Solelproduktion under ett dygn i olika väderstreck?

Det kom en fråga hur solelproduktionen varierar över ett dygn i olika vädertreck, som söder, väster och öster. Med hjälp av programmet PVGIS gjorde jag en beräkning för ett tak med lutning 27 grader, som vårt tak, i Västerås. Använde solstrålningsdatabasen PVGIS-ERA5 som verkar ge de mest korrekta årsvärdena för Västerås.

Valde ut två dagar, där den ena var solig och den andra mulen, se nedanstående diagram. Under den soliga dagen kommer tiden för den högsta effekten vid olika tider i de olika väderstrecken. Att effekten blir så pass hög även när solen står bakom modulen har att göra med att solhöjden är högre än taklutningen under en stor del av dagen, se diagrammet när nedan för solhöjden. Produktionen under dagen blev 6,60 kWh i söder, 5,99 kWh i öster och 5,84 kWh i väster, vilket motsvarar 9,2% respektive 11,4% lägre produktion i öster och väster jämfört med i söder.

Under den mulna dagen är det en liten skillnad mellan öster, söder och väster samt att effekten från solcellerna är betydligt mindre än under den soliga dagen. Produktionen under dagen blev 1,46 kWh i söder och väster samt 1,36 kWh i öster, vilket motsvarar 7% lägre produktion än i söder och väster. 

Man får ha i åtanke att den totala solstrålning som når en solcellsmodul har tre tänkbara komponenter: direkt, diffus och reflekterad strålning. Under mulna dagar har man ingen direkt solstrålning utan då är det bara en diffus strålning, som kommer från alla håll från himlen. Det gör att under mulna dagar spelar väderstrecket ingen eller liten roll, beroende på hur tjock molnighet man har.

Effekt (W) från 1 kW solceller i Västerås vid en taklutning på 27 grader en solig dag (12 juni 2015). Beräkning med PVGIS.

Effekt (W) från 1 kW solceller i Västerås vid en taklutning på 27 grader en mulen dag (18 juni 2015). Beräkning med PVGIS.

Solhöjd den 12 juni i Västerås. Tiden på x-axeln är soltid, vilken skiljer sig något från Sveriges normaltid. När solen står rakt i söder är soltiden 12:00.

10 svar på ”Solelproduktion under ett dygn i olika väderstreck?

  1. Hej Bengt
    Jag har en anläggning i rakt öster o västerläge och som jag läser ditt diagram får jag ut mer effekt än om jag hade direkt söderläge.
    Min anläggning installerades inte förrän april 2017 då jag trodde mitt öster/väster läge skulle ge väsentligt mindre effekt.

    • Nej, söder ger mer än väster och öster under den soliga dagen i detta exempel. Jag har lagt in produktionen under dagen också som visar detta. Den mulna dagen ger söder och väster lika mycket och öster mindre i detta exempel. Men om det skulle vara mulet mitt på dagen och klart morgon och kväll, skulle väster och öster ge mer än söder under en sådan dag.
      Se även inlägget Hur påverkar lutning och väderstreck produktionen av solel? Uppdatering.

  2. Kristallina paneler beter sig på ett sätt medan Tunnfilm / CIGS paneler är rätt annorlunda speciellt i mulet väder. De är då oftast klart bättre då de har bättre egenskaper i diffust reflekterat solljus under molnen.
    Tyvärr finns det bara en del data på detta av solpanelstillverkarna men jag har ej hittat opartisk analys av denna frågeställning. Det påstås att vid mulet väder kan CIGS ge 20-30% mer energi är en kristallin panel.

    • Jo, man hör ibland liknande resonemang. Som man ser av diagrammen är det stor skillnad i solelproduktionen vid soligt och mulet väder, så även om det skulle bli lite mer vid mulet väder ger det inte så stort utslag om man tittar över ett helt år. Det viktiga är vad man får på årsbasis och då skiljer det högst bara enstaka procent per installerad kW mellan kristallint kisel och tunnfilm är min tro. Eftersom kiselsolceller generellt har högre verkningsgrad än tunnfilm ger de mer energi per yta. Har sett en holländsk jämförelse som jag skulle kunna fiska fram vid ett senare tillfälle, om jag hittar igen den…

  3. Detta stämmer i och för sig men jag har hört siffran 5-10% sett över året men det finns många sätt att räkna på. Här finns det flera olika uppfattningar. Lägger man in parametern att el som produceras på höst + vinter har mera värde då den används själv i större utsträckning och inte säljes vidare så påverkar detta kalkylen en hel del. Säljer man elen så får man inte alls lika bra betalt som om man använder elen själv.
    Har man ett energilager påverkar detta en hel del i hur mycket man använder själv eller säljer vidare kanske lite för billigt

    • Tror att skillnaden i solelproduktion mellan tunnfilm och kristallint kisel är lägre än 5-10% på årsbasis, där det finns en del lurigheter hur denna mätning görs. Kan återkomma till det om jag hittar den artikel jag tänker på.
      Att elpriserna alltid skulle vara högre på vintern är en seglivad myt som inte stämmer längre. Nu när vi har så mycket vindkraft (12% av elproduktionen under 2019) kommer den att påverka spotpriserna, speciellt höst-vinter-vår då det blåser som mest. Spotpriset i mars i år var det lägsta vintertid sedan avregleringen av elmarknaden 1996, beroende på det milda vädret och lägre elanvändning på grund av Coronakrisen.
      För de som har skattereduktion för överskottsel är det en liten skillnad mellan värdet av egenanvänd och såld el, se inläggen Utveckling värde av egenanvänd solel 2008 – januari 2020 och Utveckling värde av såld solel 2011- januari 2020. Skillnaden är så liten att det inte går att ekonomiskt motivera en investering i ett batterilager idag, se inlägget Värdeskillnad såld och egenanvänd solel – Lönar sig energilager?.

    • @Allan. I artikeln ”One-year comparison of different thin film technologies at Bolzano Airport Test Installation” publicerad 2012 jämförde man olika solcellsteknologier under ett år. I deras test fick polykristallina kiselmoduler i medeltal högre ”Performance Ratio” (PR) än de fyra tunnfilmstekniker man jämförde med, däribland CIGS. PR = (energiproduktion/märkeffekt)/(normerad solinstrålning i modulplanet). Förhållandet mellan de olika teknikerna varierade dock under året.

      Värt att notera att för denna ort var det låg solinstrålning, mindre än 100 W/m2, under hela 33% av tiden, MEN denna tid bidrog bara med 2,5% av den årliga energiproduktionen. Det var därför nästan försumbart för årsproduktionen att tre av de fyra tunnfilmteknologierna var bättre än kristallint kisel vid denna låga solinstrålning. 54% av energiproduktionen skedde när solinstrålningen var hög, minst 700 W/m2. På en annan ort med andra solförhållanden och annan lufttemperatur kan resultaten bli annorlunda.

  4. Hej Bengt, Vilken taklutning är lämplig i respektive vädersträck?

    • Se den tabell för Västerås som finns i inlägget Hur påverkar lutning och väderstreck produktionen av solel? Uppdatering. I Mälardalen ger en lutning på ca 45 grader det högsta årliga utbytet i söderläge, men mellan 20 och 70 grader är skillnaden mindre än 10% på årsbasis så det är inte kritiskt att man har exakt “rätt” lutning. Större inverkan kan skuggning av taket ha, så man kan fundera hur det ser ut med det på sitt tak. När man avviker från rent söderläge sjunker den optimerade vinkeln. Bor man längst i söder i Sverige blir den optimerade vinkeln något lägre och i längst i norr något högre.

  5. Hej Bengt,

    Tack så myclet för det utförliga svaret på min fråga. Speciellt intressant var att paneler riktade åt öster ger effekt även på eftermiddagen om dess lutning inte är alltför brant.

Kommentarer är stängda.