Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

Författararkiv: Bengt

Hur ska BIPV nå en större marknad?

Publicerat av

Idag fortsatte diskussionerna i olika arbetsgrupper under IEA PVPS Task 15-mötet i Tokyo. När det gäller affärsmodeller för byggnadsintegrerade solceller (BIPV) var ett viktigt konstaterande att marknadsföring inte bara ska ske på solelmässor utan olika mässor för bygg- och fastighetsindustrin är minst lika viktiga. Om man ser BIPV som ett byggnadselement är de en viktig målgrupp.

Även installatörer av solcellssystem måste ha en överblick över vilka möjligheter som finns med BIPV, med tanke på att exempelvis småhusägare vänder sig till en solcellsinstallatör och förlitar sig på att de kan föreslå olika alternativ för tänkbara solcellsinstallationer.

En plats där BIPV-branschen kan marknadsföra sig kan exempelvis vara Nordbygg som går 10-13 april i Stockholm. Man uppger på hemsidan att man brukar ha ca 900 utställande företag och runt 50 000 besökare: ”Nordens största och mest dynamiska mötesplats för bygg- och fastighetsbranschen” enligt arrangören.

Jessica Benson, Rickard Nygren och Bengt Stridh vid Tokyo Institute of Technology.

Jessica Benson och Rickard Nygren vid Tokyo Institute of Technology. Byggnad med 650 kW solceller.

Produkter för byggnadsintegrerade solceller (BIPV)

Publicerat av

Idag var det första egentliga mötesdagen för IEA PVS Task 15 i Tokyo, efter gårdagens workshop (IEA PVPS Task 15 i Tokyo – Vita solcellsmoduler!). I olika arbetsgrupper diskuterade vi frågor som Task 15 arbetar med.

Produkter för BIPV (Building Integrated Photovoltaics)

SUPSI i Schweiz har en databas för BIPV-produkter. Många tror att Tesla är först med solcellstak, som de börjat leverera i USA men inte i Sverige. Det finns dock flera andra leverantör av solcellstak. Under Roof och Tiles hittar man många produkter i databasen. Soltech Energy, Nyedal Solenergi och Monier är exempel på företag i Sverige som kan leverera soltak och som inte verkar finnas i databasen.

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 denna vecka.

Demo av grön solcell från AGC visades vid gårdagens utställning.

IEA PVPS Task 15 i Tokyo – Vita solcellsmoduler!

Publicerat av

Veckan inleddes med en “International BIPV workshop” vid Tokyo Institute of Technology. Någon workshop i egentlig mening var det inte, men det var en dag med intressanta föredrag och en utställning från några företag.

Om jag ska nämna endast en sak så är det vita(!) BHPV solceller. BHPV var en ny akronym som myntades och som står för Building Hidden Photovoltaics, det vill säga solceller som inte syns!

Föredraget ”White or colored: finally photovoltaic gets 100% building integrated” av Peter Roethlisberger, Solaxess, som också deltog i utställningen, visade vad det handlade om. Företag från Schweiz grundades så sent som januari 2015, har fem anställda, och hade precis börjat att leverera sin första order. Produkten får man kalla för revolutionerande och med egenskaper som är precis tvärtom vad man tänker på för en solcell.

Genom att laminera ett färgat skikt på glasytan av en vanlig solcellsmodul i samband med den normala produktionen av en modul kan man få en yta med önskad färg och där man inte ser de bakomliggande solcellerna, de blir osynliga…

Det till synes bakvända med skiktet är att det bara har 10% transmittans för synligt ljus för ett vitt skikt. I normala fall vill man ha så hög transmittans som möjligt för synligt ljus eftersom det innehåller en så  hög andel av solstrålningens energi. Genom att 90% av det synliga ljuset reflekteras blir ytans färg vit. Däremot var transmittansen hög för osynlig IR-strålning och det är denna strålning som tillsammans med den lilla andelen av synligt ljus som ger produktionen av solel.

Synligt ljus innehåller 42-43% av energin i den infallande solstrålningen mot jorden. Därför blir verkningsgraden för vita solcellsmoduler betydligt lägre än för normala moduler. I databladet anges effekten 106 W/m2 för ”vivid white”, 117 W/m2 för ”standard white”, 121 W/m2 för ”light grey”, att jämföra med de 170 W/m2 som anges för svarta moduler. För ”vivid white” tappar man alltså 38% av effekten. En fördelaktig sidoeffekt är att modultemperaturen blir lägre. Det väsentliga med idén är dock att man kan få en solcellsmodul med vit eller annan färgad yta och att solcellerna blir osynliga. Det ger nya möjligheter för arkitekter och andra att ge ett önskat uttryck för en fasad.

Demo liten vit solcellsmodul från Solaxess.

Demo liten färgad solcellsmodul och lös vit film, från Solaxess.

Transmittans som funktion av våglängd för Solaxess vit solcellsmodul. Källa: Solaxess presentation. Bör tilläggas att våglängder över 1,12 µm kan inte användas i en solcell av kisel, eftersom det är fotoner med energier under bandgapets energi, vilket betyder att 20% av solstrålningens energi inte kan användas på grund av detta.

På plats i Tokyo för IEA PVPS Task15-möte

Publicerat av

Jessica Benson (RISE), Rickard Nygren (White arkitekter) och jag (MDH) kom till Tokyo igår efter en lång flygresa. Vi åkte några tågstationer bort från Meguro, där vi bor, till Shibuya och gick en vända där. Det första man slås av är att det är väldigt mycket människor. Vi åt en stadig lunch för ca 75 kr på en liten restaurang, vilket var ett överraskande lågt pris. På kvällen hittade vi även några solceller. Det var belysning längs en gångväg som var drivna med två solcellsmoduler per stolpe.

Solcellsdriven belysning vid gångväg i Tokyo.

Jessica Benson och Rickard Nygren på konstutställning i Toyo.

Möte i IEA PVPS Task 15 i Tokyo

Publicerat av

På lördag bär det av till möte i Tokyo IEA PVPS Task 15, som handlar om byggnadsintegrerade solceller (BIPV). Byggnadsintegrerade solceller har idag en liten del av solcellsmarknaden. Kostnader och brist på standardiseringar har varit ett par av hindren för tillväxt. Den internationella arbetsgruppen i Task 15 studerar problematiken runt detta. Gruppen har två fysiska möten per år. I höstas var vi i Sverige värd, då mötet hölls i Uppsala. Denna gång är mötet i Asien för första gången.

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.

Solceller ökar medan solfångare minskar i Sverige

Publicerat av

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.

Solceller och solfångare: 0,5% av världens energianvändning 2016

Publicerat av

Idag startade kursen Solceller och solfångare vid Mälardalens högskola, där jag är kursansvarig och lärare. Även Björn Karlsson är lärare på kursen. Det är ett drygt 50-tal studenter som går civilingenjörs- eller högskoleprogrammet i Energiteknik eller civilingenjörsprogrammet i Industriell ekonomi eller som läser kursen som en fristående kurs. Det är första gången kursen går som en friståënde kurs.

Nämnde i dagens inledning i kursen att solceller och solfångare båda anges ha producerat 375 TWh under 2016. Det gör ca 0,24% av världens energianvändning (157 500 TWh) vardera för solel och solvärme. Takten att ersätta fossil energi med förnyelsebar energi i världen behöver öka och solenergi har en mycket stor potential att bidra till det…

Den installerade ytan av solfångare uppgavs till 652 km2 och om man antar en verkningsgrad på i genomsnitt 15% för solcellerna blir ytan ca 2 000 km2. Ytorna kan jämföras med att ytan av Västerås kommun är 1148 km2. Världens solfångare täcker alltså drygt halva kommunens yta, medan världens solceller täcker knappt dubbla ytan av kommunen. Tillsammans täckte världens solceller och solfångare en yta som var ungefär 2,3 gånger större än Västerås kommun vid utgången av 2016.

Utvecklingen för solceller har varit betydligt snabbare än för solfångare under senare år, enligt diagrammen nedan. Det gör att 2017 gick solceller säkert om solfångare i energiproduktion på världsbasis.

Installerad effekt av solceller i världen. Källa: IEA PVPS.

Installerad effekt och producerad energi av solfångare i världen. Källa: IEA SHC.

Källor

Enerdata.Global Energy Statistical Yearbook 2017. Total Energy Consumption.

IEA PVPS. 2016 Snapshot of global photovoltaic markets

IEA Solar Heating & Cooling Programme. Solar Heat Worldwide 2017.

Varför energiskatt på egenanvänd solel?

Publicerat av

Problem

Låt säga att du har två byggnader på en gård och att du vill installera 200 kW solceller på vardera byggnad, det vill säga 400 kW tillsammans. En del av solelen använder du själv och en del blir överskott som säljs. Ska du då betala energiskatt på den egenanvända elen?

Har under senaste dagarna fått frågor av tre personer rörande tolkning av “Lag (1994:1776) om skatt på energi“, när det gäller energiskatt på egenanvänd solel från större solcellsanläggningar.

Energiskatt

En normal villaägare behöver inte bekymra sig om att bli skyldig att betala energiskatt för sin solelproduktion. De som äger solcellsanläggningar med tillsammans mindre än 255 kW installerad effekt är sedan 1 juli 2016 befriade från energiskatt på egenanvänd el.

Men, för solcellsanläggningar på minst 255 kW ska man betala full energiskatt på egenanvänd el.

Om man per juridisk person äger flera solcellsanläggningar som var och en har en installerad effekt på mindre än 255 kW, där anläggningarna tillsammans har en installerad effekt på minst 255 kW ska man från 1 juli 2017 istället betala 0,5 öre/kWh i energiskatt på egenanvänd solel.

När det gäller energiskatt på den överskottsel som man säljer är det slutanvändaren av den elen som får betala energiskatten.

Tolkningsproblem

I “11 kap. Energiskatt på elektrisk kraft” finns ett par otydligheter som ger tolkningsproblem:

“2 §/Träder i kraft I:2018-01-01/ Elektrisk kraft är inte skattepliktig om den
1. framställts

a) i en anläggning med en sammanlagd installerad generatoreffekt av mindre än 50 kilowatt,
b) av någon som förfogar över en sammanlagd installerad generatoreffekt av mindre än 50 kilowatt, och
…
Vad som anges i första stycket 1 a respektive b om den installerade generatoreffekten ska för elektrisk kraft som framställs från
…
2. sol, i stället motsvaras av 255 kilowatt installerad toppeffekt, och…”

 

Anläggning

Vad som menas med en anläggning är inte definierat i lagtexten. Skatteverket gav följande svar till en av personerna:

”Produktionsenheter som geografiskt och tekniskt är sammanhängande, exempelvis genom att dela generator eller som på annat sätt är sammanhängande, ses som en enda anläggning.”

En solcellsanläggning har ingen generator. Möjligen kan man tänka sig växelriktare eller transformator istället.

Hur Skatteverkets tolkning ”på annat sätt är sammanhängande” ska tolkas (!) kan man undra över. Det logiska är att definiera sammanhängande på DC-sidan, dvs att en anläggning slutar efter växelriktarna eller transformatorn, om det är en riktigt stor anläggning. Här är min tolkning:

  • Två solcellssystem på olika byggnader med åtskilda växelriktare är två anläggningar.
  • Två solcellssystem på olika byggnader med gemensamma växelriktare är en anläggning.

Installerad toppeffekt

I lagtexten är det inte definierat vad som menas med ”255 kW installerad toppeffekt”. Är det DC- eller AC-effekt och under vilka förhållanden?

När det gäller solcellsmoduler definieras märkeffekten som toppeffekten vid “Standard Test Conditions” (STC = 1000 W/m2 vinkelrät mot modulytan, celltemperatur 25°C och “air mass” = 1,5, som definierar ett visst spektrum). Vid andra förhållande kan teoretiskt en högre effekt levereras, märkeffekten är ingen absolut toppeffekt.

Man kan tänka sig två alternativa definitioner av en anläggnings toppeffekt:

  • Summan av modulerna märkeffekt. Det är den högsta DC-effekt en anläggning kan leverera vid STC. Detta är ett vanligt sätt att ange en anläggnings installerade effekt.
    När man beräknar utbytet (kWh/kW) för en solcellanläggning använder man alltid DC-effekten, det vill säga kWh (AC) / kW (DC).
  • Högsta AC-effekt som växelriktarna eller transformatorn kan leverera. Denna tolkning har också en logik eftersom en anläggning inte kan leverera högre AC-effekt än så och att det borde vara denna effekt som en nätägare är intresserad av. Om man exempelvis har moduler vända mot väster och öster istället för mot söder kan moduleffekten vara betydligt högre än toppeffekten för växelriktarna eller transformatorn. Därför är detta en tolkning som anläggningsägare önskar.

Vilken tolkning som gäller är dock oklart i nuläget så vitt jag vet. Om någon fått ett klart besked från exempelvis Skatteverket vore det intressant att veta.

Varför energiskatt på egenanvänd solel?

Ovanstående tolkningsproblem är dock i grunden helt onödiga. Det finns ingen logik i att man ska betala energiskatt på solel som är egenanvänd. Den elen har aldrig varit ute på marknaden och det finns ingen som mäter hur mycket el som är egenanvänd. På motsvarande sätt som att solvärme, vedeldning, egenodlade äpplen eller morötter inte beskattas. Det är för övrigt inte ens möjligt att på något enkelt sätt mäta mängden egenanvänd solel. Man måste istället göra en beräkning av hur mycket av solelen som är egenanvänd el.

Mängden egenanvänd el = Anläggningens hela produktion (mätvärden samlas inte in av någon gemensam instans) minus det överskott som matas in till nätet (mäts och samlas in av nätägaren).

Förslag

Var konsekvent och slopa energiskatt på all egenanvänd solel. Det skulle gynna utbyggnaden av solcellsanläggningar och vi slipper fastna i kvicksand av lagtolkningar. Konsekvensen av nuvarande lag blir annars att alla lämpliga ytor för solcellsinstallationer inte utnyttjas av villiga solcellsinvesterare.

Miljardregn till solceller i dagens riksdagsbeslut

Publicerat av

Riksdagen beslutade idag att godkänna regeringens budgetförslag. Enligt dagens beslut för utgiftsområde energi:

”Cirka 3,6 miljarder kronor ur statens budget för 2018 går till utgiftsområdet energi. Mest pengar går till energiforskning, knappt 1,5 miljarder kronor. 975 miljoner kronor går till energiteknik.”

Detta innebär

  • En kraftigt höjd budget till investeringsstöd för solceller under 2018-2019. Budgeten ökas med 525 miljoner per år. I tidigare budget finns beslut om 390 miljoner per år, vilket gör totalt 915 miljoner per år.
    Med 10 miljoner invånare i Sverige gör det att vi satsar 91,5 kr per invånare och år i investeringsstöd för solceller. Ungefär samma nivå som en lunch på restaurang per år och invånare.
  • En förlängning av investeringsstödet med ett år till 2020.
    Enligt pressmeddelande från 2 september har angetts 915 miljoner under 2020 liksom för 2018-2019, men i budgetförslagets tabell 2.43 enligt nedan står 965 miljoner. I tidigare budget fanns dock 50 miljoner per år till energilager så det borde vara 915 miljoner till solceller under 2020 enligt min tolkning.
  • Stödnivån i investeringsstödet höjs från 20% till 30% för privatpersoner, vilket innebär att alla stödmottagare kommer att få 30% i stöd från och med 1 januari 2018 om regeringens plan går i lås.
    I dagens beslut står att ”En revidering av förordningen om stöd till solceller kommer att beslutas när budgetpropositionen har beslutats av riksdagen. Regeringens plan är att den nya stödnivån för privatpersoner ska träda i kraft den 1 januari 2018.”
  • Energimyndigheten får pengar för ny informationsplattform. För detta får de 10 miljoner kronor 2018 och 5 miljoner kronor per år från och med 2019.Inte utan att man blir avundsjuk på en sådan informationsbudget, :-). Intäkterna från denna blogg utgörs av donationer, hittills i år 1 160 kr från 9 mottagare. Mindre än utgifterna till webbhotellet…

Intressant är ”I en reservation (SD) finns ett alternativt förslag när det gäller anslagen inom utgiftsområdet. Företrädarna i utskottet för Moderaterna, Centerpartiet, Liberalerna och Kristdemokraterna har avstått från att delta i beslutet om anslag och hänvisar i särskilda yttranden i stället till de budgetförslag som respektive parti har lagt fram.”

Så tycker oppositionspartierna

Enligt motion från SD vill de avveckla stödet till solceller. En Moderat motion skriver att “Att lägga ytterligare miljardbelopp till dessa stödsystem är orimligt.” I Centerpartiets motion ges inget eget förslag om ändring av budgeten, så de håller väl med om regeringens budgetförslag. Liberalerna anger i sin motion att de vill avskaffa elcertifikatsystemet och avstyrker den utökade budgeten för investeringsstöd för solceller under 2018. De förordar i stället en översyn av skatte- och bygglovsreglerna på området. Kristdemokrater föreslår att anslaget för energiteknik sänks med 535 miljoner jämfört med regeringens förslag, de avstyrker alltså höjningen av anslaget till investeringsstöd för solceller och energilager.

Med andra ord ska vi inte ta den föreslagna budgeten för solcellsstöd för 2019-2020 som skriven i sten. Budgeten beslutas år för år och hur regeringen ser ut efter valet 2018 kommer att avgöra hur det blir med framtida stöd till solceller.

Regeringens budgetproposition 2018

Föreslagen anslagsnivå 2018 och beräkningar för 2019−2020 enligt regeringens budgetproposition för 2018 (Utgiftsområde Energi, sida 62).

Det samlade stödet till solel granskat av Riksrevisionen

Publicerat av

Riksrevisionen släppte idag rapporten “Det samlade stödet till solel“. I rapportens inledning står

“Riksrevisionen har granskat det samlade stödet till solel. Resultatet av granskningen redovisas i denna granskningsrapport. Den innehåller slutsatser som avser regeringen och Energimyndigheten samt rekommendationer till regeringen.”

Riksrevisionen pressrelease har rubriken “Oklara effekter av det samlade stödet till solel “.

Återkommer med kommentarer när jag studerat och reflekterar över den 66 sidor långa rapporten.