I förra inlägget Solceller och solfångare: 0,5% av världens energianvändning 2016 noterades att 2016 producerade solceller och solfångare lika mycket energi i världen, men att under 2017 bedömdes solceller ha gått om solfångare i energiproduktion.
I Sverige var solfångare för ett tiotal år sedan långt före solceller. Men solvärme har backat rejält i Sverige vad gäller installationer och forskning. Sverige låg före sekelskiftet långt framme i forskning på solvärme, men det är frågan om det finns någon universitets- och högskoleforskning över huvudet taget på solvärme i Sverige idag. Till stor del beror denna utveckling på den förda politiken i Sverige där solvärme glömts bort och alla resurser satsas på solceller.
Både solel och solvärme kommer att behövas när världens energiförsörjning ska klaras utan fossila bränslen. Det ena behöver inte utesluta det andra…
Enligt diagrammet nedan var försäljningen av solfångare i Sverige 2016 bara 11-12% av försäljningen under toppåren 2006-2008. Enligt färsk statistik sammanställd av Patrik Ollas, SP, från 2017 såldes 3 031 m2 solfångare, vilket är något mindre än 3 099 m2 år 2016. Vi har inte statistiken för solceller under 2017 ännu, men låt säga att det blev minst 100 MW, då rör det sig om minst ca 600 000 m2 solceller. Ytan beror på modulernas verkningsgrad, här antagen som 16-17%.
Det blygsamma stödet som fanns till solfångare togs bort vid utgången av 2011. Dessförinnan kunde man till ett småhus få upp till 7 500 kr i stöd för en solvärmeinstallationen. För en solcellsanläggning kan en småhusägare idag få tiotusentals kronor i investeringsstöd, skattereduktion för överskottsel, inmatningsabonnemang utan kostnad, elcertifikat och bidrag till energilagring. Stödet till solenergi haltar med andra ord betänkligt. Man kan tycka att regeringen även borde skänka en tanke till solvärme.
När regeringen gav Energimyndigheten i uppdrag att ta fram en solstrategi gällde den bara solceller och inte solvärme. När det gäller forskning på solenergi har Energimyndigheten ett program som heter ”El från solen”, men det finns inget program för solvärme.
Om vi siktar på 100% förnyelsebar energi vore det rimligt att även ge solvärme stöd för investeringar och forskning. Solvärme kan även bidra till det satta svenska målet om 100% förnyelsebar elproduktion 2040.
Vi bor långt ifrån ett fjärrvärmeområde. I vårt fall ersätter solfångarna under sommarhalvåret produktion av varmvatten med elpatron. Solfångare ger 2-3 gånger mer energi per ytenhet på årsbasis än solceller och är inte lika känsliga för skuggning. Vi har dessutom jämfört med batterier för ellagring ett billigt och enkelt lager för varmvatten i form av en ackumulatortank. Det gör att på sommaren behöver vi inte använda elpatron någon gång under dygnet för att värma varmvatten. Livslängden för en ackumulatortank är därutöver överlägsen batterier.
Vår granne Danmark har däremot satsat betydligt mer på solvärme, på mycket stora solfångaranläggningar med säsongslagring av varmvatten. Se exempelvis Verdens vildeste varmeprojekt.
Årlig försäljningsstatistik för glasade solfångare 1998-2016. Sammanställning från SP (numera RISE) och Svensk Solenergi.
Årliga installerad effekt av solceller i Sverige 1993-2016. Källa: IEA PVPS. National Survey Report of PV Power Applications in Sweden 2016.
Intressant info, som vanligt Bengt.
En aspekt du inte nämner om solfångares minskning och solcellernas ökning, är den förändring som samtidigt hänt i de svenska hemmen. Ved- olje- pellets- kombinationspannor har nästan utrotats till förmån för värmepumpar, och i nya hus har pannrummet helt försvunnit.
Solvärme och biobränsle med acktankar är en utmärkt kombo, men solvärme och värmepump är en urusel kombo. Saknas pannrummet, saknas också yta för att få plats med acktank, pumpstation expkärl mm. När nu priset på solceller rasat till dagens nivå, är det därför självklart att solceller totalt tar över volymen.
Solvärme är inte sämre för det, men det finns färre anläggningar som den ”gifter sigl med.
Det är sant som Richard nämner att värmepumpar har blivit en konkurrent till solfångare. Solfångare som producerar låt säga 3 000 kWh/år ersätter bara 1000 kWh el per år i en värmepump om COP-faktorn är 3. Kombon värmepump och solfångare ger därför ingen bra ekonomi.
Dock är väl ytbehovet egentligen inget större problem om det finns med i planeringen från början. Vår ackumulatortank tar ungefär 1,5 m2 i golvyta brutto i vår groventré. Idag bor vi större än förr, så plats borde det finnas.
Fjärrvärmeägare är inte förtjusta i solfångare hos fjärrvärmekunder då det tar bort en del av kraftvärmeproduktionen. Dock är andelen småhusägare som fjärrvärme mycket lägre än hos de som bor i flerbostadshus (90%).
Men man kan inte komma ifrån att förd politik har spelat en stor roll, det hade inte räckt med enbart sjunkande priser på solcellssystem för att få den marknad vi har idag i Sverige! Solceller har gynnats kraftigt i förhållande till solfångare, som inte har haft något direkt stöd efter 2011, vilket känns märkligt med tanke på inriktningen mot förnyelsebar energi. Vi borde stödja både solceller och solfångare.
Solceller hade inte blivit någon succé hos småhusägare om det inte vore för vissa politiska stödåtgärder. En av de viktigaste är att man inte behöver betala något inmatningsabonnemang som småhusägare. Jag författade 2005 rapporten ”Nätanslutning av småskaliga solcellssystem för elförsäljning. Elforsk report 05:30 (2005)”. Där påpekades att kostnaden för det inmatningsabonnemang (då 4 400 kr/år inklusive moms hos Mälarenergi) som behövs för att sälja el var så hög att det inte lönade sig att producera något överskott för försäljning. Det dröjde dock till april 2010 innan en ändring gjordes i Ellagen så att man inte behöver betala något inmatningsabonnemang om man har säkringsabonnemang på 63 A och är nettokonsument under ett kalenderår. Utan denna förändring hade vi sett mycket små system på småhus idag, utan något större överskott.
Ett annat mycket betydelsefullt politiskt beslut är skattereduktionen för överskottsel. Utan denna skattereduktion hade det sannolikt byggts betydligt mindre solcellssystem än idag, då jag tror att de flesta småhusägare med solceller idag har mer än 50% i överskott. Utan skattereduktionen skulle det inte varit lönsamt med ett så stort överskott.
Lägg därtill det avsevärda investeringsstödet på 30% för solceller, som i kombination med sjunkande priser för solcellsystem har givit en extra skjuts åt marknaden.
Snälla Bengt, en verkningsgrad på 3 för värmepump var bra länge sedan, gäller idag bara på små on/off-frånluftvärmepumpar, där kompressoreffekten är mycket blygsam jämfört med husets toppeffekt. Tittar vi på moderna berg- och luft/vattenvärmepumpar, så behöver det komma ner ca 5000 kWh från solvärmen, för att slå igenom med 1000 kWh på elmätaren. Jämför detta när vi eldade med olja eller pellets och hade negativ verkningsgrad, och definitivt på sommarhalvåret med mycket brännarstarter.
Jag angav en godtycklig COP-faktor för att visa anledningen varför kombinationen solfångare + värmepump inte ger någon bra ekonomi. Man får själv sätta in aktuell COP-faktor.
Alla normala simuleringar utan speciallösningar brukar generera 3 som årsvärmefaktor, så det var en bra siffra. 4 kan man nå vid flytande kondensering och större äldre hus. Över 4 når man i princip bara om tillsatsel blockeras i simuleringen.
COP är en helt annan sak och används främst i försäljningssyfte och då gärna 0/35 temp. Hur verklighetstroget är det? Som att ange verkningsgraden för förbränningsmotorn utan någon kringutrustning. Bra för motorutvecklare, sämre för konsumenter.
Lite snårigt med de olika definitioner som finns av värmepumpars verkningsgrad och här finns nog alla möjligheter att göra en potentiell köpare förvirrad…
Thermia har en sida som pedagogiskt förklarar skillnaderna mellan de tre måtten som används för värmepumpars verkningsgrad: COP (Coefficient of Performance), SCOP (Seasonal COP) och SPF (Seasonal Performance Factor). Thermia skriver ”SPF-värdet, som även kan kallas total årsvärmefaktor, anger liksom SCOP-värdet värmepumpens effektivitet sett över ett helt år. Skillnaden mot SCOP är att SPF även räknar med varmvattenproduktionen. Det gör att SPF är det mest rättvisande värdet på hur effektivt en värmepump kommer att arbeta i verklig drift.”
Energimyndigheten har i rapporten “Värmepumparnas roll på uppvärmningsmarknaden” från 2015 redovisat fältmätningar från 20 installationer av värmepumpar i Västra Götalands län. Rapportens sammanfattande slutsatser är
”Energimyndigheten har låtit SP genomföra en mätstudie där 20 stycken värmepumpssystem, installerade mellan 2001 och 2007 i enfamiljshus byggda under 1940 till 1970-tal genomfördes mellan maj 2012 och juni 2014. Medelsystemårsvärmefaktorn för de 20 systemen för år 2 var 2,9 att jämföra med 2,7 år 1. Ökningen beror troligtvis på att år 2 hade en betydligt mildare vinter. Mätstudien visade också att effektiviteten i anläggningarna skiljer sig åt stort. De värmepumpar som installeras idag har sannolikt en högre verkningsgrad generellt eftersom utvecklingen gått framåt. SP har utfört en fältstudie där goda exempel på värmepumpssystem studerades (SP rapport 2011). Studien visade att en bra installation av en värmepump med god prestanda i en ny byggnad kan ha ett SPF-värde på 4,0…”
3 som jag höftade till med var nog inte så pjåkigt, men borde ha kallat det för SPF istället för COP.
Hej
Min granne har solceller på taket – totalt 40m². 2017 producerade dessa ca 5500kWh, vilket enligt hans beräkningar var något lågt. Jag vet inte några detaljer om hans solceller ( typ osv). Huset ligger i Kristianstad.
Richard Carlholmer – Du skriver: “solvärme och värmepump är en urusel kombo”. Om pannrummet fortsatt är verkstad och det finns plats för en acktank kopplad till bergvärme och solvärme så ser jag inga problem med den kombon. Vintertid har vi en vattenmantlad kakelugn kopplad till radiatorkretsen och det enda som händer när vi eldar är att värmepumpen stannar. Samma sak gör värmepumpen när radiatorkretsen tillförs solvärme under höst och vår. Varmvattnet förvärmer vi i radiatorkretsen. Sommartid är radiatorpumpen inställd på att inte starta förrän utomhustemperaturen sjunkit till 10 grader varför solvärmen “endast” tillverkar varmvatten. Det hela fungerar alldeles utmärkt och vi är nu nere i 6500 kWh el per år jämfört med 3 m3 olja och 17000 kWh el per år när vi flyttade in för 26 år sedan. Här är länken till vår solanläggning https://www.sunnyportal.com/Templates/PublicPageOverview.aspx?plant=8b9924e2-e962-4c72-80fe-51ceeb6272a5&splang=
Bengt skrev: “Kombon värmepump och solfångare ger därför ingen bra ekonomi.”.
Det beror naturligtvis på vilket inköpspris man har för solvärmen. Själv köpte jag efter att ha träffat tillverkaren vid Intersolar 2016 i München en komplett anläggning med pumpstation och 60 st vakuumrör från Kina (http://www.jinyi-solar.com/) för 10 kSEK inkl. frakt till Göteborg. I hamnen tillkom tull, moms, hamnavgift och frakt till Stockholm för 8 kSEK. Vi hade sedan tidigare en solvärmeförberedd acktank till värmepumpen och de tillkommande kopparrören och böjarna kostade ca 10 kSEK. Summa 30 kSEK istället för de 80 kSEK som en av solvärmeofferterna låg på. Jag hade inte tidigare kopplat in någon solvärmeanläggning men kände pressen från tre generationer av brunnsborrare att klara av det på egen hand.
@Göran. För de som inte importerar själva från Kina, har en ackumulatortank till övers och gör installationen själva är grundproblemet för ekonomin med kombon värmepump och solfångare det jag nämnde. Solfångare som producerar låt säga 3 000 kWh/år ersätter bara 1000 kWh el per år i en värmepump om COP-faktorn är 3.
Ved panna och solvärme är en mycket bra lösning.
Vedpanna + någon form av el generering från pannan ångpanna ångturbin eller någon lösning då klarar vi oss på vintern även utan elnätet, kan kombineras med solvärme och solceller batterier.
Lösningarna stupar ofta på platsbrist och på kostnaden, många klarar inte av att sköta utrustningen.
Solvärme är bra men frågan är om det på lång sikt är en återvändsgränd?
Kan vi öka verkningsgraden i solceller så solceller kommer i närheten av solvärme och vi samtidigt får ner kostnaden så varje kilowatt blir billigare med solceller, då är det meningslöst med solvärme.
Kostnaden kan kapas ordentligt med massproduktion, nedre pris beror på råvaror, kostnaden för tillverkning kan bli oerhört låg i framtiden.
Verkningsgraden är däremot styrd av fysiklagen och jag vet inte vad som går att åstadkomma ned nya bättre tekniker.
Är priset lågt kan man helt ersätta det vanliga taket när man bygger hus och då har verkningsgraden mindre betydelse.
Forskning kanske skulle gå till ved flis pellets pannor som även kan producera el minst 30% el, acktank behövs och solvärmen ska anpassas till detta.
Kostnaden måste sänkas och då behövs det forskningspengar.
Jag vet inte vad vad elbilsbatterierna kommer att ha för prestanda i framtiden men kan dom öka prestandan radikalt och även minska priset då är bensinmotorn stendöd i personbilar, all forskning om att minska bensinförbrukningen är då meningslös.
För mitt behov så räcker dagens batterier, skulle batterierna bli billigare så skulle jag ALDRIG jag säger ALDRIG mer köpa en bensinbil.
En bra konstruerad elmotor går aldrig sönder medan bensinmotorn går sönder och kräver mycket service.
Borrmaskiner var förut drivna med sladd men nu är det mest batterier, den tekniska utvecklingen kan göra att bra teknik ersätts med ännu bättre teknik, kommer verkligen solvärme att finnas kvar?
Det är med en tår i ögat jag skriver detta då jag verkligen gillar solvärme.
Jag håller med Bengt om forskning, det är viktigt och forskning kan ge oss nya bra produkter.
En stirlingmotor kopplad till eldstaden borde väl kunna ladda hemmabatteriet vintertid? Om Energimyndigheten gör rätt, eller om regeringen beslutar att Vattenfall skall överlåta gotlandsförbindelsen till Svenska Kraftnät, så kommer Gotland att kunna få vara med bland Framtidens öar. https://urplay.se/serie/197056-framtidens-oar
@Björn. Att verkningsgraden för kommersiella solcellsmoduler skulle komma i närheten av solfångare är orimligt inom överskådlig framtid, eftersom det skulle kräva mer än fördubbling av verkningsgraden jämfört med dagens standardmoduler. För enskiktsmaterial är den teoretiskt möjliga verkningsgraden för kiselsolceller, som hade 94% av världsmarknaden 2016, ca 33%. Det bästa man lyckats framställa när det gäller mycket små (mm-skala) solceller i forskningslab är 25,8% och den verkningsgraden har inte förbättrats så mycket under de senaste 20 åren. I storskalig produktion och där man seriekopplar många solceller i en modul får man alltid lägre modulverkningsgrad än vad man kan få för en liten enskild solcell i ett forskningslab. Den bästa verkningsgraden för en kommersiell kiselmodul är 22.2% (Sun Power), men då är kostnaden också mycket högre än för dagens standardmoduler med ca 16-17% verkningsgrad.
Bengt du kan få rätt under överskådlig tid så kommer verkningsgraden inte att bli mer än ca 25%.
Under den tiden vi kan överblicka så är solvärme användbart ja, forskning borde gå till att förbättra produktionsmetoderna så kostnaderna minskar.
Forskning måste starta omedelbart om vi ska satsa på forskning, inte om 10 år för då kan solceller redan tagit över helt.
Vi kunde ha statligt stöd för att bygga solvärme staten kan låna billigt och staten kunde låna ut pengarna till samma ränta till solvärmeanläggningar.
Hur billiga kan solcellerna bli? Sjunker priset betydligt så blir det billigare att värma acktanken med solceller än med solvärme.
Några har här sagt att dom har eller ska satsat på solvärme solceller batterier elbilar oavsett om det är lönsamt och det tycker jag är bra, ett stort tack till er.
Katalysatorer var inte lönsamt för bilägaren men vi var tvungna att använda tekniken, vi kanske måste göra nåt liknade när det gäller nybyggda hus, nya hus kan få krav på solceller, jag säger inte att det är bra men vi kan inte fortsätta gräva upp olja.
Att alt ska vara lönsamt är påhittat av nationalekonomer som inte kan se till helheten, Kina satsade pengar på forskning och byggde fabriker som nu masstillverkar billiga solceller.
Det är tack vara Kina som satsade statliga pengar på solceller som gör att vi nu kan köpa billiga solceller, om wall street hade fått bestämma så skulle solcellerna fortfarande varit dyra.
I Photons stora moduldatabas ökade modulverkningsgraden med i genomsnitt 0,3 procentenheter per år under 2000-2013 för konventionella moduler. Idag är 16-17% standard för kommersiella kiselbaserade moduler. OM utvecklingen skulle fortsätta i samma snabba takt, vilken kan vara svårt att förutsäga, skulle det ta 25-30 år att nå 25% i modulverkningsgrad för standardmoduler. Dock högst tveksamt om det går att göra med enskiktsmaterial som idag med tanke på att rekordet för kiselsolceller ligger på 25,8% i verkningsgrad idag i forskningslab och att det varit en liten utveckling i verkningsgrad för kiselsolceller senaste 20 åren.
Några viktiga steg i historien för solceller är som jag ser det
1. Upptäckten av kisel, mer eller mindre av en slump, som användbart solcellsmaterial i början av 1950-talet.
2. Användning i rymden, med start 1958. Detta blev den första skarpa och tuffa tillämpningen. Det var väl då man på allvar började inse den framtida potentialen.
3. Tysklands införande av inmatningstariffer 2004, vilket skapade en stor kommersiell marknad. Tyskland har tagit stora kostnader för att sätta fart på solcellsmarknaden. Utan detta initiativ hade vi inte fått den snabba utveckling som varit sedan dess, där Tysklands system med inmatningstariffer fick många efterföljare.
4. Därefter kom Kina och andra asiatiska länders intåg i modulproduktionen, som gjorde modulerna mycket billigare. 2004 hade Kina 4% av världsmarknaden, men redan 2011 hade de knappt 60% av världens solcellproduktion. En makalös utveckling…
Termiska solfångares nackdel som gör de ointressanta för de allra flesta anläggningar är priset. Jag bytte mina gamla Termomax vacuumrör från -92 till nya Viessmann förra sommaren (2017)Jag utökade också anläggningen till 4 moduler till sammanlagt ca 12 kvm. Trots att gamla röranläggningen, pumpar mm kunde behållas kostade materialet ca 80 000:- Allt arbete gjorde jag själv. Hade jag köpt arbetet också hade det lågt räknat kostat 20 000:- till. Alltså 100 000:- för 12 kvm som i bästa fall ger ca 6000 kWh. Så många kWh kan jag inte ta tillvara utan sommartid med bara varmvattenbehov måste solfångarna stoppas under stor del av tiden.
För 100 000:- hade jag kunnat köpa en solcellsanläggning på ca 7 kW som producerar ca 6000 kWh el. Då hade jag inte behövt dumpa någon energi utan överskottet hade kunnat säljas. Hade jag kombinerat detta med en varmvattenberedare med värmepump så hade det räckt för varmvatten för hela året och det hade ändå blivit 4 500 kWh att sälja.
Termisk solenergi är bara intressant om man har ont om plats eller om man kan ta tillvara all producerad energi t.ex. campingplatser. I andra fall ser jag solceller som ett mera ekonomiskt alternativ. Prisutvecklingen gör också att solceller hela tiden blir billigare medan termiska solfångare inte har motsvarande utveckling. Det skall tilläggas att termiska solfångare har utvecklats mycket under de åren som gått från -92. De är mycket effektivare så 12 kvm är för mycket har jag nog konstaterat. Jag hoppas dock att de skall kunna försörja mig med värme halva året också så jag slipper elda ved alls under april-september.
Det stämmer att prisutvecklingen inte varit densamma för solfångare som för solceller. Man kan dock fråga sig hur mycket det påverkats av förd politik för forskning och ekonomiska stöd i Sverige och världen där mycket större resurser satsats på solceller?
Som du själv påpekar är din nya solfångaranläggning överdimensionerad och då blir det dyrare än nödvändigt. Ett nyckeltal man brukar använda är att solfångarna ersätter halva årsbehovet av tappvarmvatten. Om vi antar att ett normalt årsbehov av varmvatten är i runda slängar 5000 kWh/år för ett småhus, då behöver solfångarna bara producera 2 500 kWh/år. Till skillnad från solfångare får man ett investeringsstöd på 30% vid köp av solceller så konkurrensen sker inte alls på samma ekonomiska villkor.
En fördel med solfångarna är att man har ett mycket billigt energilager, som inte på långa vägar kan matchas av kostnaden för ellager i form batterier. Småhusägare med solceller har vanligen ett överskott på över 50% som måste säljas och där man idag är beroende av skattereduktionen för att få ekonomi i investeringen. Vad händer när skattereduktion så småningom reduceras och försvinner? Se inlägget Värde av egenanvänd och såld solel – uppdatering 20170915.
Man kan ju faktiskt använda en ackumulatortank som energilager även för energin från solceller. Hur effektivt / användbart det är beror ju lite på hur man utformat sitt energisystem i huset.
Men naturligtvis har det sina begränsningar på sommaren i hur mycket av producerad elström man kan lagra och utnyttja, men har ju då alltid möjligheten att sälja överskottet.
Det är inget jag skulle rekommendera.
Jag har simulerat och testat detta och resultatet visar att det faktiskt är bättre att köra all överskottsvärme till borrhålet än till ackumulatortankarna. Mitt borrhål är ca 5 grader varmare efter solvärme jämfört med innan solvärme (solvärmen ger ca 2,5 och ventilationsåtervinningen 2,5 grader). Det märks faktiskt även på vintern, då borrhålet aldrig går under +1 grad nu.
Jag har testat ladda alla tankar på sommaren, men det blir varmt i hela nedervåningen mot tidigare svalt pga 4 ggr värmeläckage och vi använder ju bara varmvatten till att göra oss rena. Det beror ju naturligtvis på att vi använder ca 500 kWh per månad i form av varmvatten och att värma kallvatten till varmvatten går via solvärme eller solel (om mulet och ej laddad tank = få tillfällen).
Däremot är det mycket bra att förvärma brinen innan kompressorn under vintern (ca nov till feb). Solvärmen ger lätt ca 20 grader, vilket inte hjälper för acktanken (som är kanske 20 i botten). 20 grader är dock perfa för brinen som ligger på ca +1 nattetid och dagtid (via solvärmen) ca +5-8 beroende på solinstrålningen. Är det molnigt en vinterdag kan jag alltså fortfarande förvärma med ca 1 kW, vilket märks på värmepumpens elförbrukning. Med ventilationsåtervinningen ca 1 kW till. Tack vare detta klarar jag mig också med 8 kW värmepump istället för vad jag bör ha (10 kW).
Hänger inte med i ditt resonemang som att solvärmen “lätt” ger ca 20 grader vintertid. Vilken del av landet är det? Hos oss (Västerås) är solfångarna översnöade delar av vintern och ger då ingenting. En mulen vinterdag ger de inte 20 grader.
Oskarshamn. Jag sopar av ca 2 m2 om snö kommer. Resterande snö smälter då när solfångaren stiger i temp.
Jag skrev inte att de lätt ger 20 grader en mulen vinterdag. Se 20 grader som ett snitt. En mulen dag skrev jag 1 kW. 1/4/0,1 = 2,5 grad i temphöjning. Kanske 5 grader i solfångaren och 1 grad i brinetemp? Jag får ut 30 % extra värme från solfångaren med min inkoppling, men bara kanske 500 kWh hänförs till nov-feb. Man kan också se det som att jag minskar belastningen på borrhålet med 7500 kWh per år.
Visst kan man använda överskott från solceller för att värma varmvatten i en ackumulatortank. På sikt när skattereduktionen är borta kan det vara ett sätt att öka egenanvändningen av solel och därmed förbättra ekonomin.
@Robin. Finns invändningar mot din rekommendation. 1. En minoritet av småhusägare (ca 20%) har bergvärme med tillhörande borrhål. 2. När det gäller att föra ner värme i borrhål har det studerats i fallet solfångare + bergvärme i avhandling av Elisabeth Kjellsson 2009. Skrevs även artikel i Energi & Miljö: Solvärme i borrhål lönsamt – ibland. I vårt förra hus hade vi bergvärme. De spräckte väl upp hålet nedtill för att få in vatten. Är då en stor risk att grundvattenrörelser för bort den värme man laddar ner i hålet. Det borde vara knepigt att uppskatta den effekten i en simulering, som rimligen också varierar från plats till plats.
1. Mitt exempel utgick bara från mig och jag hoppas att jag kunde visa att nyttan av att lagra solenergi (elektrisk eller värme) i acktankar inte är så lyckad eftersom en stor familj (vi är 6 stycken) bara använder typ 500 kWh värme en normal sommarmånad. Dessa 500 kWh kan du spara även om du bara laddar en begränsad vattenvolym.
2. När du borrar så utgår du från ortens lambda-värde, vilken bestäms av berggrunden. Du vet inte grundvattenrörelserna så därför borrar man för att vara på den säkra sidan. Hittas grundvatten? Hurra! Du behöver då inte fundera på ett för kallt borrhål. Hittas inte grundvattenrörelser? Hurra! Om du har borrat tillräckligt (bara följer antal meter angivet i simuleringsprogrammet).
Att mitt borrhål är varmare än tidigare ser jag bara som en bonus och naturligtvis laddar jag hellre acktankar än borrhålet – men bara utifrån vad jag har för värmelast. Rent praktiskt så använder jag bara 1 tank juni-april. Du har mer nytta av överskottsenergi i ett borrhål än i huset (all värme utom de 500 kWh/mån till varmvatten ska du se som onyttig. Kanske 250 kWh för 2 personer).
Min poäng är alltså att inte lagra massa energi i tankar när värmelasten bara utgörs av varmvatten. Höst och vår fungerar bättre och det är precis det jag kommer gå över till när den stimulansen för överskottsel är över (vilket feltänk för övrigt).
Alltså: lagra bara den energi som behövs. Låt elpatronen (eller värmepumpen) gå på sommaren. Stäng av pannan (om du har, bara massa förluster på sommarmånader).
Att anta 1/3 i nytta av solvärmen är rimligt om de bara ger varmvatten och ingen synergieffekt med värmepumpen. 1/5 skulle betyda en årsvärmefaktor på 5. Det är omöjligt för t ex varmvatten och bara möjligt vid sämre isolerade hus som mitt eget (värmebehov ca 40 000 kWh/år).
Mina 7500 kWh värme från solfångaren ger en minskning av 3700 kWh el. Jag har en nibe F1145 8 kW bergvärmepump. Jag har haft denna lösning sedan 2011. 2010 hade jag enbart solfångaren (12,3 m2 aperturarea) inkopplad mot acktanken som var underdimensionerad, 350 l för 6 personer. Jag fick då ut ca 5500 kWh och elen det året minskade 2355 kWh. Drifttiden för värmepumpen minskade till 2200 timmar per år och drifttiden per start dubblerades.
Räknar man med solvärmen i årsvärmefaktorn (den är ju kopplad till både tank och borrhål) så landar jag på ca 6 mot tidigare 3,5 i årsvärmefaktor.
Min förhoppning är inte att spara 1000 kWh utan att m.hj.a. vedeldning och solfångare kunna förlänga värmepumpens livslängd. Att byta värmepump kan kosta säg 100 kSEK och om livslängden blir 30 istället för 15 år så anser jag mig spara 50 kSEK. Å andra sidan har vår snart 20 år gamla värmepump inte värmefaktor 5. Å tredje sidan har vi Sveriges billigaste el via Sveriges Vindkraftkooperativ http://svef.nu/. Å fjärde sidan har vi 24 vindandelar men använder endast 7. Å femte sidan blir det snart en eller två elbilar och ett hemmabatteri. Just nu önskar jag att det fanns ett effektivt sätt att utsätta nätbolagen för konkurrens. Hemmabatteriet kan göra oss nätoberoende från april till sep. Hur kan vi ladda batteriet okt-mars? Kanske beställer vi i framtiden el från en självkörande Tesla?
Med mina solceller är jag på årsbasis nu självförsörjande med dess 10 000 kWh el
Man ska vara lite försiktig med ordet självförsörjande. Har sett att självförsörjande ibland används i mitt tycke felaktigt i reklam för solel. Antar att du menar att du producerar lika mycket solel på årsbasis som du använder och inte att du kopplat bort dig från elnätet?
Hur mycket av din solel är egenanvänd? Jag brukar säga att det vanligen är mindre än 50% för en småhusägare. Om man producerar lika mycket solel som man använder under ett år brukar det vara en bra bit under 50%, eftersom man får ett stort överskott sommartid, så det vore intressant att höra hur det är hos dig.
Brukar själv säga att vi är ett plusenergihus sommartid, då vi producerar mera energi (värme och el) än vad vi använder. Men när solen är frånvarande får vi köpa el. Däremot klarar vi varmvattenförsörjningen sommartid med solfångarna, eftersom vi har en ackumulatortank, medan vi inte har något energilager för solelen, där allt överskott säljs.
Här avses självförsörjande på riktigt under april-september med solfångare, solpaneler och ett kommande hemmabatteri.
En intressant aspekt gällande förnybar energi är att både privatpersoner och företag lanserar “sina” produkter som “bäst”. Vad är bäst? Personer med solvärme tycker det är bäst, solcellsägare tycker solceller är bäst. Jag har båda och ser dem som komplement till varandra. Många vuxna kör på någon sorts sandlådelek på hög nivå (dyrare sandlådor får man leta efter).
Ekonomiskt går mina aktier med utdelningar samt skogen betydligt bättre än mina besparingar via förnybar energi. Men den förnybara energin är roligare och ger ett mervärde förutom kapitalet.
Nationalekonomiskt är solceller inte en god idé. Produktionen av panelerna sker utomlands och genererad el är dyr i förhållande mot befintlig el. Miljömässigt varierar solpanelerna rejält beträffande CO2/kWh. Men det är något vi måste genomföra ändå – ny kraft måste ersätta kärnkraften. En fördel är också att transformera elsystemet från regionala jättar till små mikroproducenter. Men att stimulera överskottsel är tveksamt. Mycket kan man klaga på, men att satsa på solceller är väl bättre än inget. Jag hade dock hellre sett något teknikneutralt och gärna inhemskt.
Ja det är inget bra begrepp, håller helt med dig! Kostnadsmässigt är driftkostnaden 0. Med kapitalkostnaden något annat… Alla mina delsystem, (historiska och framtida) är simulerade i Polysun. Resultaten är exakt som driftdata, men jag har ju labbat ett hela 2 exjobb på dessa.
Nuläge = ingen styrning pga noll i skillnad på såld el och köpt el. Överskottet är 70 % i snitt.
Framtid, överskott ca 40 % av elen:
Vi har lite avancerad styrning på värmepump och solvärme som gör att jag kan ladda vedpannans acktankar (totalt blir det 1850 liter) under dygnets soliga timmar. Värmepumpen drivs då med solel (om alls, beror på månaden). Acktankarna kopplas in parallellt mot laddningen i förhållande till värmelasten.
Värmemässigt är byggnaden via solfångaren självförsörjande från 15:e maj till 15:e sep. Elektriskt är byggnaden inte självförsörjande innan vi har ett mindre batteri på ca 10 kWh. Men det blir i princip bara hushållsel från kväll till morgon under största delen av året, så länge man kan ladda acktankarna. Värmemässigt har man ju en billig buffert om ca 50-80 kWh beroende på hur långt man laddat dem. Varmvattnet är en stor faktor också, men den är hyfsat minimerad via vvx som förvärmer KV in.
Med batterier ca 10 kWh ger simuleringarna ca 25 % i överskott (kommer inte ifrån på sommaren pga solfångaren).
Jag kan alltså ligga på 40% överskott idag utan batterier pga acktankar och styrning, men gör inte det pga att stimulanserna är så höga på försäljning av el, (dessutom har vi ju vindandelar).
Antag att byte av bergvärmepump kostar 100 kSEK. Antag vidare att solvärme (50 kSEK) och vattenmantlad kakelugn (50 kSEK) minskar bergvärmepumpens drifttid så att värmepumpens livslängd ökar från 15 till 30 år. Har då inte under 30 år både solvärme och kakelugn betalat sig samtidigt som driftkostnaderna har mer än halverats?
Jag har räknat via kontakter på Nibe om att värmepumpens livslängd ökar från 15 till 20 år, input från antal starter per år samt drifttid per år.
Om det stämmer återstår att se. VP är 8 år nu.
Jag brukar använda annuitetsmetoden och 3 % kalkylränta (normal bolåneränta så länge jag varit husägare). Annuitetsmetoden bygger då på att du lägger in livslängden på komponenterna i kalkylarket. det är detta sätt man använder om komponenter varierar i teknisk/ekonomisk livslängd.