Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

Solar Design lägger ner

I ett mail till sina kunder, leverantörer och partners meddelade Solar Design i Vilshult igår att man beslutat att lägga ner verksamheten för gott. Solar Design var specialiserat på byggnadsintegrerade solcellsanläggningar och kunde tillverka moduler efter kundens önskemål . Anledningen till beslutet uppges i mailet vara att bankerna inte är beredda att investera i en tillverkning av solcellspaneler (i Sverige).

Därmed försvann en av Sveriges tillverkare av solcellsmoduler. Kvarstår gör Eco Supplies Solar AB (Gällivare), Arctic Solar AB (Gällivare), Latitude Solar AB (Porjus) och Swemodule AB (Glava). Alla tillverkar kristallina kiselbaserade solcellsmoduler, liksom Solar Design gjorde. Vi sörjer med Solar Design och håller tummarna för de resterande.

Konkurrensen från asiatiska tillverkare, där fyra av de fem största under 2011 fanns i Kina, är dock tuff. Under 2011 var den svenska modultillverkningen drygt 40 MW vilket var betydligt lägre än under 2010 då den var ca 180 MW, se diagrammet här nedan från IEA PVPS-rapporten “National Survey Report of PV power applications in Sweden 2011“. Det berodde till största delen på att den i Sverige genom tiderna största modultillverkaren REC Scanmodule i Glava i slutet av 2010 upphörde med tillverkning i Sverige, då de flyttade till Singapore. Men det blev heller ingen produktionsökning från någon av de övriga tillverkarna under 2011, enligt de data Johan Lindahl samlade in för IEA PVPS-rapporten, trots att världsmarknaden ökade med 77% från 16,8 GW under 2010 till 29,7 GW under 2011 enligt EPIA:s “Global Market Outlook for Photovoltaics under 2016”, pubicerad i maj i år. Ett tecken på de hårda tiderna för de svenska företagen är att Ecosuplies Solar  varslade 29 personer och att Arctic Solar varslade 12 personer under december 2011.

Utveckling av solcellsmodulproduktionen i Sverige. Källa: National Survey Report of PV power applications in Sweden 2011.

Statistik över den svenska solcellsbranschen

Folks, ikväll har vi en spännande nyhet. Det följande inlägget är nämligen författat av gästbloggare Johan Lindahl!

Johan är doktorand vid Ångström Solar Center vid Uppsala Universitet där han bedriver forskning kring kadmiumfria buffertlager i tunnfilmssolceller av typen CIGS. Han är också sedan 2010 på uppdrag av Energimyndigheten Sveriges representant i IEA-PVPS Task 1 och därmed ansvarig för att samla in och sammanställa information om den svenska solcellsmarknaden för IEA-PVPS räkning.

IEA-PVPS (International Energy Agency Photovoltaic Power Systems Programme) är ett av de samverkande internationella avtal för forskning och utveckling som är etablerade inom IEA och som sedan 1993 har genomfört en rad gemensamma projekt inom solcellstillämpningar.

Statistik över den svenska solcellsbranschen

Johan Lindahl

Varje år sammanställs en rapport om den svenska solcellsbranschen inom ramen för Sveriges medlemskap i IEA-PVPS. Årsrapporten sammanfattar de flesta aspekter av den svenska solcellsbranschen, som till exempel den sammanlagda installerade effekten, produktion, prisutveckling, de olika stödsystemen och vilken forskning som bedrivs inom området. 2011 år rapport blev i dagarna klar och finns nu tillgänglig för gratis nerladdning på IEA-PVPS hemsida.

Tidigare har dessa rapporter gått många förbi och jag är därför tacksam att genom detta gästinlägg (i Sveriges troligen mest lästa solcellsblogg, med drygt 10 000 besök under maj) få möjligheten och sprida en del av den information som varje år sammanställs.

Enligt mina uppgifter installerades det 4,3 MW solcellskapacitet i Sverige under 2011, vilket är en ökning med ungefär 60 % jämfört med 2010. Av dessa 4,3 MW kopplades ungefär 3,6 MW upp på nätet medan de resterande 0,7 MW bestod av ej nätanslutna system. Sverige hade därmed vid årsskiftet en sammanlagd solcellskapacitet på 15,8 MW. Dessa 15,8 MW står för ungefär 0,01 % av Sveriges totala elproduktion i dagsläget. Sverige har historiskt sett haft en liten men stabil marknad för ej nätanslutna system och det var först när det första solcellsstödet infördes som antalet nätuppkopplade system började öka. I figur 1 syns tydligt hur den svenska solcellsmarknaden har utvecklats och hur viktigt solcellsstödet har varit fram tills nu.

En stor anledning till den ökade installationstakten i Sverige är såklart också de kraftigt sjunkande systempriserna. Prisutvecklingen i Sverige har gått väldigt snabbt och priserna har nästan halverats på två år, vilket syns tydligt i figur 2. Den snabba prisreducering som pågår gör att de typiska priserna för 2011 som presenteras i rapporten redan nu, ett halvår senare, är inaktuella.

Den växande marknaden har inneburit att antalet installatörer och försäljare har ökat. Under bara 2011 och början av 2012 har ett 20-tal nya aktörer tillkommit. Dock lyckades inte den ökande sysselsättningen inom den delen av branschen kompensera för de förlorade arbetstillfällena inom produktionsindustrin som hade ett tufft år 2011. Sammanlagt minskade antalet solcellsrelaterade jobb i Sverige från 740 under 2010 till 460 under 2011. Den största anledningen till denna minskning var REC:s beslut att lägga ner sin fabrik i Glava och att flytta modulproduktionen till Singapore. Det nystartade företaget SweModule, som tagit över delar av REC ScanModul:s fabrik, hade vid 2011 årets slut omkring 30 anställda, vilket är betydligt färre än de 330 som tidigare jobbade i fabriken.

REC:s beslut att flytta deras produktion till Asien påverkade såklart även den sammanlagda modulproduktionen i Sverige. Jag har inte komplett statistik då ett företag inte velat lämna ut deras produktionssiffra, men de övriga producenterna tillverkade moduler med en sammanlagd effekt av 40,5 MW under 2011. Det vill säga nästan 10 gånger mer än vad som installerades i Sverige under 2011. Produktionsutvecklingen kan ses i figur 3.

Annars var 2011, i alla fall för mig, året då energibolagen hoppade på solcellståget. Från att det var svårt att hitta någon köpare av överskottsel under 2010 introducerade flera olika energibolag olika erbjudanden under 2011. Denna trend har som bekant fortsatt under 2012 då nya ersättningsmodeller har lanserats och några energibolag har nu även börjat sälja solcellspaket.

Sammantaget känns det som om den svenska solcellsbranschen är på frammarsch. Installationstakten ökar, priserna sjunker och elbolagen är nu med på tåget. Det kommer att bli spännande att följa denna utveckling och jag ser fram emot att snart stolt och rakryggad kunna presentera den svenska solcellsbranschens utveckling under våra interna IEA-PVPS möten.

Figur 1. Den svenska solcellsmarknadens utveckling.

Figur 2. Prisutveckling för solcellssystem i Sverige.

Figur 3. Utveckling av solcellsmodulproduktionen i Sverige.

Vill du bräcka grannen med en värstingmodul?

Klappa till med en E20/333 modul från Sunpower! Det är en modul på 333 W med 20,4% modulverkningsgrad, som kommer att göra grannen knäsvag.

SolarPlaza har en tio i topp lista för kommersiella moduler med högst verkningsgrad, för en- och polykristallina kiselbaserade moduler samt för CIGS (koppar-indium-gallium-diselenid). I tabellen nedan har jag dessutom lagt till CdTe (kadmiumtellurid)-moduler och organiska (polymer) moduler som just börjat komma på marknaden. De organiska modulerna har en lång väg att gå för att närma sig övriga teknikers verkningsgrad och livslängd.

Är det viktigt med hög modulverkningsgrad?

Det finns flera aspekter på detta spörsmål.

  • Har man en begränsad yta kommer man att producera mera solel på denna yta om man har moduler med hög verkningsgrad.
    När IEA PVPS hade sitt möte Task 13 möte i Israel i oktober ifjol fick vi höra att 60% av landet är öken. Man kan då tycka att det inte skulle vara något problem att finna platser att installera solcellsanläggningar, men en av våra värdar hävdade att tillgång till land för solcellsinstallationer var en fråga även där.
  • Med högre verkningsgrad behövs mindre arbete för installationen, färre kablar, färre profiler till modulerna etc. Det ”övriga”, utöver modulerna, blir alltså billigare.
  • Om man funderar i aspekter som hur mycket materialresurser man förbrukar är det också fördelaktigt med högre verkningsgrad. Under 2011 installerade i grova slängar 150 miljoner!!! solcellsmoduler i världen. Siffran nämndes vid en IEA workshop i Uppsala förra veckan. Ett överslag visar att siffran är rimlig: 27,7 GW installerades ifjol vilket gör 185 W per modul, vilket verkar någorlunda riktigt.Om vi för enkelhetens skull antar att det behövs 1 meter kabel för koppla ihop två moduler blir det 15 000 mil kabel enbart för att koppla ihop modulerna. Skulle man ha installerat moduler med 1% bättre verkningsgrad skulle man alltså ha sparat 150 mil kabel för att installera samma effekt. Med tanke på att även koppar kan bli en bristmetall i framtiden finns det anledning att begränsa kabelåtgången…

Källor

SolarPlaza. Top 10 World’s Most Efficient Solar PV Modules.

Optics.org. First Solar halts expansion amid PV uncertainty.

Konarka. Tech Sheet Sheets and Brochures.

EPIA (European Photovoltaic Industry Association). Market Report 2011.

Luktviol, Johannisbergs herrgård. 20120422.

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.

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”??

IEA PVPS Annual Report 2010

Nyligen kom IEA PVPS med sin Annual Report 2010. Där kan man läsa om de olika projekt som IEA PVPS driver. Svensk deltagande finns i Task 1 (Exchange and Dissemination of Information on Photovoltaic Power Systems),  Task 13 (Performance and Reliability of PV Systems), och Task 14 (High Penetration PV in Electricity Grids) genom Uppsala Universitet (Task 1), ABB Corporate Research (Task 13-14) och möjligen SP (Task 13).

I rapporten kan man också läsa rapporter från de länder som är med i IEA PVPS. Det finns en rapport för Sverige som ger en kortfattad överblick över status för solcellsbranschen i Sverige. Här kan man bland annat läsa att 5 MEuro av Energimyndighetens energiforskningsbudget på 100 MEuro går till solcellsprojekt.

Vill man läsa lite mera om vilka projekt som Energimyndigheten har beviljat anslag till kan man gå in på Energimyndighetens webb och titta under forskning. Där finns en sökbar projektdatabas. Det största pågående solcellsprojektet är Midsummers ”Inline solar factory”. De har beviljats 49,3 miljoner kr under 2009-2011. I projektbeskrivningen står ”Projektet avser demonstration av Midsummers teknik för kostnadseffektiv massproduktion av tunnfilmssolceller genom byggandet av en tillverkningslina med tillhörande teknisk utveckling och affärsutvecklande verksamhet.”

Vi håller tummarna att Midsummers projekt blir lyckat och att det blir solcellsproduktion i Sverige! Konkurrensen i solcellsbranschen är hård, där Kina idag dominerar tillverkningen av solceller.

2,7 MW solceller installerades i Sverige 2010

Johan Lindahl, Uppsala Universitet, ringde upp häromdagen. Han tar tagit över sammanställningen av solcellsinstallationer i Sverige för IEA PVPS efter Adam Hultqvist.

Johan var nästan färdig med arbetet och han trodde att det nog skulle komma upp till ca 2,7 MW (ca 2 MW nätanslutet och drygt 0,6 MW ej nätanslutet) som installerades i Sverige under 2010. Totalt installerad effekt ligger därmed på ca 11,5 MW. Det går alltså framåt, om än betydligt långsammare än i de flesta EU-länder.

En jämförelse med Tyskland, som är bäst i klassen, blir i det närmaste genant. Enligt Photon International nr 4-2011 som jag ögnade igenom dag installerades 16,5 GW solceller i världen under 2010, varav 7,4 GW i Tyskland (Solarbuzz angav lite senare i maj att 18,2 GW installerades i världen 2010, varav 7,74 i Tyskland). Det vi i Sverige installerade under ett helt år gjorde man i Tyskland på i genomsnitt 3,2 timmar!!, om man fördelar Tysklands installationer jämnt över året. Ja, det är sant, tre komma två timmar… Tyskland installerade 2740 gånger mer solcellseffekt än Sverige under 2010.

2010 installerades drygt 13 GW i EU. Topplistan i världen för installerad effekt under 2010 enligt Photon International:

Tyskland 7,4 GW
Italien 2,4 GW
Tjeckien 1,4 GW
Japan 990 MW
USA 900 MW
Frankrike 700 MW
Spanien 367 MW

SMA:s referenssolcell visar felaktiga värden

Jag konstaterade tidigt att vår referenssolcell som ska mäta solinstrålningen visade alltför låga värden. Med den solinstrålning som den angav skulle vi inte kunna få så stor effekt som växelriktaren visade. Jag litade mera på växelriktarens värden, som överensstämde med elmätaren, än på referenssolcellen och antog därför att det var något fel med referenssolcellen. De felaktiga värdena gör att “Performance ratio” kan bli över 100%. Jag har påpekat problemen med vår referenssolcell för vår systemleverantör, men de hade ingen förklaring till de felaktiga värden. Jag har även undrat om det går att byta referenssolcellen på garantin, men det skulle vi nog inte ha någon större nytta av visar det sig.

Idag och igår har det berättats om referenssolceller på IEA PVPS Task 13 (Performance and Reliability of Photovoltaic Systems) möte i Madrid och jag har även diskuterat det hela med några av deltagarna. Alessandra Colli, EURAC research, visade igår en kurva under en klar dag då en SMA referenssolcell gav 22%! lägre värde än en pyranometer, som är betydligt noggrannare. Man hade tre SMA-referenssolceller och de visade likadana värden inom ±1-2%.  Det visar sig att SMA:s referenssolceller är gjorda av amorft kisel, som inte har samma stabila verkningsgrad som kristallint kisel. Värdena är olika under sommar och vinter och det kan även skilja under olika solinstrålningsintensitet under samma dag. Alessandra nämnde att SMA anger en noggrannhet på ±8% för sin referenssolcell (uppgiften stämmer med installationsguiden för sensorboxen).

Alessandra berättade att en kristallin referenssolcell man testade visade ungefär samma värden som pyranometern. SMA har väl valt amorft kisel för att det är billigare än kristallint kisel. En pyranometer är en dyr lösning och inget för en normal husägare.

SMA:s referenssolcell är alltså utan värde när det gäller det absoluta värdet för solinstrålningen. Det enda man kan göra är att använda värdena för relativa jämförelser på det system där man har referenssolcellen, tyvärr…

I Madrid under veckan

Åker till Madrid idag. Ska träffa ABB Power Systems i morgon och onsdag-fredag är jag på IEA PVPS Task 13 (Performance and Reliability of Photovoltaic Systems) möte. Får se om jag hinner med några utlägg från Madrid.