Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

Författararkiv: Bengt

IEA PVPS Task 15 i Wien – Färgade solcellsfasader

Publicerat av

idag fortsatte våra diskussioner i arbetsgrupperna. Ett mål för en av grupperna är att göra en bok med exempel på byggnadsintegrerade solceller från olika länder runt om i världen. I dagsläget är det 27 bidrag varav två som vi levererat från Sverige, Frodeparken i Uppsala och Väla gård i Helsingborg.

Bland de knappt 40 deltagarna idag fanns två tillverkande företag som levererar fasadlösningar med färgade solceller (Solaxess) respektive olika varianter av semitransparenta solcellsmoduler (Ertex). På deras webbsidor finns mera information. Vad sägs om vita osynliga solceller, det vill säga en vit fasad där man inte ser att det finns solceller. Färgade solcellsfasader erbjuds även av svenska Soltech Energy. De har en lösning som bygger på tunnfilmssolceller av kadmiumtellurid (CdTe). Det är en helt annan lösning än från Solaxess, som bygger på man lägger ett skikt ovanpå solcellerna som ger en yta med annan färg på grund av en ändrad reflektans av solstrålningen, vilket beskrivits i inlägget IEA PVPS Task 15 i Tokyo – Vita solcellsmoduler! 

Färgade solcellsfasader är lite av en revolution i solcellsbranschen. Det innebär visserligen att man får en lägre verkningsgrad men det är av stort värde för husköpare och arkitekter att kunna få önskad färg samt att det ger möjligheten att dölja att fasaden har solceller. På köpet får man en fasad som också genererar el. Solcellsfasader har därmed förutsättningar att bli stort i framtiden och det kommer sannolikt med tiden att bli standard vid nybyggnationer eller vid fasadrenoveringar av befintliga hus.

På kvällskvisten gjorde hela svenskgänget en tågutflykt till Budapest, så detta inlägg publicerades i Ungern. Avstånden är inte så stora i dessa trakter…

Rickard Nygren, Peter Kovacs, David Larsson och Jessica Benson på kvällsutflykt.

 

IEA PVPS Task 15 i Wien – Dag 1

Publicerat av

Första dagen avklarad med möte, gruppdiskussioner i olika arbetspaket och avslutande studiebesök vid Energy Base Building, Austria Institute of Technology och University of Applied Science Institute of Renewable Energy samt gemensam middag på kvällen. Det har gått i ett från 08.20 i morse till 22.45.

Hubert Fechner, University Technikum Vienna, IEA-PVPS vice chair inledde dagen. Han gav lite siffror på installerade effekter i världen som man kan reflektera över.

2017 var de installerade effekterna enligt IEA:

  • Vindkraft, mer än 500 GW
  • Vattenkraft, mer än 1200 GW
  • Kärnkraft, 366 GW
  • Solceller, 400 GW (år 2000 var det 711 MW och 1992 fanns 43 MW, så tillväxten har varit hög)

En prognos för 2017-2040 från IEA är de årliga installationerna i världen under denna period kommer att i genomsnitt vara (ungefärliga värden, avlästa ur Huberts diagram, som baseras på IEA World Energy Outlook 2017)

  • Solceller 75 GW
  • Vindkraft 50 GW
  • Naturgas 45 GW
  • Annan förnyelsebart 40 GW
  • Kol 18 GW
  • Kärnkraft 5 GW

Mina kommentarer

En prognos är just en prognos och ingen sanning. Man kan utgå från att prognosen inte kommer att stämma när vi kommit fram till 2040. Förhoppningsvis har det gått snabbare för vind och sol när insikten om att fossila bränslen måste fasas sjunkit in djupare.

Att jämföra installerade effekter istället för producerad energi ger en skev bild. Av ovanstående är solceller det kraftslag som ger minst energi per installerad effekt (Watt). Både tillkommande vindkraft och naturgas kommer att producera mera ny energi än solceller om ovanstående prognos skulle slå in.

Solceller och vindkraft producerar el. Det är bara i storleksordningen 1/7 av världens energiproduktion som är el.

Skrev i inlägget Solceller och solfångare: 0,5% av världens energianvändning 2016 från januari ifjol att av solenergi i form av solel och solvärme svarade för 0,5% av världens energianvändning år 2016. Med IEA:s prognos om 75 GW/solceller per år fram till 2040 kommer solceller fortfarande att vara en liten andel av världens energianvändning, ungefär 1-2 procent.

Om vi ska fasa ut de fossila bränslen inom de närmaste årtiondena behöver utbyggnadstakten för de förnyelsebara energislagen öka…

 

 

På plats i Wien för möte i IEA PVPS Task 15

Publicerat av

Har nyss anlänt till hotellet i Wien. Väntar på Jessica Benson och Peter Kovacs, för gemensam middag. David Larsson och Rikard Nygren kommer i morgon bitti med tåg.

I morgon startar mötet i IEA PVPS Task 15 om byggnadsintegrerade solceller.

Det regnar här, ovant efter den extremt varma och torra maj som vi haft i Sverige… På vägen in till Wiens flygplats sågs många vindkraftverk, men det var visst inte mycket till vind, en del stod stilla.

IEA PVPS Task 15

Sverige deltar i IEA PVPS (International Energy Agency Photovoltaic Power System Programme) Task 15 Enabling Framework for the Acceleration of BIPV (Building Integrated Photovoltaics = byggnadsintegrerade solceller) genom Bengt Stridh, Mälardalens högskola, David Larsson, Solkompaniet, Jessica Benson, RISE, Peter Kovacs, RISE, och Rickard Nygren, White arkitekter. 50% av finansieringen för det svenska deltagandet kommer från Energimyndigheten. Bengt, Jessica och Rickard deltar i mötet i Tokyo kommande vecka.

Gott om vindkraftverk vid inflygningen till Wiens flygplats.

635 kWh solel under maj = plushus

Publicerat av

Maj blev en rekordsolig månad på många håll i landet. Det var dessutom rekordvarmt, vilket var mindre bra för solcellerna eftersom verkningsgraden sjunker med ökande solcelltemperatur. Det var också ovanligt torrt som gjorde att det blev en längre period än normalt med pollen på modulerna, vilket minskade produktionen något. Det hindrade inte att det blev majrekord för vår solel! Det blev också den bästa månaden hittills för vår utbyggda solcellsanläggning, som varit i drift 3,5 år.

Solelproduktion

Under maj månad gav våra solceller 635,05 kWh (132,5 kWh/kW) solel enligt elmätaren. Det var mer än maj ifjol som gav 573,7 kWh (119,7 kWh/kW) och även mer än maj 2015 som gav 544 kWh.

Bästa dag blev 8 maj med 24,76 kWh (5,2 kWh/kW) enligt växelriktaren. Vår allra bästa dag hittills var 12 maj 2017 med 27,16 kWh (5,7 kWh/kW). Det varma vädret under maj gjorde att det inte fanns någon chans på dygnsrekord i år.

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

Egenanvändning och  överskott

Av vår producerade solel under maj använde vi 156 kWh (25%) själva och matade in ett överskott på 479 kWh (75%) till nätet. Under senaste året (juni 2017 – maj 2018) har 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 316 kWh el under maj. Av vår elanvändning var 33% solel. Hade vi kunnat använda all solel själva hade det blivit 100%.

Vi var ett plushus under maj med 163 kWh högre elproduktion än vår elanvändning.

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 bostäder planeras på sikt men dit lät kommunen inte dra någon fjärrvärme, man bedömde väl att det inte var lönsamt med dagens energisnålare hus.

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 under maj i år och utbyte per modul  under maj månad.

Skuggeffekter minskar produktionen mer eller mindre för alla modulerna:

  • Den lägre solelproduktion för de östligaste modulerna (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.

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. Vi hade även tre stycken 100 W begagnade solcellsmoduler från slutet av 2006, men på den tiden hade vi ingen loggning av driftdata.

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.

Noggrannhet växelriktarens mätvärden

Enligt växelriktarens mätvärden var solelproduktionen 645,4 kWh under maj. Det var 1,62% 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%.

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.

Klicka på diagrammen för att se dem i större skala.

Solelproduktion, egenanvändning och överskott inmatat till nätet per dygn under maj 2018.

Solelproduktion (gröna staplar), elanvändning (röda) och egenanvändning av solelen (blåa) under maj 2018. I elanvändningen och egenanvändningen ingår inte elen till garaget och förrådet i separat byggnad, som var 17 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 2018. 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, som skuggas mera. Bakgrundsbilden är från SolarEdge monitoring portal.

Energiutbyte per modul under maj 2018. 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.

 

Samband soltimmar och solstrålning?

Publicerat av

Det kom en fråga om avsaknaden av Koster i tidigare inlägg om solstrålning. Det berodde på Nordkoster saknades i den preliminära statistiken från SMHI för maj månad.

SMHI redovisar mätningar av global solstrålning mot en horisontell yta för 17 mätstationer under 2017. Soltimmar redovisas vid 22 stationer under 2017, där man saknar mätning av globalstrålning vid fem av dessa. Hoburg på Gotland låg i topp 2017 både vad gäller solstrålning och soltimmar enligt tabellen här nedan.

I diagrammet nedan visas global solstrålning som funktion av antalet soltimmar under 2017. I grova drag kan man säga att solstrålningen ökar med antalet soltimmar, men det är inget strikt och tillförlitligt samband. Exempelvis hade Luleå med 1 774 soltimmar 60% fler soltimmar än Tarfala med 1 107 soltimmar under 2017, men den globala solstrålningen var bara 1,5% högre i Luleå.

Slutsats
Solcellsägare ska använda solstrålning vid jämförelser mellan olika orter och inte soltimmar.

Globalstrålning
Global solstrålning är den totala solstrålningen som träffar en yta och den är summan av direkt, diffus och reflekterad solstrålning. Detta värde talar till skillnad från soltimmar om hur mycket energi som strålar in mot en horisontell yta per m2.

Soltimmar
SMHI mäter vad de kallar solskenstid i timmar, vilket förenklat uttryckt blir soltimmar. Solskenstiden definieras som den tid då den direkta solstrålningen överstiger 120 W/m2. Oavsett om den direkta solinstrålningen är 125 W/m2 eller 800 W/m2 blir det alltså bara en soltimme. Den säger ingenting om den instrålade energin under den timmen och därmed ingenting om hur mycket solel som man kan producera under denna timme. Dessutom kommer inte dagar eller timmar med molnigt väder med i dessa mätningar.

Läs mer i inlägget Vad är soltimmar, drifttimmar och fullasttimmar?

Global solstrålning som funktion av antalet soltimmar under 2017. Data från SMHI.

Station Soltimmar (h) Global solstrålning (kWh/m2)
Hoburg 2163 1147,9
Svenska Högarna 2095 1074,1
Visby 2060 1089,1
Karlskrona 2041
Nordkoster 2009 1034,9
Uppsala-Ultuna 1895
Stockholm 1867 990,6
Karlstad 1804 997,4
Norrköping 1796 1009,4
Luleå 1774 884,0
Falsterbo 1720
Umeå 1715 886,7
Borlänge 1707 942,8
Göteborg 1618 972,6
Lund 1577 925,9
Kiruna 1486 799,9
Växjö 1453 935,1
Abisko 1448
Östersund 1438 862,1
Katterjåkk 1347
Storlien-Visjövalen 1319 851,3
Tarfala 1107 871,2

Solrekord i maj i södra Sverige

Publicerat av

Maj 2018 kommer att gå till historien som en rekordsolig månad på många håll i södra halvan av Sverige. Vid 10 av SMHI:s 16 mätstationer enligt nedan blev det majrekord sedan mätningarna startade, enligt preliminär statistik från SMHI. Visby blev etta i Sverige under maj med 5,8% högre värde än under rekordåret 1964. Däremot blev det inte rekord i Stockholm där rekordet från 1945 klarade sig med en hårsmån (1,1% lägre än rekordet), och inte heller i Lund, som låg 3,5% under rekordet från 2008. Ett undantag i norr var Umeå som hade 2% högre solstrålning än rekordåret 1976 (räknar inte med Storlien-Visjövalen som startade så sent som 2013). I Kiruna var det däremot 24% lägre solstrålning i maj än under rekordåret 1978.

Man får ha i åtanke att de olika stationerna har olika långa mätserier när man pratar om rekord. Några årtionden är en kort tid i klimatsammanhang. Stockholm är den station med längsta redovisade mätserien med startår 1922. Maj 2018 var något som nästan aldrig upplevts under det senaste seklet i Stockholm, så där kan man verkligen tala om den bästa maj i mannaminne. Notabelt är att maj i Stockholm hade 97% högre solstrålning än det solfattigaste året 1924. Variationerna mellan månadsvärden för olika år är mycket större än när man jämför årsvärden. 

I diagrammet nedan görs en jämförelse av maj månad i år med tidigare rekordår och normalvärdet för den meteorologiska perioden 1961-1990. Men kom ihåg att i södra Sverige är den årliga solstrålning idag högre än under perioden 1961-1990. Så det är inte helt rätt att kalla värden för 1961-1990 för normalvärden idag i södra Sverige, se inlägget “Solstrålningen 2017 lägre än normalt under 2000-talet“.

Soltimmar som ofta redovisas i media är något helt annat än global solstrålning. För solcellsägare är det globalstrålning som ska användas vid jämförelser mellan olika orter och inte soltimmar. Läs mer om skillnaden mellan soltimmar och globalstrålning i inlägget Vad är soltimmar, drifttimmar och fullasttimmar?.

Global solstrålning mot horisontell yta under maj månad 2018 jämfört med tidigare rekordår och normalvärdet för den meteorologiska perioden 1961-1990. Data från SMHI.

Global solstrålning mot horisontell yta under maj månad 2018. Rekordvärdena för maj är gulmarkerade. Data från SMHI.

Solcellseffekt vid regnskur

Publicerat av

I söndags kom det ett skyfall med 28,5 mm regn i Västerås enligt media. Vi bor en mil utanför Västerås och enligt granne med regnmätare kom det 7 mm hos oss. Jag var inte hemma men kan så här i efterhand se intressanta saker i kurvorna för den effekt som solcellerna gav. Det finns flera faktorer vid en regnskur som påverkar effekten från solcellerna. Då det är komplicerat att försöka kvantifiera storleken av de olika effekterna avstår jag från det och pekar bara på vilka faktorerna är.

Solstrålning

Normalt sett är solen bakom moln när det regnar. Man tappar då den direkta solstrålningen och endast den diffusa återstår. Den minskade solstrålningen gör att solcellernas effekt sjunker.

I Ny Teknik kan man läsa ett par märkliga texter om solceller och regn. I artikeln ”Solcellen som ger el i regn” från 2016-04-04 hävdas att ”Solceller i all ära, men hittills har de inte kunnat generera el när det regnar.” Det stämmer bevisligen inte för normala regnväder. Det blir inte kolmörkt när det regnar… Solelproduktion sjunker men den blir inte noll, möjligen undantaget vid extrema skyfall.

I artikeln ”Forskning: nordiska klimatet perfekt för solceller” i Ny Teknik från 2018-03-22 hittar vi rubriken ”Solstrålningen lika bra vid regn”.  Det är fysiskt omöjligt om solen är bakom moln när det regnar eftersom den direkta solinstrålningen då försvinner.

Molnförstärkningseffekt

Vid varierad molnighet kan solstrålningen reflekteras i molnkanter vilket leder till att solstrålningen kortvarigt blir högre mot solcellsmodulerna strax före solen går i moln och strax efter det att solen kommer fram bakom molnet.

Normalt är den högsta solstrålningen mot en horisontell yta 1000 W/m2 vid havsnivå. På grund av molnkantseffekter kan solstrålningen korta stunder bli betydligt högre. Vet inte vad ”världsrekordet” är men i Recife, Brasilien , uppmätte man 1477 W/m2 vid havsnivå mot en horisontell yta 2008. I en annan artikel anges över 1800 W/m2 på hög höjd. Det innebär att man kortvarigt även skulle kunna få en effekt som är högre än modulens märkeffekt, som definieras vid STC (Standard Test Conditions), då man har 1000 W/m2, 25°C solcelltemperatur och ett solspektrum motsvarande “air mass” 1,5.

Solcelltemperatur

När solcelltemperaturen sjunker ökar solcellernas verkningsgrad. I varje datablad för solcellsmoduler kan man se temperaturkoefficienten för modulens effekt. För kiselbaserade moduler är temperaturkoefficienten vanligen -0,4%/°C. Ökar celltemperaturen en grad sjunker solcellsmodulens effekt med 0,4% och minskar celltemperaturen ökar effekten med 0,4%.

Vid regnskurar påverkas solcelltemperaturen av fyra faktorer:

  • när den direkta solstrålning försvinner sänks solcelltemperaturen,
  • lufttemperaturen faller vanligen om det är frågan om en regnskur som i söndags, vilket också sänker solcelltemperaturen,
  • det förhållandevis kalla regnet sänker solcellernas temperatur,
  • vid regnskurar ökar ofta vindhastigheten och det bidrar till att sänka solcellernas temperatur.

Under en halvtimme sjönk solcelltemperaturen 17,3°C, från drygt 68°C till knappt 51°C, i söndags i samband med regnet. Det tog därefter 35 minuter innan solcellerna hade nått den högsta temperaturen, drygt 66°C, efter regnet.

Rengöring

Regn ger en rengöring av modulerna vilket kan ge en högre solcellseffekt efteråt om modulerna var smutsiga före regnet. Normalt sett regnar det tillräckligt ofta i Sverige för att vi ska få en naturlig rengöring av modulerna. I torrare klimat finns dock ett behov av regelbunden rengöring av modulerna.

 

Om man ska studera hur effekt, celltemperatur och solstrålning varierar i samband med en regnskur behöver man mätvärden med god tidsupplöning. Det illustreras av nedanstående diagram. Det översta visar solcellseffekten där mätvärden är tagna som medelvärden i intervall om 15 minuter. Det ser ut som att det kommit en regnskur.

I det nedre diagrammet är mätvärdena tagna som medelvärden i intervall om 5 minuter. Det framgår där att det första diagrammet inte visar hela förloppet under regnskuren. Det verkar som att regnskuren var uppdelad i två delar som var nära varandra i tiden. Dessutom blev den högsta medeleffekten 4 642 W jämfört med “bara” 3 981 W vid mätning i intervall om 15 minuter. Molnförstärkningseffekten är så kortvarig att det hade behövts ännu kortare tidsintervall, per minut, för att kunna studera vad som hände ytterligare i detalj i samband med regnskuren.

Solcellerna effekt mellan 7.00 och 17.00 den 3 juni 2018. Mätvärdena tagna i intervall om 15 minuter.

Solcellerna effekt (vänster skala) och solcelltemperatur (höger skala) mellan 11.00 och 15.00 den 3 juni 2018. Mätvärdena tagna i intervall om 5 minuter.

Inverkan av pollen på solceller – Resultat av experiment

Publicerat av

Med den extremt torra och soliga maj vi har haft har det givit rekordstor solelproduktion för maj månad. Men det har också blivit mycket pollen på ytan av solcellsmodulerna. Många undrar därför hur mycket det påverkar elproduktionen. Mitt grundtips är att påverkan på elproduktionen är mindre än vad man skulle kunna tro och i det närmaste försumbar på årsbasis samt att man inte behöver känna någon press att behöva rengöra modulerna. Detta är slutsatserna av mitt eget rengöringsexperiment.

I förrgår kväll spolade jag av våra solcellsmoduler med vattenslang utrustad med sprinklerpistol. Gjorde det därför att en fotograf skulle komma igår för att fotografera för tidningsartikel och jag ville inte att solcellerna skulle se gula ut av pollen.

Modulernas DC-effekt kl. 12.00 var 3677,1 W i förrgår (30 maj) och 3982,6 W igår (31 maj). DC-effekten var därmed 8,3% högre igår, medan växelriktareffekten var 8,4% högre. Tittar man på enskilda moduler var DC-effekten 6,4-10,3% högre igår kl. 12.00, se tabellen här nedan.

Man kan dock inte direkt avgöra hur mycket av denna effekthöjning som beror på min rengöring och hur mycket som beror på variationer i solstrålning och solcelltemperatur . Även om man tycker att dagarna är lika klara finns variationer mellan dagarna i solstrålningen. Kl. 12.00 var solstrålningen 1,4% högre igår (1000 W/m2) jämfört med dagen innan (986 W/m2), enligt vår referenssolcell som ger solstrålningen i modulplanet. Sett över hela dagen var solstrålningen 3,1% högre igår än i förrgår. Referenssolcellen hade rengjorts två gånger under dryga veckan innan, så den hade inte någon synligt pollenskikt när jag gjorde rengöringen i förrgår.

Igår var det blåsigt och lägre lufttemperatur än i förrgår vilket gjorde att celltemperaturen kl. 12.00 var hela 11,6°C lägre igår (51,1°C) jämfört med i förrgår (62,7°C). Celltemperaturen mäts av referenssolcellen, som har ett termoelement laminerat under solcellen.  Temperaturkoefficienten för våra modulers DC-effekt varierar mellan -0,3%/°C och -0,40 %/°C och är i genomsnitt -0,32%°C. Den lägre temperaturen igår bör därmed teoretiskt ha gett 3,6% högre DC-effekt kl. 12.00 jämfört med dagen innan.

Sammantaget kan man uppskatta att 5,0% av ökningen i DC-effekt kl. 12.00 efter rengöringen berodde på variationer i solstrålning och celltemperatur och att 3,3% berodde på rengöringen.

Efter vattenspolningen fanns lite pollen kvar på ytan av modulerna. Jag gjorde därför en handtorkning av fyra moduler (6, 7, 12 och 14 i tabellen nedan) men det var bara en av dessa moduler som fick en effekthöjning som var högre än genomsnittet. Det kan indikera att ögat verkar vara känsligare för smuts på ytan än vad solstrålningen är.

Det experiment visar tydligt att man måste ha koll på solstrålning i modulplanet och celltemperatur när man gör sådana här jämförelser. Har man inte sådana mätningar vet man inte hur stor inverkan variationer i solstrålning och celltemperatur har jämfört med polleneffekten.

Detta var bara ett stickprov vid en viss tid på en plats med en viss pollenmängd och med tanke på att alla mätningar även har ett visst mätfel så får man ta det som en indikation. Det indikerar att produktionsminskningen hos oss på grund av pollen begränsar sig till några procent under dagar med mycket pollen. På årsbasis blir inverkan på årsproduktionen under 1% och därmed i det närmaste försumbar i vårt fall.

Pollen på solcellsmodulerna före vattenspolning. Visar även att vi har skuggning från träd väster om huset. 30 maj kl. 17.

Tabellen visar värden för moduleffekt (W), solstrålning i modulplanet (W/m2) och solcelltemperatur (°C) kl. 12.00 den 30 och 31 maj.Solstrålning och solcelltemperatur mäts av en referenssolcell av modellen Si-01TC-T från Mencke&Tegtmeyer, som ger en temperaturkompenserad solstrålning. 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, som skuggas mera. Modulerna har märkeffekt 240 W (nr 1-14), 327 W (nr 15-16) respektive 260 W (nr 17-19).

Modul nr Effekt 30 maj (W) Effekt 31 maj (W) Skillnad
1 194,16 209,73 8,0%
2 193,60 208,72 7,8%
3 193,79 208,87 7,8%
4 195,31 210,47 7,8%
5 192,49 208,89 8,5%
6 195,50 211,29 8,1%
7 192,25 209,23 8,8%
8 193,50 208,80 7,9%
9 191,75 206,08 7,5%
10 196,22 208,72 6,4%
11 194,86 209,66 7,6%
12 195,78 211,03 7,8%
13 194,83 211,65 8,6%
14 195,50 211,08 8,0%
15 213,57 234,00 9,6%
16 178,01 196,31 10,3%
17 190,33 208,26 9,4%
18 190,51 207,45 8,9%
19 185,16 202,33 9,3%
Summa DC (W) 3677,12 3982,57 8,3%
Växelriktare (W) 3632,36 3936,68 8,4%
Solstrålning (W/m2) 985,53 999,56 1,4%
Solcelltemperatur (°C) 62,68 51,13  -11,55°C

 

Rekordskörd under maj för solel

Publicerat av

Idag passerade årets solelproduktion under maj fjolårets maj, som var vårt månadsrekord med den utbyggda anläggningen, som vi haft i 2,5 år. Inte så underligt med tanke på hur vädret varit. Efter tre inledande majdagar med lägre solelproduktion har alla dagar utom en varit soliga med hög solelproduktion.

Frånvaron av regn har också gjort att det är mycket pollen på våra solcellsmoduler.

Mycket pollen på solcellsmodulerna. 21 maj.

Mycket pollen på solcellsmodulerna. 21 maj.

445 kWh solel under april

Publicerat av

Maj ser ut att bli en rekordmånad, men först info om april.

Solelproduktion

Under april månad gav våra solceller 445,4 kWh (92,9 kWh/kW) solel enligt elmätaren. Det var mer än april ifjol som gav 432,2 kWh (90,2 kWh/kW) och betydligt mer än april 2015 som gav 397,4 kWh.

Bästa dag blev 25 april med 22,4 kWh (4,7 kWh/kW) enligt växelriktaren. Vår allra bästa dag hittills var 12 maj 2017 med 27,16 kWh (5,7 kWh/kW).

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

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 under januari-april i år och utbyte per modul  under april månad.

Skuggeffekter minskar produktionen mer eller mindre för alla modulerna:

  • Den lägre solelproduktion för de östligaste modulerna (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 451,9 kWh under april. Det var 1,45% 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%.

Egenanvändning och  överskott

Av vår producerade solel under april använde vi 166 kWh (37%) själva och matade in ett överskott på 280 kWh (63%) till nätet. Under senaste året (maj 2017 – april 2018) har egenvändningen varit 39% 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 833 kWh el under april. Av vår elanvändning var 17% solel. Hade vi kunnat använda all solel själva hade det blivit 45%.

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 bostäder 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. Vi hade även tre stycken 100 W begagnade solcellsmoduler dessförinnan, men på den tiden hade vi ingen loggning av driftdata.

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.

Klicka på diagrammen för att se dem i större skala.

Solelproduktion, egenanvändning och överskott inmatat till nätet per dygn under april 2018.

Solelproduktion (gröna staplar), elanvändning (röda) och egenanvändning av solelen (blåa) under april 2018. I elanvändningen och egenanvändningen ingår inte elen till garaget och förrådet i separat byggnad, som var 48 kWh under april. Därför är värdena för egenanvändning annorlunda jämfört de värden som redovisats i texten. Diagrammet är från Solar Edge monitoring portal.

Solelproduktion per modul under januari – april 2018. 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, som skuggas mera. Bakgrundsbilden är från SolarEdge monitoring portal.

Energiutbyte per modul under april 2018. 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.