Om du vill titta på den 1 MW stora solcellsparken utanför Västerås finns chansen lördag den 23 maj. Då är det öppet hus kl. 11-16. Det är tillsammans med en lika stor solcellspark i Arvika Sveriges största solcellspark och den största i Norden som har solföljare. Ingen som åker bil på E18 mellan Enköping och Västerås kan undgå att se solcellsparken, så det måste rimligen vara Sveriges mest beskådade solcellsanläggning.

Det finns en 3 kW solcellsanläggning vid ABB Corporate Research som är vänd mot E18 och som togs i drift i maj 2005 men jag tror att många missar den anläggningen, som annars skulle kunna vara en konkurrent till den mest betittade solcellsanläggningen i Sverige.

Produktionen från MW-parken kan man se på Solar Edge webbportal under Megawattparken.

I solcellsparken leder Mälardalens Högskola, med mig som projektledare, projektet “Utvärdering av solelproduktion från Sveriges första MW solcellspark“. Deltagare är även Kraftpojkarna som byggt och äger parken, Mälarenergi som nätägare och elhandlare samt Energimyndigheten som bidragit med finansiering.

På senare tid har massmedia uppmärksammat Teslas utspel om lagring av el i batterier. För att förstå om det ligger något i vad Tesla säger får man börja med att titta på vad värdet är av egenanvänd respektive sålt överskott av solel. Detta inlägg handlar om detta.

I ett kommande inlägg görs ett överslag för batteriekonomi för solelproducenter, så avvakta gärna med kommentarer angående batterier till det kommande inlägget.

Syfte med egen solelproduktion

Som egenproducent av solel är syftet i första hand att ersätta köpt el med solel. Bor man i småhus blir det dock ett stort överskott som man matar in till nätet och säljer till en elhandlare. I vårt fall hade vi i genomsnitt 52% i överskott under våra fyra första driftår. Syftet med egen produktion för en solelproducent som bor i småhus är dock egentligen inte att bli en elproducent som tjänar pengar på sin elförsäljning, utan elförsäljningen blir mera ett nödvändigt ont eftersom man får ett överskott av solel som man inte kan använda själv.

Många variabler påverkar solelvärdet

Normalläget är att köpt el kostar mer än vad man får när man säljer el på Nord Pool spotmarknad, eftersom vi konsumenter betalar energiskatt, elcertifikatavgift, elöverföringsavgift och moms. Det blir rätt rörigt att reda ut värdet på såld el i nuläget med alla olika varianter som är möjliga med tanke på skattereduktion, om man får elcertifikat eller inte och vilket elhandelspris man får när man säljer sin överskottsel till en köpare.

Inte heller den köpta elen har ett enhetligt pris i Sverige. Olika elbolag har olika priser. Rörligt pris och fast pris är olika. I vissa nordliga kommuner är energiskatten lägre.

Se därför nedanstående priser som exempel, där du själv kan sätta in dina egna värden om de jag använt inte stämmer för dig.

Priser köpt el

När det gäller köpt el har jag använt Kundkrafts lägsta pris för ett fast avtal. Det finns avtal med lite lägre priser, men det finns säkert också många som betalar mer för sin el. För ett fast avtal under 1 år har majpriserna varit 35,05 öre/kWh, exklusive moms, för elhandelspriset hos Kundkraft. Detta är såvitt jag förstår inklusive elcertifikatavgiften som jag satt till 3,0 öre/kWh. OX2 angav den till 3,5 öre/kWh på vår elräkning för april, medan exempelvis Öresundskraft på sin hemsida anger 2,3 öre/kWh från och med 1 april.

När det gäller avgifter till nätägaren har jag använt Vattenfalls priser för område söder där vi bor. Elöverföringen höjdes från och med 1 maj till 20,8 öre/kWh, exklusive moms. Jag har även tagit med fallet att man har en effekttariff där man betalar enligt ett antal timmar under en månad som har de högsta effektuttagen. För en småhusägare som har egen solelproduktion är effekttariffer inte lyckat, eftersom man inte kommer att påverka månadens högsta effekter med solcellerna. Därmed minskar värdet av den egenanvända solelen. Solelproduktionen ger som mest mitt på dagen under soliga dagar, medan man i ett småhus har effekttopparna under kväll eller morgon då solcellerna under de sämsta soldagarna inte kommer att ge något bidrag till att minska effektuttaget.

Vi betalar 29,4 öre/kWh, exklusive moms, i energiskatt under 2015. I vissa nordliga kommuner betalar man en lägre energiskatt, 19,4 öre/kWh. I industriell verksamhet i tillverkningsprocessen eller vid yrkesmässig växthusodling betalas bara 0,5 öre/kWh, exklusive moms, i energiskatt (vilket motsvarar EU:s minimiskattenivå för yrkesmässig användning enligt energiskattedirektivet). Om man bedriver yrkesmässigt jordbruk, skogsbruk eller vattenbruk får man energiskatten återbetald med vissa undantag, bortsett från 0,5 öre/kWh. Jag tog därför även med ett fall med 0,5 öre/kWh som jag kallat jordbruk, men som även gäller för skogsbruk, vattenbruk, växthusodling och tillverkningsindustri.

Inga fasta avgifter ska räknas in i elpriset i detta fall, eftersom jag utgått från att de fasta elpriserna blir desamma även med egen solelproduktion. Med enbart solelproduktion är det inte realistiskt att kapa elkabeln eller att sänka säkringsabonnemanget. Om man skulle kapa elkabeln skulle det bli både kallt och mörkt på vintern…. Detta eftersom vi i Sverige har för lite solinstrålning för att klara energibehovet i ett småhus vintertid.

Värde egenanvänd el

Värdet för den egenanvända solelen blir för de flesta lika med priset på köpt el. Alla har rätt att få elcertifikat även för den egenanvända elen men de flesta tar inte ut elcertifikat för denna el . Elcertifikatsystemet är inte anpassat för småskalig elproduktion och upplevs av många som krångligt. Dessutom innebär det en kostnad om man vill ha elcertifikat på den egenanvända elen.

För fallet lantbruk antog jag att man bygger en så pass stor solcellsanläggning att det blir lönsamt att ta ut elcertifikat även för den egenanvända elen.

Värde såld överskottsel

När det gäller såld överskottsel är trenden att köparna går mot Nord Pool spotpris. Hittills under 2015 har spotpriset i område SE3 varit i medel 26,1 öre/kWh, exklusive moms. Under 2014 var det 28,78 öre/kWh. Vissa elbolag betalar ett betydligt högre pris än spotpriset, men det tror jag inte kommer att gälla under så lång tid framåt.

Ett antagande är att man får elcertifikat för sin överskottsel, även om det gäller långt ifrån alla idag. Under senaste året har elcertifikaten haft ett medelpris på 18,229 öre/kWh, exklusive moms. Elcertifikat för sin överskottsel kan man få utan extra kostnad, så där finns en lönsamhet för alla som har ett överskott. Jag har även antagit att man får 0,5 öre/kWh för ursprungsgarantier för överskottselen, men det är väl ändå färre som ansökt om godkännande för tilldelning av ursprungsgarantier än när det gäller elcertifikat.

Från nätägaren får man en ersättning som Vattenfall kallar energiersättning, men som heter olika saker hos olika nätbolag. Hittade väl åtminstone en handfull olika benämningar när jag kollade för något år sen, ska det behöva vara så spretigt? Det är en ersättning producenten får för nätbolagens minskade överföringsförluster. Vår överskottsel går till våra grannar istället för att transporteras lång väg från ett kraftverk och då minskar förluster i transformatorer och elkablar under eltransporten. Vattenfall sänkte energiersättningen till 5 öre/kWh, exkusive moms, från och med 1 maj.

Till detta kommer från och med 1 januari 2015 även en skattereduktion på 60 öre/kWh. Man får då ha en säkring på högst 100 A och man får en skattereduktion för högst så mycket el man köper under ett år eller högst 30 000 kWh/år.

Resultat

Resultaten visas i tabellen och diagrammet här nedan. Slutsatsen blir att med elcertifikat för överskottselen och skattereduktion blir värdet av den sålda överskottselen ungefär lika med värdet av den köpta elen, om överskottselen säljs till Nord Pool spotpris.

Om man istället har effekttariff eller är lantbrukare är det idag lönsammare att sälja elen än att använda den själv, om man får skattereduktion. Det är dock ingen som vet hur länge den politiskt beslutade skattereduktionen kommer att finnas kvar och vilken nivå den kommer att ligga på. Livslängden för en solcellsanläggning brukar jag sätta till 30 år. Under livslängden hinner alltså nio regeringar vara inblandade, så alla politiskt betingade villkor kommer säkert att ändras på ett eller annat sätt under denna långa tid.

Från och med 1 januari 2016 kommer kvotplikten i elcertifikatsystemet att höjas och det bör leda till ökade priser för elcertifikaten med tiden. Men man får komma ihåg att man “bara” får elcertifikat under 15 år, det vill säga under halva livslängden för en solcellsanläggning.

Framtid

Många fastnar i en ekonomisk kvicksand i sina resonemang, glömmer att lyfta blicken framåt och glömmer att vi bara är i början av en utveckling mot mera solenergi. På allt fler håll i världen kan egenproducerad solel redan idag konkurrera med priset för köpt el och på en del håll sker det även utan något ekonomiskt stöd.

Vid årsskiftet var 1% av världens elproduktion solel. Tänk på att 60% av solelproduktionen har tillkommit under de tre senaste åren. Tänk också på att solcellssystem blir billigare och att trenden i prisutveckling har varit långt snabbare än för de konventionella kraftslagen. Just därför ska vi fortsätta att ge ekonomiskt stöd till utvecklingen av marknaden solenergi, för att i framtiden kunna konkurrera ut de fossila energislagen som är en ändlig resurs. Solenergin däremot är i praktiken en oändlig resurs som vi tar emot gratis och som är mer jämlikt fördelad över jordens ytan än någon annan energiresurs.

Framtiden ser med andra ord solljus ut och visionen om solceller på alla hus i framtiden rycker allt närmare…

Klicka på diagrammet för att se det i full skala.

Värde av egenanvänd och såld solel.

Under april månad producerade vi 364,28 kWh (108,4 kWh/kW) solel. Det var nytt aprilrekord för oss. Det tidigare rekordet var från 2011 med 362,20 kWh. 2012-2014 blev det 308, 360 och 357 kWh.

Den bästa dagen under april var 28 april med 17,69 kWh (5,26 kWh/kW). Rekordet för april är 18,77 kWh (5,59 kWh/kW) den 27 april 2013. Det är bara under fyra dagar under åren 2011-2015 som vi passerat 18 kWh under en aprildag.

Diagrammet här nedan visar en jämförelse per dygn mellan april 2014 och april 2015. Tog även med ett diagram som visar solelproduktionen per dygn under 2015 till och med april och solelproduktionen per månad sedan starten för vår solcellsanläggning. Klicka på diagrammen för att se dem i full storlek.

Mars

Jag hann inte med och skriva något om mars tidigare i år. 223,37 kWh (62,0 kWh/kW) var vårt lägsta värde under åren 2011-2015 och långt ifrån rekordet från 2013 då det blev 354,73 kWh (105,6 kWh/kW) under mars.

Driftdata

Vi har en webbox från SMA som gör att vi kan koppla upp vår anläggning till SMA:s Sunny Portal, där vi presenterar olika driftdata. Det finns i dagsläget 392 svenska solcellsanläggningar som visar driftdata på Sunny Portal och otroliga drygt 190000 anläggningar över hela världen! Under Produktionsdata finns länkar till flera portaler som visar driftdata.

Skuggning

Vi har skuggning morgon-tidig förmiddag och på kvällen från omgivande träd. Taket har 27 graders lutning och är inom 5 grader (mot sydost) vänt mot söder.

Tittade på data för ett av forskningssystemen i MW-parken utanför Västerås. Den ligger bara 10 km fågelvägen från vårt hus, så det borde vara marginell skillnad i solinstrålning. Ett 4,8 kW system med SMA växelriktare som har 97,1% Euroverkningsgrad (vår SMA växelriktare har 96,3%), 19 graders lutning, fristående på mark och söderläge gav 133,1 kWh/kW, nästan 23% mer än hemma oss! Ett lika stort system med 41 graders lutning producerade 139,8 kWh/kW. Elproduktionen är enligt elmätarvärden.

Vi tappar på grund av vår takskuggning. En del av skillnaden kan möjligen bero på att ett fristående system får bättre värmetransport (“kylning” i folkmun) och därmed lägre solcelltemperatur, vilket ökar verkningsgraden och därmed utbytet.

Jämförelse solelproduktion per dygn under april 2014 och april 2015.

Solelproduktion per dygn under 2015 för vår solcellsanläggning

Solelproduktion per månad sedan starten för vår solcellsanläggning.

Jag är med i en referensgrupp till projektet Småskalig solel i byggnader – kraft för förändring i energisystem och vardagliv, som är ett samarbetsprojekt mellan Linköpings och Uppsala Universitet. Jenny Palm, professor vid LInköpings Universitet frågade om jag kunde lägga in förfrågan enligt nedan om hushåll som skulle kunna tänka sig att delta i projektet.

Genom att delta i projektet skulle du bidra med kunskap om hur småskalig solelproduktion kan fungera som drivkraft för mer effektiv och medveten elanvändning i svenska småhus och därigenom bidra både till utvecklingen av ett hållbart energisystem och en hållbar livsstil.

Ta chansen att vara med i projektet!

Efterlysning

Har du beslutat dig för att skaffa solceller, men ännu inte installerat dessa? I så fall undrar vi om du och ditt hushåll skulle kunna tänka er att delta i vårt projekt. Det skulle innebära att vi fick göra en intervju med er kring hur ni tänkt i samband med att ni skaffade solceller och om det påverkat er syn på energi, att ni skriver en tidsdagbok över er elanvändning, samt ta del av den mätdata som skickas till nätbolaget. Vi skulle gärna vilja prata med er inför installationen av solcellerna och igen efter att ni haft solceller installerat i ca 1 år.

Om ni är intresserade av att delta, maila eller ring projektledare Jenny Palm.

Jenny Palm,
Professor
Tema Teknik och social förändring
Linköpings universitet
013-28 56 15

Idag lyssnade jag på två intressanta föredrag. Det var först Tomas Kåberger, professor inom Energi och miljö enligt Chalmers hemsida (Industrial Energy Policy enligt hans presentation). Efter lunch var det “research professor” Lawrence Kazmerski, University of Colorado, Department Renewable Energy Initiative, Boulder, USA, som höll en välbesökt öppen föreläsning vid Mälardalens Högskola.

Kåbergers visionära och utmanande föredrag hade titeln ”Global energy solutions. What will be used. Who will invest”.

Han började med att postulera att världens energiproblem är lösta tekniskt och ekonomiskt. Däremot inte organisatoriskt och finansiellt. Kostnadsutvecklingen (lärokurvan) för sol och vind är betydligt snabbare än för konventionella kraftslag. Vi ska därför fortsätta att subventionera dem eftersom de därmed med tiden kommer att bli billigare och mera konkurrenskraftiga än konventionella kraftslag.

Enligt rapporten #2013 Wind technologies market report# från Department of Energy i USA var produktionskostnaden för vindkraft under 2013 i medel 4,7 cent/kWh (33 öre/kWh), med en skattelättnad borträknad. I Danmark är kostnaden för landbaserad vindkraft ungefär halva den för ny kol- eller gaskraft. Vindkraften svarar för ungefär 40% av elkonsumtionen i Danmark. Kostnaden för vindkraft har minskat med 26% sedan 2008.

Installationen av solceller har en ändå högre ökning i installationstakten än vindkraft (från en lägre nivå). Tyskland har bekostat en stor del av industrialiseringen av solceller genom deras stöd till solel i form av inmatningstariffer (”feed-in tariffs”). ”Germany has saved the world” som Kåberger uttryckte det. I USA installeras ett takbaserat solcellsystem var tredje minut, i Japan ett varannan minut och i Bangladesh ett varje minut. De har de tyska hushållen (som tagit kostnaderna för industrialiseringen) att tacka för denna snabba utveckling.

Den starka frammarschen för vind- och solkraft kan inte stoppas! Men den kan fördröjas av regelverk och (politiska) beskattningar.

Kazmerskis föredrag hade titeln ” Photovoltaics Technology: History, Origins, Status, and Future Directions”. Det blev mest fokus på historia och status, mindre på framtiden eftersom tiden inte riktigt räckte till. Han hade lyckats få med sig många solcellsprylar på sin resa från USA. Bland annat en skalenlig modell av satelliten Vanguard 1! Det var den första satellit som fick sin elförsörjning från solceller. Satelliten skickades iväg den 17 mars 1958.  Den vägde 1,47 kg och hade en sändare på 5 mW. Eftersom man inte trodde att solcellerna skulle klara sig helskinnade upp i rymden hade den även batterier. Batterierna klarade elförsörjningen i två veckor. Därefter tog solcellerna över. Den solcellsförsörjda sändaren fungerade i nästan åtta år! Sedan blev sändarens elektronik utslagen av strålningen i van Allen-bältet (solcellerna fortsatte att fungera?).

2014 blev ett nytt rekordår för solceller. 39,918 GW installerades i världen. Kina svarade för 55,7% av modultillverkningen och Taiwan för 21,6%. De tre största modultillverkarna var de kinesiska företagen Trina Solar (3,61 GW), Yingli Green (3,3 GW) och JinkoSolar (2,90 GW). Tillverkningen ger relativt blygsamma 3-4 jobb/MW. Resten av värdekedjan inklusive installation ger betydligt fler jobb, 40-60 jobb/MW.

Kazmerski nämnde att nyckeln till framgång var ”Bankability. The capacity to manufacture or produce a product competitively (i.e., with an acceptable profit).” Han visade en lång lista på amerikanska tillverkare av tunnfilmsmoduler som fanns 2012. Den följande bilden visade statusen 2014 för dessa företag. Då fanns bara ett fåtal företag kvar, med First Solar (tillverkare av CdTe-moduler) i täten.

Flera länder har gjort anspråk på att bli solenergins Saudiarabien enligt rubriker i pressen. Däribland USA, Australien, Indien och Saudiarabien(!).

Som avrundning nämnde han att “Technology going like mad”, men mycket beror på den politik som kommer att föras i framtiden. Han förutspådde att ett nobelpris kommer att utdelas inom solenergi inom 10-15 år. En fullt rimlig spådom!