.

 

Hur räknar man ut yta och verkningsgrad för solceller?

Har idag fått två frågor om hur man räknar ut ytan för solceller. Här är en repetition med några räkneexempel.

Effekt

Effekten P mätt i Watt (W) ges av

P = η*A*G                           [1]

η = verkningsgrad (%). Den anger hur stor andel av solstrålningen som blir el. Om det är en modul man räknar på ska man använda modulens verkningsgrad. Modulens enskilda solceller har alltid en högre verkningsgrad, men den är inte relevant i detta fall.

A = yta (m2). För en modul räknar man på yttermåtten, med ram om en sådan finns.

G = solstrålning i modulens plan (W/m2).

Den verkningsgrad som anges i en moduls datablad gäller vid så kallade Standard Test Conditions (STC). Vid STC har man en instrålning motsvarande 1000 W/m2 = 1 kW/m2 med vinkelrät infall mot modulytan, 25°C solcelltemperatur och ”air mass” 1,5 som definierar ett visst spektrum för solljuset. Märkeffekten för en solcellsmodul är definierad vid STC. Alla moduler “flash”-testas av tillverkaren vid STC efter tillverkningen.

Detta gör att formel [1] kan skrivas som

PSTC = η*A*GSTC                           [2]

där GSTC är solstrålningen vid STC och PSTC är effekten vid STC. PSTC är en moduls märkeffekt. Den kallas även installerad effekt. Lägg märke till att detta är en likströmseffekt (DC). Omvandling till växelström görs i växelriktaren, vilket ger en del förluster.

Om vi anger PSTC i kW och GSTC i kW/m2 förenklas formeln till

PSTC = η*A                           [3]

Exempel

Modulerna har en verkningsgrad på 16% och den tillgängliga takytan är 30 m2. Om modulerna monteras med samma lutning som taket blir den högsta möjliga installerade effekten

PSTC = 0,16*30 = 4,8 kW = 4 800 W

I praktiken kan det behövas ett litet mellanrum mellan modulerna för att kunna montera dem och då blir den möjliga effekten man kan installera lite mindre.

Yta

Formel [2] kan även skrivas som

A = PSTC /(η*GSTC)                           [4]

Om man vill räkna ut modulytan som behövs vid en installerad effekt PSTC = 1000 W (1 kW) och med GSTC = 1000 W/m2 blir formeln

A = 1000/(η*1000) = 1/η

En nyttig och enkel formel som ger modulytan per installerad kW är alltså

A = 1/η                           [5]

där A ges i kvadratmeter (m2). Om man vet verkningsgraden kan man därmed enkelt räkna ut modulytan per installerad kW.

Exempel 1

Om verkningsgraden exempelvis är 16% får vi att ytan per kW blir

A = 1/0,16 = 6,25 m2

I praktiken kan det behövas ett litet mellanrum mellan modulerna och då blir den totala installationsytan lite större än modulytan.

Verkningsgrad

Formel [3] kan användas för att räkna ut verkningsgraden för en solcellsmodul om man vet modulytan. Formeln skriver vi då som

η = PSTC /A                       [6]

där PSTC anges i kW och A i m2.

Exempel 1

En Yingli YLM 60 modul har enligt databladet yttermått 1,64 m x 0, 99 m, vilket ger ytan 1,624 m2. Om vi väljer en modul som har märkeffekten 280 W = 0,28 kW beräknas verkningsgraden som

η = 0,28/1,624 = 0,172 = 17,2%

17,2% modulverkningsgrad är också vad som står i databladet.

Exempel 2

Formel [6] kan också vara användbar om man vill veta vilken verkningsgrad som behövs för att installera en viss effekt på en given yta. Om den tillgängliga takytan är exempelvis 30 m2 och man vill installera 5 kW (5000 W) solceller, vilken verkningsgrad behövs då?

η = 5/30 = 0,167 = 16,7%

En modulverkningsgrad på 16,7% är fullt rimlig för standardmoduler idag.

Beteckningar

Jag använde här beteckningen PSTC för märkeffekten för att göra det tydligt att effekten gäller vid STC. Vanligen står det Pmax eller Pmp i databladen för solcellsmoduler. Denna ”maxeffekt” för modulen gäller dock bara vid STC-förhållanden. I praktiken har man sällan eller aldrig STC vid drift av en solcellsanläggning. Därför har man sommartid, då solcelltemperaturen blir över 25°C, en lägre effekt eftersom solcellernas verkningsgrad sjunker med ökande temperatur.

Det är flera andra faktorer som påverkar en solcellsmoduls verkningsgrad. Solinstrålningens intensitet och infallsvinkel samt eventuell smuts på modulytorna påverkar också verkningsgraden. Det är därför rätt knepigt att beräkna effekten från en solcellsmodul vid godtyckliga förhållanden, då man också måste ta hänsyn till att modulen nås av direkt, diffus och reflekterad solstrålning.

574 kWh solel under maj

Solelproduktion

Under maj månad gav våra solceller 573,7 kWh (119,7 kWh/kW) solel enligt elmätaren. Det är nytt månadsrekord för den utbyggda anläggningen! Vi får tacka en solig och kall maj för månadsrekordet. Det tidigare rekordet var från juli 2016 med 566,4 kWh (118,1 kWh/kW).

Bästa dag blev 12 maj med 27,16 kWh (5,7 kWh/kW) enligt växelriktaren. Det är ny bästa notering för en dag! Tidigare bästa dag var 14 juni ifjol med 25,58 kWh (5,3 kWh/kW). En kall dag den 12 maj gjorde susen, solcellernas effekt ökar med sjunkande temperatur.

I diagrammet här nedan visas solelproduktion, egenanvändning och inmatning till nätet per dygn under maj.

Den producerade energin i kWh är inte jämförbar med tidigare år eftersom vi byggde ut vår solcellsanläggning från 3,36 kW till 4,794 kW, med driftstart 27 november 2015. Vårt utbyte per installerad kW är lägre än tidigare eftersom av de fem nya modulerna sitter en mot väst, en mot ost och de tre övriga som visserligen sitter mot söder får mera skuggning och därmed lägre solelproduktion på morgon och eftermiddag än de gamla modulerna högre upp på taket.

Produktion per modul

Eftersom våra solcellsmoduler numera har effektoptimerare från SolarEdge på varje modul kan man också se energiproduktion per modul och då kan även utbytet per modul beräknas, se figurer här nedan som visar elproduktion och utbyte per modul  under maj månad.

Skuggeffekter minskar produktionen mer eller mindre för alla modulerna:

  • Den lägre solelproduktion för de östligaste modulerna (främst 7-12) beror på att de skuggas av stor ek och lind på morgon och tidig förmiddag.
  • Modulerna 17-19 på kökstaket skuggas av lövskog på sen eftermiddag och kväll, dessutom skuggas modul 19 på morgon och tidig förmiddag av utstickande fasad. Skuggningen på kökstaket gör att dessa 260 W moduler producerar mindre än de 240 W moduler som sitter högre upp på taket och som därmed skuggas mindre.
  • Att den västvända modulen 16 ger lägre produktion än den östvända modulen 15, har också att göra med skuggning av närliggande lövskog under sen eftermiddag och kväll.

Noggrannhet växelriktarens mätvärden

Enligt växelriktarens mätvärden var solelproduktionen 582,08 kWh under maj. Det var 1,46% högre värde än från elmätaren. Skillnaden mellan värdena från elmätare och växelriktare är dock inte konstant. Vid låg energiproduktion under en dag visar växelriktaren lägre värden än elmätaren, medan det vid högre energiproduktion är tvärtom. Enligt SolarEdge har växelriktarens mätvärden en noggrannhet på ±5%, medan vår elmätare från ABB har en noggrannhet på ±1%.

Kan tilläggas att när jag läste av värdet på växelriktarens display sent på kvällen den sista maj visade den 580,4 kWh för månaden. Det är oklart varför displayen och portalen visade olika värden.

Egenanvändning och  överskott

Av vår producerade solel under maj använde vi 178 kWh (31%) själva och matade in ett överskott på 396 kWh (69%) till nätet. Under senaste året (juni 2016 – maj 2017) haar egenvändningen varit 38% i genomsnitt. Under 2011-2015 var vår egenanvändning i genomsnitt 46,8% medan 53,2% var ett överskott som matades in till nätet. I och med att vi byggt ut vår solcellsanläggning har både produktion och överskott ökat, vilket gör att vår andel egenanvändning minskat.

Vi köpte 394 kWh el under maj. Elpatronen i ackumulatortank gick in under några av de kallaste dagarna. Av vår elanvändning var 31% solel under maj. Hade vi kunnat använda all solel själva hade det blivit 100%.

Tillkommer dessutom att vi får varmvatten från våra solfångare, vilket gör att vi minskar användning av elpatron för uppvärmning av vatten i ackumulatortanken. Varmvattnet används till tappvarmvatten och golvvärme (höst, vinter och vår) på båda våningarna. Vi bor sju kilometer ifrån närmaste fjärrvärmeområde så det var aldrig något alternativ för oss när vi lät bygga huset 2006. Vi bor 1 km från utkanten av ett stort nybyggnadsområde där 5 000 “lägenheter” planeras på sikt men dit lät kommunen inte dra någon fjärrvärme, man bedömde väl att det inte var lönsamt med dagens energisnålare hus.

Produktionsdata

På SolarEdge monitoring portal finns vår solcellsanläggning under namnet Geddeholm 73. Den installerade solcellseffekten är 4,794 kW från och med 27 november 2015. Solcellsmodulerna har en yta på 27,5 m2. Dessförinnan hade vi 3,36 kW solceller med driftstart 28 oktober 2010 och för den tiden finns driftdata i SMA:s Sunny Portal.

En beskrivning av vår utbyggda solcellsanläggning finns i inlägget Vår utbyggda solcellsanläggning.

Vi har dessutom 10 m2 solfångare som varit i gång sedan slutet november 2006, någon månad efter inflyttningen i huset.

Skuggning

Vi har skuggning morgon-tidig förmiddag och på kvällen från omgivande träd, som gör att vårt utbyte minskar jämfört med om vi inte hade haft någon skuggning. Taket har 27 graders lutning och är inom 5 grader (mot sydost) vänt mot söder.

Solelproduktion per dygn under maj 2017. Enheten på y-axeln är kWh. Diagrammet är från Solar Edge monitoring portal.

Solelproduktion (gröna staplar), elanvändning (röda) och egenanvändning av solelen (blåa) under maj 2017. I elanvändningen och egenanvändningen ingår inte elen till garaget och förrådet i separat byggnad, som var 37 kWh under maj. Därför är värdena för egenanvändning annorlunda jämfört de värden som redovisats i texten. Diagrammet är från Solar Edge monitoring portal.

Solelproduktion per modul under maj 2017. Modul 15 är vänd mot öster, modul 16 mot väster, medan övriga är vända mot söder. Modulerna 17-19 sitter på en lägre del av taket. Bakgrundsbilden är från SolarEdge monitoring portal.

Energiutbyte per modul under maj 2017. Modul 15-16 är vända mot öster respektive väster, medan övriga är vända mot söder. Modulerna 17-19 sitter på en lägre del av taket och skuggas mera än de övriga.