Sveriges smutsigaste solcellsmoduler?

Man brukar säga ”shit happens”. Här i dubbel och bokstavlig bemärkelse i Västerås intill E18 på en 3,0 kW solcellsanläggning med 40 graders lutning, se nedanstående bild. Väääldigt mycket vägdamm, toppad med spillning från tamduvor! Det är det värsta jag sett när det gäller nedsmutsade moduler i Sverige. En bidragande orsak är att mars varit en så torr månad att någon naturlig rengöring vid regn inte har skett av modulerna.

En möjlig teori dök upp till nedsmutsningen idag. Kan man ha kört med sopmaskin för att ta upp sand på cykelbanan rakt under modulerna? Någon hade sett en sopmaskin igång häromdagen i Västerås och det hade då sett ut som en större sandstorm runt maskinen. Det känns som en möjlig bidragande orsak, men diagrammet nedan visar snarare en gradvis försämring i jämförelse med vår solcellsanläggning på 3,36 kW med 27 graders lutning (ingen korrigering har gjorts för att anläggningarna har olika lutning). I Israel såg vi vid ett IEA PVPS-möte naturliga ”African dust devils” som var höga virvelvindar av sand, men de förekommer mig veterligen inte i Västerås…

Jag brukar hävda att modulrengöring normalt sett inte behövs i Sverige, men undantag kan förstås finnas. Dessa ”lorschtgrisar” (Delsbodialekt) som min mamma skulle ha sagt behöver nog en vattenrengöring om det inte kommer ett kraftigt regn snart. Våra solcellsmoduler här hemma har lite smuts nedtill på modulerna, men inte så mycket att jag tycker att en rengöring behövs. Vi bor lantligt och har ingen väg på sydsidan av huset så här är det ”naturliga” smutspartiklar.

Vilka erfarenheter har du av smuts på solcellsmodulerna under denna vår?

PS. Vid passage den 15/4 var modulerna vått blanka och rena efter regn.

Jämförelse solelproduktion smutsig solcellsanläggning i Västerås med vår i Gäddeholm.

Jämförelse solelproduktion smutsig solcellsanläggning i Västerås med vår i Gäddeholm.

Solcellsmoduler nedsmutsade med vägdamm och duvspillning. 2013-04-03 kl. 09:16 skuggade intilliggande träd till höger.

Solcellsmoduler nedsmutsade med vägdamm och duvspillning. 2013-04-03 kl. 09:16 skuggade intilliggande träd till höger. 15/4 var de rena efter regn.

Effekt av rengöring av solcellerna?

Med en fungerade solinstrålningssensor hade det varit tämligen enkelt att avgöra vilken effekt lördagens rengöring av solcellerna fick. Utan denna hjälp och utan att ha varit på plats hemma för att se om det fanns dis på himlen blir det en utmaning…

Här nedan har jag ritat upp fem olika dagars elproduktion enligt värden från Sunny Webbox, som loggar olika mätvärden var femte minut. Vi fick 3,25 kWh idag, men utan molntussen på morgonen och molnighet efter ca 12.30 skulle det ha blivit mera. Den 10 december ifjol blev det 3,41 kWh, men då var toppeffekten 1092 W (17% lägre). Den 30 november i år var dygnsproduktionen 3,48 kWh, men den hackiga kurvan visar att det var dis- eller molnstörningar, med 1189 W (9% lägre än idag) toppeffekt. Den 28 november i år gav 4,84 kWh och då var toppeffekten 1471 W (12% högre än idag). 26 november var snarlik den 28:e med 4,81 kWh, med 1438 W (9% lägre än idag) toppeffekt.

Slutsatsen blir att det är för glest mellan soliga dagar för tillfället för att kunna säga något säkert, vi skulle ha behövt solinstrålningssensorn i funktion…

Om man tittar på produktionen per dygn hittills i år ser man kurvformen ser olika ut under första respektive andra halvåret. Andra halvåret har mera molnstörningar vilket ger en flackare kurva. Tittar man på SMHI:s statistik för Stockholm ser man att första halvåret får 57% av årets globala solinstrålning.

Jämförelse mellan fem dagar i november-december

Jämförelse mellan fem dagar i november-december

Solelproduktion per dygn under 2011.

Solelproduktion per dygn under 2011.

Klicka på diagrammen för att se dem i större skala.

Resultatet av modulrengöringen dröjer…

Får vänta åtminstone en dag till för att se om gårdagens rengöring av solcellsmodulernas yta hade någon effekt. Det blev tyvärr tunt molndis och spridda lite tjockare moln som delvis skymde solen mestadelen av tiden mitt på dagen idag. I morgon finns ett hopp om sol mitt på dagen, håller tummarna för det.

2,72 kWh idag blev i alla fall nästa bästa decembervärdet. December ifjol var snöig men tack vare idogt snöskottande på taket blev det som mest 3,41 kWh under bästa decemberdagen ifjol. I december i år blir det inget snöskottande på taket, det är inte värt arbetet…

 

Rengöring av solcellerna idag

Gjorde ren ytan på solcellsmodulerna idag. Använde en mikrofibertrasa som monteras med kardborreband på en fönsterskrapa med 1,4 m långt skaft. På inrådan av Maria använde jag bara kranvatten, hon ville inte att jag skulle sulla (dialektalt) ner trasan med diskmedel. Huum… Maria kommer nog inte helt att uppskatta trasans tillstånd efter min rengöring.

Det visade sig att modulytan var rejält smutsig. Den vita trasan blev både svart och grön! Det gröna kom från alger som hittat en nisch i nederkant av modulerna. Tyvärr gör ramarna på modulerna att det blir vatten som står kvar i nedre kanten, där smuts samlas och alger kan bildas. Åtminstone tunnfilmsmoduler kan köpas utan ramar. Det skulle vara en fördel även med tanke på att snön skulle glida av lite lättare då.

Det blev ett rännande upp och ner på stegen för rengöring av trasan efter ett par modulers tvätt. Körde två varv på varje modul med trasrengöring efter första varvet. Nu var jag glad att det fanns en stege bland modulerna. Det gjorde det hela mycket lättare. Som helhet dock ändå inte lätt i alla fall eftersom skaftet borde ha varit 2 meter långt. Nu fick det istället bli stretchningsövningar för att nå överallt.

Undrans var den svarta smutsen kommer ifrån? Vi har ingen biltrafik vid vårt hus så allmänna luftföroreningar kan uteslutas. Vi har träd runt om huset och uppenbarligen kommer det en del skräp från dem. Något eklöv och björkfrön identifierades. Men den stora massa av små partiklar är jag rädd för är sot från den vattenmantlade braskaminens skorsten. Den ena energikällan motverkar en annan med andra ord…, om det nu stämmer att det var sot.

Det tog runt två timmar inklusive förberedelser och fotografering före och efter. Uppfriskande väder med +2 grader och frisk vind på 7-8 m/s. Med Fjällrävens dunjacka expedition blev det överkomligt, för att inte säga svettigt… Maria förundrades över mitt intresse för rengöring av solcellsmodulerna med tanke på att mitt intresse för fönsterputsning är minst sagt svagt. Detta är dock del av ett tekniskt experiment, vilket höjer attraktionsvärdet, :-).

Får vänta på sol för att se om rengöringen har gjort någon märkbar effekt på energiproduktionen. Verkar bli några soltimmar i morgon, så i bästa fall kommer svaret redan i morgon.

Smutsigt på ytan av solcellsmodulerna.

Smutsigt på ytan av solcellsmodulerna.

Detalj av ytskräp på en solcell. Det är 2 mm mellan de smala lodräta linjerna.

Detalj av ytskräp på en solcell. Det är 2 mm mellan de smala lodräta linjerna.

Gröna alger fanns i nederkant på alla moduler.

Gröna alger fanns i nederkant på alla moduler.

Smustig putstrasa. Efter bara två moduler.

Smustig putstrasa. Efter bara två moduler.

Klicka på bilderna för att se dem i större storlek.

Behöver solceller rengöras?

Nej, inte i Sverige. Regn och snö rengör modulytan. De förluster man gör är så små att det inte lönar sig att rengöra solcellsmodulerna. Så har jag svarat tidigare. Det är bland annat baserat på en studie som Mats Andersson, Energibanken, brukar referera till. Jag har för mig att man i den studien rengjorde en modul dagligen och hade en annan som referens om inte rengjordes. Slutsatsen blev att man bara vann ett fåtal procent på rengöring och att det därmed inte vara ekonomiskt motiverbart.

Vi körde igång vår solcellsanläggning 28 oktober 2010 och börjar därmed kunna jämföra data från ett år till ett annat. Ta en titt på de soliga dagarna i nedanstående diagram som visar timvärden för november 2010 och 2011. Nog kan man få för sig att toppvärdena verkar högre under 2010 än under 2011. Det är dock få dagar som varit soliga under samma dagar båda åren, så jämförelsen är inte helt trivial.

16 november ifjol var max effekt under en 5-minutersperiod 1839 W (kl 11.35-11.40), medan det var max 1625 W (kl. 11.40-11.45) den 17 november i år. Värdena i de omgivande 5-minutersintervallen verkade stabila, så man kan nog utgå från att det var stadigt solsken i 5-minutersintervallen med max effekt. Det var alltså 214 W (11,6%) lägre maxeffekt i år än ifjol. En förvånansvärt stor skillnad!

Det kan finnas flera orsaker till skillnaderna:

• Skillnad i hur klart väder det var (”Clearness index”). Ett svagt dis kan ge betydande skillnader och skulle kunna förklara olikheterna mellan i år och ifjol. Tyvärr är vår solinstrålningsmätare ur funktion sedan en tid, väntar på byte av sensorbox, så vi har inga solinstrålningsvärden att jämföra med.

• Skillnad i lufttemperatur. November ifjol var kallare = högre toppeffekt med 0,3%/grad för våra moduler (0,45% mera typiskt värde). Men även om man antar 20 grader lägre solcelltemperatur ifjol blir det ”bara” 6% skillnad i toppeffekt, så det kan inte förklara hela skillnaden på 214 W.

• En modul ”borta”, stämmer rätt hyggligt med skillnaden i effekt i kombination med högre temperatur i år. Borde kunna avslöjas om så är fallet genom jämförande mätning av öppenkretsspänningen på de två strängarna vid solsken.

• Nedsmutsning.

• Annan okänd faktor.

Tittade på de loggade 5-minutersvärdena för DC-spänning och DC-ström för 17/11 i år och 16/11 ifjol, då båda dagarna var soliga. Detta gav en aha-upplevelse:

2011-11-17: 243,7 Volt och 6,9 Ampere

2010-11-16: 246,9 Volt och 7,7 Ampere

Detta utesluter att en modul är ”borta”. Det borde vara betydligt större skillnad i spänning om så var fallet. Lägre ström betyder lägre solinstrålning mot solcellerna, beroende på att det just var lägre solinstrålning eller att det var gucka (dialektalt Västeråsuttryck) på modulerna. Var upp och tittade i mörkret med släpljus av en stark lampa. Jo, det kan nog vara så illa det är en del gucka på modulerna, dels små (fåtal mm) spridda rester av löv (frön…) men möjligen fanns även en film på ytan som inte har märkts när jag tittat på modulerna uppifrån i dagsljus. Kan inte uteslutas att vedeldningen ger sitt bidrag. Skorstenen för vår vattenmantlade braskamin sitter precis ovanför solcellsmodulerna. Förra vintern, när det var snö på modulerna, kunde man se att en del sot hamnade på snön.

I morgon eller på söndag blir det storstädning av modulerna med vatten och lite diskmedel med långskaftad gummiskrapa. Får kanske dra upp en vattenslang på taket för sköljning. Får avvakta att det blir plusgrader, det är -3,7 grader kl. 23.30 i kväll.

Klicka på diagrammen för att se dem i större skala (gäller alla figurer i denna blogg). OBS! Y-skalorna är olika. De låga värden i slutet av november ifjol berodde på tidigt snöfall…

Solelproduktion per timme under November 2010.

Solelproduktion per timme under November 2010.

Solelproduktion per timme under november 2011.

Solelproduktion per timme under november 2011.