Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

Almedalen – Vind- och solparker som möjliggörare för ett livskraftigt jordbruk

Var idag med i ett panelsamtal arrangerat av European Energy vid arena energi hos Energiföretagen i Almedalen, Visby. Titeln var “Vind- och solparker som möjliggörare för ett livskraftigt jordbruk” och det finns att titta på i efterhand i Play hos Energiföretagen. De frågor jag fick finns från 23:35 minuter in i inspelningen.

Det är bra att frågor kring solsambruk (“agrivoltaics”), där jordbruk och solceller samsas på samma mark, kommer upp på bordet. Vilka möjligheter och begränsningar som finns med solsambruk behöver diskuteras i vidare kretsar.

Medverkande

  • Madeleine van der Veer, moderator. Hållbarhets- och näringspolitisk expert, Svensk Solenergi.
  • Bengt Stridh, universitetslektor och expert på solcellssystem, Mälardalens universitet
  • Carl-Adam von Arnold, sekreterare Skåne-Blekinge Jordägareförbund och vd Jordberga Gård
  • Emma Wiesner, ledamot i Europaparlamentet (C)
  • Martin Sjödahl, senior rådgivare, Länsstyrelsen i Kronobergs län
  • Pernilla Vinnhed, chef för avdelningen näringspolitik och företagande, LRF
  • Peter Braun, projektchef Sverige, Norge och Finland, European Energy

 

Svenska Kraftnät underskattar tillväxten av solkraft

Svenska Kraftnät har släppt rapporten “Kraftbalansen på den svenska elmarknaden, rapport 2023” daterad 31 maj. I denna rapport finns nedanstående tabell där man gjort en prognos för installerad effekt per kraftslag och elområde vid årsskiftet 2023-2024. Man har antagit att solkraft kommer att växa med 33% (800 MW) under 2023 och att solkraften därmed ökar från 2,4 GW installerad effekt till 3,2 GW vid kommande årsskifte.

Prognos för installerad effekt (MW) per kraftslag och elområde vid årsskiftet
2023/2024. Från Kraftbalansen på den svenska elmarknaden, rapport 2023, Svenska Kraftnät 2023-05-31.

I “Ny prognos för installationstakten” från Svensk Solenergi 23 maj tror man att det kan bli fler än 100 000 nya solcellsanläggningar med 1,3-1,7 GW installerad effekt under 2023. Det ska jämföras med att vi hade 147 691 anläggningar vid gångna årsskiftet med en installerade effekt på 2,38 GW och att det installerades 55 333 anläggningar med en effekt på 797 MW under 2022 enligt Energimyndighetens statistik. Man kan ana att Svenska Kraftnät antagit att det kommer att installeras lika stor effekt under 2023 som under 2022, medan Svensk Solenergi har en mycket högre prognos, baserat bland annat på hur mycket som installerades under första kvartalet i år.

Enligt Svenska Kraftnäts produktionsstatistik var den inmatade solkraften till nätet 692 GWh under januari-maj i år, vilket är en ökning med 68% jämfört med 2022. Som en första approximation kan man anta att ökningen av inmatad solkraft på årsbasis i grova drag motsvarar en lika stor ökning av den installerade effekten, antaget att solstrålningen är ungefär lika mellan åren. Tittar man på enskilda månader kan dock variationen i solstrålning göra att man inte kan göra detta antagande för enskilda månader. En solig maj i år gav en inmatning på 316 GWh, vilket är 121%(!) mer än maj i fjol. När det gäller Svenska Kraftnäts statistik för solkraft får man tänka på att den bara redovisar hur mycket solel som matats in till nätet, den av producenten egenanvända solelen ingår inte.

Solkraft i Sverige går mot ett nytt rekordår 2023. Den installerade effekten kan nå 4 GW vid årsskiftet, antaget en ökning med 68%, vilket är lika med ökningen av inmatad solel till nätet under januari-maj i år jämfört med 2022. Det är långt över Svenska Kraftnäts prognos och i paritet med Svensk Solenergis prognos.

Svenska myndigheter som Energimyndigheten och Svenska Kraftnät bör bli bättre på att förutse tillväxten för solkraft, som ständigt underskattas. Är det någon som känner till någon prognos från en myndighet där tillväxten för solkraft överskattats?

Forskare sökes inom agrivoltaics vid Mälardalens universitet

Vid Mälardalens universitet finns en forskningsinriktning Framtidens energi och inom denna inriktning är vi en grupp forskare inom solcellssystem, under senare år speciellt inom solsambruk (“agrivoltaics”). Vi söker nu flera forskare inom detta spännande och viktiga område för framtiden.

Det finns tre tjänster som postdoktor i agrivoltaiska system, biträdande lektor inom energiteknik och doktorand energiteknik utlysta på hemsidan för Mälardalens universitet. Sista ansökningsdag är 24 juni. Hör av dig om du är intresserad och tipsa gärna dina kompisar.

Postdoktor i agrivoltaiska system

Biträdande lektor inom energiteknik

Doktorand energiteknik

PS. Uppdaterade inlägget med att vi även söker en doktorand inom energiteknik med inriktning mot agrivoltaiska system.

Seminarium: Solceller på jordbruksmark – beständig intressekonflikt eller möjlig symbios?

Kungliga Skogs- och Lantbruksakademien anordnar torsdag 1 juni ett hybridseminarium med titeln “Solceller på jordbruksmark – beständig intressekonflikt eller möjlig symbios?“. Anmälan görs på webbsidan för seminariet.

Program

10.00 Välkomsthälsning
Peter Normark, akademisekreterare och vd

10.05 Inledning moderatorer
Lisa Karlsson och Lennart Wikström

10.15 Vad säger lagen?
Malin Wik, rådman, Mark-och miljödomstolen, Nacka

10.40 Solsambruk – jordbruk och solceller tillsammans
Bengt Stridh, universitetslektor, Mälardalens universitet

11.00 Solbruk
Tove Zellman, miljöstrateg, Region Skåne

11.20 Lantbrukarnas riksförbund om solceller på åkermark
Dan Sandberg, verksamhetsutvecklare, LRF

11.40 Hur skapar vi en praxis som vi kan lita på?
Fredrik Fredriksson och Kristina Höök-Patriksson, Länsstyrelsen, Västra Götaland

12.00 LUNCH

13.00 Så hanterar vi målkonflikter
Anke Fischer, professor, Sveriges Lantbruksuniversitet

13.30 Samtal: Hur skulle vi vilja att det fungerar?
Lena Ingvarsson vice preses KSLA, Anke Fischer, professor, SLU, deltagare

14.50 Avrundning
Lisa Karlsson och Lennart Wikström

15.00 Avslutning

Så kan agrivoltaiska system boosta jordbruket – 17 maj

Onsdag 17 maj kl. 11.00-11.30 håller LRF ett kostnadsfritt webbinar med titeln “Livsmedel och energi – så kan agrivoltaiska system boosta jordbruket” ingående i serien “Framtidens bonde”. Anmälan görs på webbinarsidan.

Medverkande: Ulf Andersson, lantbrukare, Bent Stridh, universitetslektor Mälardalens universitet och Anders Engström, AGFO.

Rekord för solceller 2022 – 55 000 anläggningar och 797 MW

Idag släppte Energimyndigheten den officiella statistiken för nätanslutna solcellsanläggningar 2022. Det installerades 55 333 anläggningar med en effekt på 797 MW under året. Jämfört med tidigare rekordåret 2021 är det en ökning med 108% i antal anläggningar och 60% i installerad effekt. Totalt fanns det 147 692 anläggningar med en installerad effekt av 2,38 GW vid årsskiftet, vilket gör 227 W per invånare.

51 091 anläggningar av de installerade under 2022 hade en effekt på mindre än 20 kW och svarade för 70% av den installerade effekten. Det är ett trendbrott jämfört med 2020-2021 då dessa mindre anläggningar svarade för 50% respektive 49% av årets installerade effekt.

4 236 anläggningar med installerad effekt 214 MW hade en effekt på 20 – 1 000 kW och svarade för 27% av installerad effekt 2022. Det är en ökning från 2 985 anläggningar med installerad effekt 184 MW år 2021.

Lite överraskande att det bara vara 6 anläggningar, 3% av installerad effekt, som var större än 1 MW. Det är en minskning jämfört med året innan då 37 anläggningar större än 1 MW med en total effekt på 68 MW svarade för 14% av årets installerade effekt.

2 TWh producerat under 2022

I tidigare inlägg “Rekord för solel under 2022” framgick att den inmatade solelen till nätet ökade med 72% under 2022 jämfört med föregående år. Enligt Energimyndighetens nyhet “Minskad elanvändning under 2022” från 27 februari uppskattas den totala produktionen av solel i Sverige, inklusive den egenanvända solelen, ha ökat från 1,127 TWh under 2021 till 1,968 TWh under 2022, en ökning med 75%.

1,2% solkraft i Sveriges elproduktion 2022

Solkraft svarade med 1,968 TWh för 1,2% av Sveriges elproduktion på 170 TWh under 2022.
Man får tänka på att den totala solelproduktionen, inklusive den egenanvända solelen, är ett av Energimyndigheten beräknat värde som har en viss osäkerhet och som inte har en noggrannhet på fyra siffror. Osäkerheten i andel av Sveriges elproduktion ligger nog i häraden ±0,1% är min tro.

Varför blev det inte 1 GW under 2022?

Tidigare har det cirkulerat uppgifter om att över 1 GW installerades i Sverige under 2022, men den släppta statistiken visar att det fattades 0,2 GW till 1 GW. En rätt stor skillnad.

En bidragande orsak är att troligen växelriktarens AC-effekt rapporteras istället för DC-effekt för solcellsmodulerna vid färdiganmälan. Växelriktarens effekt brukar ha en lägre effekt än solcellsmodulerna effekt och därför spelar det roll om man rapporterar modulernas DC-effekt, som man troligen gjorde “förr”, eller växelriktarens AC-effekt, som man troligen gör numera eller åtminstone som nätägarna önskar att man ska rapportera vid föranmälan och färdiganmälan eftersom det är ett viktigare värde för nätägaren. Men det gör det också svårare att veta hur mycket moduleffekt som egentligen är installerad. Energimyndigheten anger i mail att “Vi samlar in, i praktiken, AC (växelriktarens effekt) från nätägaren.”

Det skulle också kunna förklara skillnaderna mellan ökningen inmatad el till nätet (72%) och ökning i uppskattad elproduktion (75%), som i första hand bestäms av den installerade moduleffekten antaget att växelriktaren endast i obetydlig omfattning begränsar den producerade solcellseffekten, under 2022 jämfört med ökningen i installerad effekt (60%).

PS. Har uppdaterat inlägget några gånger under morgonen-förmiddagen.

Storlek (kW) Antal totalt Effekt totalt (MW) Antal 2022 Effekt 2022 (MW) Andel av effekt 2022
< 20 131 298 1 347,35 51 091 557,96 70%
20 – 1 000 16 329 892,93 4 236 217,68 27%
> 1 000 65 144,05 6 21,68 3%
Totalt 147 692 2 384,33 55 333 797,32

Totalt antal solcellsanläggningar per storleksklass under 2016-2022. Data från Energimyndigheten.

Antal solcellsanläggningar per storleksklass och år under 2017-2022. Data från Energimyndigheten.

Totalt installerad effekt per storleksklass under 2016-2022. Data från Energimyndigheten.

Installerad effekt per år under 2017-2022. Data från Energimyndigheten.

Beslut om nätavgift steg bakåt för solel i Sverige

I ellagen står det idag att

11 §   En elanvändare som har ett abonnemang för en säkring om högst 63 ampere ska inte betala någon avgift för att ansluta en produktionsanläggning som
1. producerar el vars inmatning kan ske med en effekt om högst 43,5 kilowatt, och
2. ansluts
a) där en anläggning för användning av el redan är ansluten, och
b) med en effekt som inte överstiger uttagsabonnemangets effekt. Lag (2022:596).

Det betyder att en mindre solelproducent exempelvis på småhus inte behöver betala någon avgift för det inmatningsabonnemang som behövs hos nätägaren för att kunna sälja överskottet av solel.

Energimarknadsinspektionen (Ei) skrev igår (20 mars) i “Ei:s bedömning: Ingen reducerad nätavgift för småskaliga produktionsanläggningar” att

Ägare av mindre produktionsanläggningar ska betala en nätavgift som speglar de faktiska kostnaderna för inmatning av el. En reducering av nätavgiften för småskaliga produktionsanläggningar innebär i praktiken att kostnaden skjuts över på andra nätkunder. Det är inte förenligt med EU:s elmarknadsförordning, som har företräde framför nationella bestämmelser.

–Ei:s bedömning är att bestämmelserna i ellagen inte får tillämpas i strid med elmarknadsförordningen. Nätägare ska därför inte längre reducera nätavgiften för småskaliga produktionsanläggningar, säger Carl Johan Wallnerström.

Ei har beslutat om inriktningen som innebär att bestämmelserna om reducerad nätavgift inte får tillämpas. Ei kommer att följa hur nätföretagen tillämpar de aktuella reglerna framöver.

Det betyder att alla solelproducenter kommer att behöva betala en årlig avgift för inmatningsabonnemanget i framtiden, om Ei:s bedömning ska följas.

Ett steg bakåt för solelproduktion i Sverige

Denna nyhet har uppmärksammats av media, exempelvis Slopad rabatt på el från solceller (Aftonbladet 20 mars), där Anna Werner, VD Svensk Solenerig, bedömer att den avgiften för inmatningsabonnemanget kan bli i “storleksordningen några hundralappar upp till någon eller några tusenlappar per år,” I artikeln skriver man vidare att

Hon efterlyser nu åtgärder från regeringen för att göra det mer lönsamt med solcellsproduktion. Även Anna Carlén på Ei pekar på att regeringen kan agera med mer stöd om man skulle vilja kompensera de mindre solcellsägarna för dyrare elnätsavgifter.

Det är en mindre glad överraskning för alla solcellsägare med dessa ändrade regler om årlig avgift för inmatningsabonnemanget. Hur stor den blir beror på vilket nätbolag man har. Det finns runt 150 nätbolag i Sverige och avgifterna kommer därför säkert att variera mycket beroende på vilket nätbolag man har.

I Elforsk-rapporten Nätanslutning av småskaliga solcellssystem för elförsäljning författad av Bengt Stridh 2005 påpekades att den höga kostnaden för inmatningsabonnemang gjorde att försäljning av överskottsel skulle bli en förlust eftersom intäkterna från försäljningen skulle bli lägre än priset för inmatningsabonnemanget för det solcellssystem på 3 kW som hade installerats vid ABB Corporate Research.

Fem år senare ledde denna insikt till att i april 2010 infördes en ändring i ellagen som gjorde att elanvändare som hade ett säkringsabonnemang om högst 63 ampere och som producerar el vars inmatning kan ske med en effekt om högst 43,5 kilowatt skulle inte betala någon avgift för inmatningen om man var en nettokonsument av el per kalenderår. Utan denna ändring i ellagen hade vi inte sett den stora ökning av solcellsanläggningar som tog fart när investeringsstödet infördes för alla i juli 2009. Lagändringen var därför en mycket viktig milstolpe för solel i Sverige.

En hög årlig avgift för inmatningsabonnemanget kan minska intresset att installera solceller och det är därför ett steg bakåt för att stödja solelprodukton i Sverige om avgiften för inmatningsabonnemanget återinförs för små solelproducenter.

Vad är agrivoltaics? 21 mars hos Svensk Solenergi

I morgon tisdag bjuder Svensk Solenergi in till webbinarium och en diskussion om “Vad är agrivoltiacs”. Läs mer här.

I Sverige saknas en definition av vad som menas med ”agrivoltaics”, där jordbruk och solceller samsas på samma mark. Vi tittar på hur ”agrivoltaics” definieras i andra länder och diskuterar vad ”agrivoltaics” ska omfatta.

Vi saknar även ett vedertaget svenskt ord för ”agrivoltaics”.
Behövs mer än ett ord? Exempelvis

Socialdemokratiska ledningen besökte Solvallen

Linde Energi och jag från Mälardalen universitets (MDU) agrivoltaiska team träffade socialdemokraternas ledning med Mikael Damberg, finanspolitisk talesperson,  och Tobias Baudin, partisekreterare, idag vid den agrivoltaiska solcellsparken Solvallen i Vässlingby utanför Fellingsbro. Solcellsparken som Linde Energi låtit bygga kombinerar odling av vall och solceller på  jordbruksmark. MDU leder här forskningsprojektet Optimerad design av agrivoltaiska system i Sverige (Opti-APV) tillsammans med Linde Energi och Solkompaniet, med finansiering från KK-stiftelsen. Solkompaniet gjorde installationen och tyska cwf levererade monteringssystem och solcellsmoduler till anläggningen, som alldeles snart är inkopplad till elnätet.

Vet inte om Damberg och Baudin hade koll på potentialen för solkraft i Sverige före besöket. Men efter besöket hade de i alla det med tanke på deras uttalanden i Lindenytts artikel Damberg och Baudin besökte Solvallen i Vässlingby: ”Enorm potential”. För övrigt bra bilder i Lindenytt 😊. Även Örebronyheter uppmärksammade besöket.

Från vänster Peter Ström (chef elproduktion Linde Energi), Jens Isemo (VD Linde Energi), Bengt Stridh, Mikael Damberg, Tobias Baudin och Bengt Storbacka (oppositionsråd Lindesberg kommun) vid Solvallen 2023-02-22.

Besök vid Solvallen 2023-02-22.

635 kW är installerat vid Solvallen. Solcellsmodulerna är dubbelsidiga.

Kapacitetsfaktor – Vad är det?

Bor i Västerås och den lokala tidningen är Västmanlands Läns Tidning (VLT). Det har under de senaste månaderna skrivits flera insändare i VLT om kapacitetsfaktor för vindkraft, med flera felaktiga värden. Det gäller att vara källkritisk då myter och åsikter om energi frodas friskt i olika media och speciellt verkar det gälla vindkraft. Det är inte så svårt att själv ta reda på fakta. Här är mitt försök till det när det gäller kapacitetsfaktor för elproduktion med olika kraftslag.

Vad är kapacitetsfaktor?

Kapacitetsfaktorn anger hur stor andel av den teoretiskt möjliga mängden el som skulle kunna produceras om en anläggning för elproduktion gick med full effekt under årets alla timmar. Den beräknas som (elproduktion under viss tid)/(installerad effekt*tid)

Exempelvis skulle man med 1 kW kunna producera 8760 timmar * 1 kW = 8 760 kWh om anläggningen gick med den fulla effekten på 1 kW under årets alla timmar, om kapacitetsfaktorn var 100%. Ingen anläggning har dock så hög kapacitetsfaktor i praktiken.

1 TWh = 1 000 GWh = 1 000 000 MWh = 1 000 000 000 kWh.

Kapacitetsfaktor solkraft

Låt säga att en solcellsanläggning årligen producerar 1 000 kWh/kW. Kapacitetsfaktorn blir då 1 000/ 1*8 760 = 0,114 = 11,4%. De flesta solcellsanläggningar i Sverige har uppskattningsvis ett årligt utbyte i intervallet 800-1 200 kWh/kW.  Kapacitetsfaktorn blir då 9,1% – 13,7%.

Eftersom bara mängden solel som matas in till nätet mäts, och inte den egenanvända solelen, går det inte att få ett exakt värde på medelvärde för utbytet från alla Sveriges solcellsanläggningar. Därmed går det inte heller att få exakt värde på medelvärdet för kapacitetsfaktorn.

Kapacitetsfaktor vindkraft

I nämnda VLT har under de senaste fyra månader sex olika insändare i tur och ordning angivet följande kapacitetsfaktor för vindkraft:

  • 15-20%
  • 17% (värde från ”god vän” i USA som antogs vara relevant för Sverige)
  • 28% (enda korrekta för ett genomsnitt av alla svenska vindkraftverk 2021)
  • 17% (repris)
  • 6% sommartid och 11% vintertid (pensionerad civilingenjör(!) med hänvisning till Svenska Kraftnät)
  • 14% (insändaren med 17% två gånger angav ett nytt värde).

Energimyndigheten anger i databasen vindkraftstatistik att vi 2021 hade 4 754 vindkraftverk med en installerad effekt på 12,116 GW, som producerade 27 108 GWh (27,108 TWh) under 2021. Det tillkom 2,034 GW installerad effekt under året. Anta att halva den tillkomna effekten var installerad under hela året, då blir genomsnittet för året ca 11,1 GW. Kapacitetsfaktorn för 2021 blir få ca 27 108/(11,1*8760) = ca 28% i genomsnitt för alla svenska vindkraftverk, inklusive även äldre vindkraftverk med lägre kapacitetsfaktor än nya.

Vindkraftverken har blivit effektivare och då de byggs högre får man en jämnare vind. Svensk vindkraft skrev i juli 2021 att ”den nya landbaserade vindkraft som togs i drift i Sverige 2020 har en kapacitetsfaktor på ca 37%”. De anger också att kapacitetsfaktorn för nya vindkraftverk förväntas öka till 40% år 2025 och till 45% år 2030.

Med vindkraft till havs ökar kapacitetsfaktorn ytterligare. Energiföretagen skrev i september 2022 att ”Större vindkraftverk innebär att de fångar mer vind genom att ha större rotor (längre vingar) detta gör att den sk kapacitetsfaktorn till havs blir ca 50% jämfört med ca 40% på land.”

Kapacitetsfaktor kärnkraft

Enligt analys.se var kapacitetsfaktorn för våra sex nedlagda kärnkraftsreaktorer 61,2% – 74,9% med ett genomsnitt på 68,8%. För de sex reaktorer som fortfarande är i drift anges kapacitetsfaktorn vara 76,4%-83,8% med ett genomsnitt på 80,3%.

Enligt World Nuclear Organisation var den installerade effekten 2021 cirka 390 GWe med en elproduktion på 2 653 TWh. Det ger en kapacitetsfaktor på 77,7% i genomsnitt.

För enskilda reaktorer kan kapacitetsfaktorn vara högre enskilda år. Oskarhamn 3 satte 2021 ett produktionsrekord med 11,44 TWh. Med en maxeffekt på 1,450 GW ger det en kapacitetsfaktor 11 440/(1,450*8760) = 90%.

Kapacitetsfaktor vattenkraft

Enligt Energimyndighetens Energiläget i siffor 2022 var den installerade effekten 2021 för vattenkraft 16,286 GW och elproduktionen 71,788 TWh, som var över medelvärdet under senaste årtiondet. Det ger kapacitetsfaktor 71 788/(16,286*8760) = 50% som genomsnitt för den svenska vattenkraften under 2021.

Lule älv satte nytt produktionsrekord för sin vattenkraft under 2022. Sveriges största vatttenkraftverk Harsprånget producerade 2,89 TWh el ifjol. Med en effekt på 818 MW (olika värden förekommer i olika källor men litar på att ägaren Vattenfall vet bäst) ger det en kapacitetsfaktor på 2 890/(0,818*8760) = 40% ifjol.

Stornorrfors i Ume älv, som ligger betydligt närmare havet än Harsprånget, producerade 2,69 TWh under 2022. Med en effekt på 599 MW ger det en kapacitetsfaktor på 2 690/(0,599*8760) = 51% ifjol.

Eftersom vattenkraften används för att balansera mot övrig elproduktion och elanvändning körs den annorlunda än de övriga kraftslagen enligt ovan och därför inte nödvändigtvis vid högsta möjliga effekt vid varje tillfälle.

Vi har även kraftvärme som producerar både el och värme. Men räknade inte ut någon kapacitetsfaktor för elproduktionen då det blir lite missvisande eftersom även värme produceras samtidigt.

PS 18/3. La till ett värde för kapacitetsfaktor för världens samlade kärnkraft 2021. Justerade även lägsta värdet för de svenska reaktorer som är i drift från 77,7% till 76,4%.