Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

ABB lanserar nya växelriktare med 98,2% verkningsgrad

Igår gick ABB ut med ett pressmeddelande om nya, förbättrade modeller av sina 100-500 kW växelriktare (PVS800) med 98,2% Euroverkningsgrad. Denna viktade verkningsgrad är viktigare att veta än den maximala verkningsgrad, eftersom växelriktaren sällan arbetar vid den maximala verkningsgraden. Det är mycket glädjande att ABB därmed går in i toppskiktet bland de större solcellsväxelriktarna när det gäller verkningsgrad.

Växelriktartillverkarna börjar nu närma sig vägs ände vad gäller verkningsgrad, den går inte att förbättra mycket till när det gäller de bästa växelriktarna på marknaden. I framtiden kommer därför fokus att bli på priserna.

Definition Euroverkningsgrad

ηEuro = 0,03xη5% + 0,06xη10% + 0,13xη20% + 0,1xη30%+0,48xη50% + 0,2xη100%

Där exempelvis η100% står för verkningsgraden vid 100% av växelriktarens märkeffekt.

Timmar hit och dit – kaosteori?!

Tänkte sammanställa timstatistik för september, men det blev inte helt framgångsrikt. Plockade för första gången timvärden från Vattenfalls webb. När man är inloggad kan man nämligen se timvärden för sin elanvändning och i vårt fall även för inmatning av överskottsel till nätet.

Började sedan plocka timvärden från Sunny Portal för solelproduktionen. Upptäckte då att för 14 timmar fördelade på sju dagar under september saknades timvärden. När jag tittade på dygnsvärdena kunde jag se att i de flesta fallen var de högre än summan av timvärden, så dessa dygnsvärden var förmodligen OK. Med ett undantag. För den 10 september verkade det sista timvärdet mellan 16 och 17 saknas (snarare två saknade värden, se nedan). Summan av timvärdena var 13,01 kWh medan dygnsvärdet var 12,54 kWh. Än märkligare var att summan av 5-minutersvärdena blev 10,53 kWh. Huh…? När jag tittade närmare på de loggade 5-minutersvärden var effekten 781 W kl. 16.00, sedan kom nästa loggade mätvärde först 16.50 då effekten var 394 W (det saknades alltså nio 5-minutersvärden mellan 16.05 och 16.45), därefter saknades ytterligare loggmätvärden. Även en stund efter 17.00 borde vi ha fått ut en del solenergi. Uppenbarligen hade det blivit något fel denna dag. Lite oroväckande. Beror instabiliteten på Sunny Portal eller är det något problema här hemma? Det återstår att se.

När jag skulle matcha timvärden för vår elanvändning och inmatning av överskottsel med timvärden för solelproduktion blev det skumheter igen. Det visade sig efter en stunds grubblande bero på att timvärden som hämtats från Vattenfalls hemsida låg en timme förskjutna jämfört med de timvärden som jag tidigare månader fått på fil från Per Holmquist, Vattenfall. I filerna är timvärden enligt normaltid för hela året (inga sommartider), medan det inte är så för värdena på hemsidan.

Vid detta laget blev jag trött och lät timpillrandet bero till en annan dag… Får alltså återkomma senare med timstatistiken för september.

 

Timproduktionsvärden för 10 september från Sunny Portal.

Timproduktionsvärden för 10 september från Sunny Portal.Värden saknas i slutet av eftermiddagen.

Jämförelse elproduktionsvärden från elmätare och växelriktare

Från och med 1 november till och med idag visar vår elmätare som sitter direkt efter växelriktaren att vi har producerat 2814 kWh. Under samma period har vi producerat 2785 kWh enligt de värden som SMA:s Sunny WebBox hämtar från växelriktaren. Värdet från växelriktaren är därmed 1,03% lägre än elmätarens värde, vilket är väldigt likt den avvikelse på 1,05% som jag konstaterade den 26 april i år. Elmätaren DELTAplus från ABB anges ha en noggrannhet klass 2 enligt standarden IEC 61036, vilket innebär ±2% noggrannhet. Det framgår av första siffran efter bokstäverna i modellkoden DBB21000 att vi har en klass 2 elmätare. Om man har en klass 1 elmätare enligt standarden IEC 61036 är noggrannheten ±1%.

Värdet för elproduktionen från vår växelriktare Sunny Boy 3000TL ligger alltså väl inom elmätarens noggrannhetsintervall. Enligt SMA:s serviceline i april i år var växelriktarens noggrannhet tidigare ca ±2%, men att de nyare modellerna som vår har en noggrannhet på ±0,5%. Som exempel på de nyare modellerna nämndes “SB…..TL-20, SB…….HF or Sunny Tripower”.

Ser att jag angav fel noggrannhet i inlägget i april då jag först tittade i databladet som följde med leveranspärmen, men det var datablad för en annan elmätare. Jag antar att den elmätare som nätägaren Vattenfall har i vår uttagspunkt har en bättre noggrannhet än ±2%.

I Energimyndighetens STEMFS 2009:4 ”Statens energimyndighets föreskrifter och allmänna råd om statligt stöd till solceller” anges att

”För uppföljningen krävs en elmätare som mäter av solcellsanläggningen producerad el vid inmatningspunkten till fastighetsinternt eller externt elnät.”

Men det anges inte vilken noggrannhet som elmätaren behöver ha. I vårt fall hade vi lika gärna kunna använt växelriktarens värde. Noggrannheten hos olika växelriktare kan säkert variera och alla följer inte produktionen på samma detaljerade nivå som vi gör, så ur den synvinkeln är en elmätare enklare att hantera. Elmätarens extra kostnad är försumbar för en större anläggning, men kan dock vara märkbar för de små anläggningarna.

I Energimyndighetens föreskrifter anges även att

” Uppgifter om uppföljning ska årligen under tre års tid lämnas till länsstyrelsen på denna blankett. Den första uppföljningen ska ske ett år från det tillfälle då solcellsanläggningen togs i drift, och ska därefter ske med ett års intervall. Ange när anläggningen togs i drift. Fyll i årlig elproduktion”

Undrans hur många som kommit ihåg detta? Hörde ett rykte om att det var få som lämnat in sina produktionsuppgifter. Vi fick en påminnelse av länsstyrelsen och det var bra, annars hade vi väl glömt det också.

 

Besök på 5 MW solcellsanläggning

Under IEA PVPS Task 13 mötet i Israel besökte vi en nybyggd solcellsanläggning på 4,95 MW vid kibbutzen Ketura, 5 mil norr om Israels södra ände. Det är den första stora solcellsanläggningen som byggts i Israel och den har fått namnet Ketura Sun. Den består av 18 500 moduler från kinesiska Suntech Power. De är världens största producent av solcellsmoduler. Modulerna har toppeffekten 270 W och täcker en yta av ca 8 hektar.

Man tror att årsproduktionen kommer att bli 9 GWh, vilket motsvarar drygt 1800 kWh/kW, vilket är ungefär dubbelt så stor produktion som i Sverige. Kibbutzen är omgiven av snustorr, mycket vegetationsfattig öken. Den snustorra miljön gör att modulerna smutsas ner av ökendamm som blåser runt. Under vår långa bilresa från Döda havet genom öknen såg vi små men höga sandvirvlar på flera ställen. En av våra israeliska värdar, Mike Green, kallade dem ”Dust devils” och man pratade om södra Israel omfattades av “African dust belt”. I Ketura räknar man med att behöva rengöra modulerna var tredje vecka. Glömde att fråga hur man gör det rent praktiskt, med tanke på att det är så många moduler…

Klicka på bilderna nedan för att se dem i större storlek.

5 MW solcellsanläggning vid kibbutzen Ketura i Israel

5 MW solcellsanläggning vid kibbutzen Ketura i Israel

Odling av dadelpalmer vid kibbutzen Ketura, Israel.

Odling av dadelpalmer vid kibbutzen Ketura, Israel.

Varning för kameler...

Varning för kameler…

Dromedarer på kibbutzen Ketura. Israels svar på älgar...

Dromedarer på kibbutzen Ketura. Israels svar på älgar…

Läsning av kvällstidning i Döda havet.

Läsning av kvällstidning i Döda havet.

Priserna rasar för solcellssystem

Den bästa statistiken för prisutvecklingen när det gäller solcellssystem finns hos tyska BSW (Bundesverband Solarwirtschaft). Nedanstående diagram visar prisutvecklingen per kvartal sedan andra kvartalet 2006 för takmonterande nyckelfärdiga solcellssystem på max 100 kW. Priserna inkluderar tysk moms på 19% och är med en kurs på 9,1 kronor per Euro. Systempriset under tredje kvartalet i år var i medel 2199 Euro/kW exklusive moms, vilket motsvarar 23 800 kr/kW med den tyska momsen. Priset är 22% lägre än för ett år sedan och 33% lägre än för två år sedan och är halverat under de senaste fyra åren.

Detta är en fantastisk utveckling och det är nog många som missat hur snabbt utvecklingen går…

Priser för nyckelfärdiga, takmonterade solcellssystem upp till 100 kW i Tyskland.

Priser för nyckelfärdiga, takmonterade solcellssystem upp till 100 kW i Tyskland.

Nettodebitering finns även i Belgien

Under IEA PVPS Task 13 mötet här vid Döda havet pratade jag med Aschim Woyte från Belgien. Där är nettodebitering tillåtet för solcellsanläggningar upp till 10 kW. Man får dessutom elcertifikat, som för solcellsanläggningar har ett fixt pris på ca 300 Euro/MWh (ungefär tio gånger så mycket som värdet på svenska elcertifikat), som måste köpas av nätägaren, som i sin tur säljer dem till en elhandlare. Det har nyligen varit 350 Euro/MWh för elcertifikaten men håller på att sänkas i omgångar och Aschim visste inte exakt vad det låg på nu. Dessutom, man får även en skattereducering, men vi gick inte in på vad det innebar. Detta låter som ett av världens mesta generösa system för att stödja solcellsanläggningar. Aschim trodde att investeringen därmed betalade igen sig på fem år i Belgien.

När man hör detta är det obegripligt varför det ska vara så svårt att få till nettodebitering för små solcellsanläggningar i Sverige. Min tolkning är att det helt enkelt beror på ett politiskt ointresse för och okunskap i denna fråga.

Rimonim hotell där mötet håller till är ett av många hotell som ligger några stenkast från Döda havet. Tog ett bad 06.30 tillsammans med en hel del andra (många ryssar) och ett nytt bad efter dagens slut och kunde från saltlaken till vatten (33,7% salthalt enligt Wikipedia) uppleva hur mörkret kom och en månskära visade sig. Solen går ned redan 17.30 lokal tid och det blir snabbt mörkt därefter. Sådär 30-gradigt vatten gillar jag bättre än det svenska kallvattnet. Sjörackarn låg 422 meter under havsnivån 2008 och den är jordens lägsta plats på landbacken.

Huum… enligt hotellinfon som står bredvid datorn står “Classic Swedish massage” överst på listan. “Classic”??

241 kWh solel under september

Under september producerade våra solceller 241,1 kWh el, se diagrammen här nedan för solelproduktion per dygn och timme.

I nedanstående tabell har jag jämfört våra verkliga produktionsvärden med värden från olika simuleringsprogram. Under framför allt november-januari var solcellsanläggningen tidvis snötäckt och utan någon elproduktion. Även några dagar i februari var snödrabbade. Man får även tänka på att vi har skuggning under morgon och kväll, som ger en del förluster, som Solelekonomi inte tar någon hänsyn till och vilket jag inte lagt in någon korrektion för i PVsyst. Däremot ingår det nog en del skuggförluster i PVGIS. Sunny Portals uppskattning är baserad på att jag antagit en solelproduktion på 800 kWh/kW och år vilket Sunny Portal använt för att göra en månadsfördelning. Min uppskattning är dock väl försiktig för i år, vi har nu 794 kWh/kW när nio månader har passerat.

För både januari och februari gav PVsyst osannolikt bra överensstämmelse med den verkliga solelproduktionen. Alla simulerade värden får man förstås ta med en nypa salt. Det är många faktorer som kan påverka den verkliga elproduktionen. Därför ska man inte generellt förvänta sig den riktighet som PVsyst råkat ge under januari och februari. När det gäller mars låg solelproduktionen över alla prognoser! Det berodde säkert på att mars var soligare än normalt, se inlägg från 20 maj. Även under april var PVsyst den prognos som kom närmast den verkliga solelproduktionen. April hade också mer sol än normalt. För maj var det dött lopp mellan PVGIS och Solelekonomi när det gäller bästa prognos, där både låg mindre än 0,5% från verkligheten. För juni var PVGIS närmast, med PVsyst som tvåa. När det gäller juli-september hamnade vi under alla prognoser. Juli-augusti var mindre soliga än normalt, till skillnad från januari-juni som alla har varit soligare än normalt enligt SMHI:s mätningar i Stockholm, se inlägg från 27 september. Troligen gällde det även september. Under juli gav Sunny Portal den bästa prognosen, medan PVGIS var närmast under augusti-september.

Återkommer med en utvärdering av inmatning till nätet när jag fått timvärdena från Vattenfall.

Gäddeholm 73 Sunny Portal PVGIS Västerås PVSyst oskuggat Stockholm Solelekonomi 1.0 Stockholm
Nov 52,71 44,1 73,2 72,4 73
Dec 18,87 0,3 32 47,8 31
Jan 48,09 18,3 49,8 48,7 68
Feb 129,93 115,9 121 129 70
Mar 292,32 242,5 229 273 255
Apr 362,20 324,2 336 368 465
Maj 449,87 379,8 452 500 448
Jun 441,79 380,6 416 508 552
Jul 367,05 385 418 471 454
Aug 334,11 353,5 338 407 446
Sep 241,11 273,4 251 275 272
Jämförelse av vår solelproduktion med några olika prognosprogram.

Jämförelse av vår solelproduktion med några olika prognosprogram.

Solelproduktion per dygn under september 2011.

Solelproduktion per dygn under september 2011.

Solelproduktion per timme under september 2011.

Solelproduktion per timme under september 2011.

Elproduktion per dygn

Det första diagrammet nedan visar solelproduktionen per dygn i år. Man kan ana att våren hade flera helt soliga dagar än sommaren och hösten.

I det andra diagrammet visas hur många dygn vi haft en viss elproduktion sedan starten den 28 oktober ifjol. Exempel: Under 20 av de 336 dygnen var solelproduktion 0 kWh, vi hade ju en hel del snö i vintras och det ställde till det.

En dag i år har det blivit över 20 kWh. Det var 26 maj som det blev 20,32 kWh under dygnet. Varför blev det då inte mera runt sommarsolståndet då vi har de längsta dagarna under året? Den huvudsakliga orsaken är nog att lufttemperaturen är högre längre fram på sommaren och det ger lägre verkningsgrad på solcellerna. Dessutom kanske det är ovanligare med helt klara dagar under sommaren?

Vår solelproduktion per dygn under 2011.

Vår solelproduktion per dygn under 2011.

Antal dygn med viss solelproduktion sedan starten 28 oktober 2010.

Antal dygn med viss solelproduktion sedan starten 28 oktober 2010.

Solinstrålningen lägre än normalt juli-augusti

På SMHI:s webb finns data för uppmätt solstrålning (kWh/m2) för ett antal orter. Tittar man på Stockholm visar det sig att den globala solstrålningen var över normalvärdet för åren 1961-1990 under årets sex första månader, men under normalvärdet i juli och augusti. Solstrålningen har varit 8%, 15%, 25%, 17%, 3% och 5% över normalvärden för årets sex första månader och därefter 5% respektive 4% under normalvärdet. Det är därför naturligt att även solelproduktionen visade höga värden under första halvåret, se inlägg 3 september. Under ett normalår svarar första halvåret för 57% av årets solinstrålning i Stockholm. Med tanke på hur solinstrålningen varit hittills under året kommer övervikten för första halvåret att bli mera markant än under ett normalår.

Även solskenstiden mäts. Den definieras som den tid då den direkta solstrålningen är över 120 W/m2. Den följer i Stockholm samma trend som solinstrålning men med än högre variationer runt normalvärdet än för solinstrålningen. Högre än normalt under första halvåret, men 11% respektive 5% lägre än normalt under juli respektive augusti. Under mars var solskenstiden 59% högre än normalt!

SMHI har inga solstrålningsdata för Västerås. Däremot finns uppgifter om nederbörd. Ökande nederbörd dagtid ger minskande solstrålning och solskenstid. Januari, februari, juni och augusti hade mera nederbörd än normalt, medan mars-maj och juli hade lägre nederbörd än normalt.

SMHI har för övrigt en fin karta som visar solinstrålningen på årsbasis i Sverige. Där ser man att Västerås har ungefär samma solinstrålning som Stockholm, som har 970 kWh/m2 och år vid mätstationen. Mest solinstrålning har Gotlandskusten, där man har mer än 1050 kWh/m2 och år. Det är slående hur pass liten variationen ändå är i vårt väldigt avlånga land. Om man ansätter ett medelvärde på ca 925 kWh/m2 och år hamnar nästan hela Sveriges yta inom ±15% från detta värde, det är bara allra västligaste fjällvärlden och några mindre kustområden som hamnar utanför detta intervall.

Gör samma tankeexperiment med vindtillgångarna, där är skillnaderna väldigt mycket större med tanke på att energin beror på vindhastigheten upphöjt till tre, 15% lägre vindhastighet ger 40% lägre vindenergi. Det är en anledning till varför vindenergi sällan är någon bra idé för en småhusägare i en tätort där man inte kan sätta upp höga master och där vindhastigheten nära marknivån är klen. Med tanke på att 85% av Sveriges befolkning bor i tätorter enligt SCB är en egen vindsnurra inget för gemene man. För den som vill producera sin egen el lämpar sig solceller betydligt bättre för de som bor i en tätort.

Global solinstrålning Stockholm (data från SMHI:s webb).

Global solinstrålning Stockholm (data från SMHI:s webb).

Solskenstid Stockholm (data från SMHI:s webb).

Solskenstid Stockholm (data från SMHI:s webb).

Nederbörd Västerås (data från SMHI:s webb).

Nederbörd Västerås (data från SMHI:s webb).

Klicka på diagrammen för att se dem i större skala.