Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

Produktionskostnader för el med hänsyn till miljöpåverkan

Solinstrålningen når överallt på jorden, den finns i överflöd, i obegränsad tid och den används på plats utan några överföringsförluster. Det som sinkat är de tidigare alltför höga kostnaderna för solelproduktion, men det har raskt ändrats under senare år.

Ecofys (på uppdrag av EU-kommissionen) släppte i dagarna rapporten ”Subsidies and costs of EU energy – An interim report” där man tagit hänsyn till olika kraftslags externa kostnader i form av miljöpåverkan. Det är ingen helt lätt uppgift, men i alla fall ett steg i rätt riktning tycker jag. Är det inte så vi alltid borde räkna?

Storskalig solkraft och kärnkraft låg 2012 på samma LCOE (Levelised Cost of Energy) i EU enligt denna studie, se diagrammet här nedan. Notabelt är också att LCOE för solel mer än halverats från 2008 till 2012. Det är en häpnadsväckande utveckling…

Produktionskostnad inklusive externa kostnader i form av miljöpåverkan för olika kraftslog i EU år 2012. Enligt Ecofys rapport "Subsidies and costs of EU energy. An interim report" (2014).

Produktionskostnad inklusive externa kostnader i form av miljöpåverkan för olika kraftslag i EU år 2012. Enligt Ecofys rapport “Subsidies and costs of EU energy. An interim report” (2014).

Skattereduktion för överskottsel – när och hur länge?

Många nuvarande och blivande solcellsägare sitter och väntar på besked från regeringen vilken väg man ska gå vad gäller “nettodebitering”. Ska man slå in på den förra regeringens linje med skattereduktion? Ja, det är rimligen det enda de kan göra idag. S, MP och V sa sig alla före valet vilja ha nettodebitering, men i nuläget har de ingen politisk majoritet för ett sådant förslag, med tanke på att Sverigedemokraterna inte vill ha något stöd överhuvud taget och Alliansen säkert håller fast vid sitt förslag om skattereduktion.

Om en skattereduktion hinner komma igång 1 januari 2015 som förra regeringen hade som mål känns lite tveksamt. Regeringen överlämnade en ny lagrådsremiss med titeln “Komplettering av förslaget om skattereduktion för mikroproduktion av förnybar el” den 4 september. Remissvaren ska behandlas, beslutsunderlag formuleras till riksdagen och ett beslut ska tas i riksdagen.  Den 20 februari 2007 förordnades Lennart Söder att vara särskild utredare till den så kallade nätanslutningsutredningen, som var början till utredandet om nettodebitering. Vi har idag efter 7,5 år inne på ett åttonde år sedan utredandet startade och vi håller tummarna att vi inte behöver gå in på ett nionde år av väntan…

En svaghet med det liggande förslaget är att skattereduktion är tänkt att ges via inkomstdeklarationen. Det för med sig en dyr administration och en lång väntan på skattereduktionen för elproducenten. Enbart Skatteverkets administration uppges i lagrådsremissen till 16 miljoner kronor som en engångskostnad dels en kostnad 8 miljoner kronor per år. Till detta kommer administrationskostnader hos övriga inblandade. Första året skulle alltså enbart Skatteverkets administration kosta 24 miljoner kronor. Det är betydligt mer än vad som skulle fördelas i skattereduktion till landets solcellsägare det första året! Låt säga det idag finns 50 MW nätanslutna solcellsanläggningar (det var 34,7 MW vid årsskiftet) och att utbytet i genomsnitt är 900 kWh/kW, då skulle det ge en solelproduktion på 45 GWh. Anta att knappt hälften, 20 GWh, matas in till nätet. Eftersom statistik saknas över hur mycket solel som matas in till nätet är detta en uppskattning som har rätt stor osäkerhet. Då skulle kostnaden för själva skattereduktion på 60 öre/kWh, enligt förslaget i lagrådsremissen, bli 12 miljoner kronor under 2014.

Det vore en fördel om skattereduktionen kunde administreras via våra elräkningar för att slippa Skatteverkets administrationskostnader och den långa väntetiden på skattereduktionen. En idé som föreslagits är att skattereduktionen ska göras av elhandlarna på elräkningen och regleras mot energiskatten, se debattartikeln Använd alliansens idé för solel i Dagens Industri den 30 september. Det är en intressant idé!

Varaktighet hos en skattereduktion

En tänkvärd fråga är hur varaktig en skattereduktion skulle bli? Det beror dels på vilken budget regeringen vill ge till skattereduktionen och hur marknadstillväxten blir för solceller. I diagrammet nedan har jag gjort några diagram över den årliga kostnaden för skattereduktionen med antaganden om en marknadstillväxt på 10%, 25% respektive 50% per år. 10% är lågt räknat, medan 50% är högt räknat.

Det nuvarande investeringsstödet var budgeterat för i genomsnitt drygt 50 miljoner per år (210 miljoner avsattes för åren 2013-2016). Låt säga att vi dubblar detta belopp till 100 miljoner per år. Det skulle då ta 6, 10, respektive 23 år att nå 100 miljoner per år i skattereduktion vid marknadstillväxt på 10%, 25%, respektive 50%. Det är därför inte troligt att vi kan räkna med en skattereduktion på 60 öre/kWh under hela livslängden, som jag brukar sätta till 30 år, med de gjorda antagandena. Vad som händer när man når budgettaket för skattereduktionen är troligen att man sänker nivån och när vi får riktigt mycket solceller kommer skattereduktionen att försvinna.

Visst kan man säga att när skattereduktionen försvinner har priserna på solcellssystem blivit så låga att marknaden kan stå på egna ben, men det hjälper inte de som investerar idag. Det kan också fortfarande bli en hämmande faktor för anläggningar med stort överskott som matas in till nätet eftersom det skulle bli en stor skillnad på värdet av egenanvänd solel och såld överskottsel. Den största lönsamheten kommer att finnas hos anläggningar med hög egenanvändning av den producerade solelen. Allra bäst är det om man kan använda all solel själv. Därför tror jag att större byggnader med verksamheter dagtid, och därmed hög egenanvändning, där man ersätter köpt el med egenproducerad solel blir vinnarna i framtiden. Men vi kommer också att se många solcellsanläggningar på villor. Såg att vi idag har ca 1 miljon värmepumpar. Det är rimligt att anta att vi kommer att hamna på ett lika stort antal solcellsanläggningar på villor i Sverige i framtiden. Det kommer att vara självklart att nybyggda hus har solceller och ritas med en tanke på hur solenergi ska kunna utnyttjas på bästa sätt. Det är inte fråga om detta kommer att ske, utan när

Kostnad i miljoner kronor per år för skattereduktion (60 öre/kWh) vid 10%-50% årlig tillväxt på solcellsmarknaden.

Kostnad i miljoner kronor per år för skattereduktion (60 öre/kWh) vid 10%-50% årlig tillväxt på solcellsmarknaden.

Hur mycket el ger solceller i Sverige?

24 november 2011 gav jag i ett inlägg tumregeln att solceller i Sverige producerar 800 – 1 000 kWh/kW. Den har jag senare graderat upp till 800 – 1 100 kWh/kW under ett år med normal solinstrålning, då 1 100 kWh/kW borde vara möjligt på Gotland.

Teoretiskt borde en solcellsanläggning i söderläge, med optimal lutning och utan skugg- och snöproblem ge ca 1 000 kWh/kW under ett år med normal solinstrålning i exempelvis Mälardalen. Teori är en sak, praktik är en annan sak. I praktiken kan inte alla solcellsanläggningar placeras i perfekta lägen utan man får ta den lutning och det väderstreck taket har. Tidvis skuggning och snötäckning som sänker produktionen en del är säkert också vanligt förekommande.

För att närmare studera hur solelproduktionen är från svenska solcellsanläggningar har jag därför låtit studenten på Abbe Hassan på Mälardalens högskola samla in produktionsdata för 2013 från öppna källor på webben. Detta är även av intresse för arbetet i IEA PVPS Task 13 där en aktivitet är att samla in produktionsdata från solcellsanläggningar i de deltagande länderna. I IEA PVPS Task 13 ska dels kvalitetssäkrade data samlas in från ett mindre antal anläggningar, dels ska data samlas in från öppna källor på webben från ett stort antal anläggningar. För den senare typen är ett mål minst 10 000 anläggningar per land. Detta är inte möjligt i Sverige eftersom vi inte har så många solcellsanläggningar, utan vi får ta vad vi har. I den första sökrundan hittades data från 73 anläggningar för kalenderåret 2013.

Med hjälp av Abbes data gjorde jag nedanstående preliminära diagram. Det finns förstås flera felkällor i denna metodik. Här är några exempel som upptäckts:

  • Felaktigt angiven effekt, vilket ger ett felaktigt beräknat utbyte. Detta gäller båda de fasta anläggningar som har utbyte över 1200 kWh/kW. Dessa har för låg angiven effekt i SMA Sunny Portal och därför blir värdet för utbytet alltför högt. Det högsta korrekta(?) utbytet som påträffades för 2013 för en fast anläggning var 1114 kWh/kW.
  • Värden kan tidvis saknas, exempelvis på grund av kommunikationsproblem mellan solcellsanläggningen och webbportalen.
  • Problem med datainsamling där data hämtas från SMA:s Sunny Portal till en annan portal.
    • Soldata har 7 anläggningar vars data hämtas via mail från SMA:s webbox. 5 av SMA-anläggningarna i Soldata har energivärden som avviker minst 4% från utbyten uträknade med värden från Sunny Portal, vilket är för stor avvikelse för att vara OK. Ett skäl kan vara att om fullständiga data inte finns tillgängliga i Sunny Portal vid hämtningen blir det för låga värden i Soldata. För en anläggning var effekten rätt i Soldata, men fel i Sunny Portal.
    • Sonnertrag.eu har två anläggningar som både finns i Sunny Portal. Den ena har 0,7% högre energivärden i Sonnertrag än i Sunny Portal. Jag har svårt att förstå varför värdet blir högre i Sunny Portal.  Den andra anläggningen visar inga värden i Sunny Portal så där går inte att göra någon jämförelse.
  • Värdena kommer från växelriktarna, vars noggrannhet kan variera. Det är oklart hur stort fel det kan ge och det varierar säkert mellan olika modeller av växelriktare. Flera procent fel är nog möjligt.

En del värden för utbyten är så låga, under 500 kWh/kW att det tyder på något fel. Det skulle kunna bero på växelriktarfel, men det är bara en spekulation i nuläget.

Notabelt att de två höga värden på 1488 kWh/kW respektive 1475 kWh/kW är för två solföljande system, från Piteå(!) respektive Västerås.

Jag brukar använda 900 kWh/kW vid beräkning av produktionskostnaden för solel och det känns som ett hyggligt bra värde med aktuella urvalet av solcellsanläggningar. MEN, det är bara ett litet antal av alla solcellsanläggningar i Sverige så statistiken är fortfarande knaper. Det ska bli intressant att låta göra om denna undersökning efter nyåret, då det kommer att finnas betydligt fler anläggningar med produktionsdata för 2014.

Se även Info och produktionsdata från svenska solcellsanläggningar och inlägget 2013 var riktigt soligt.

PS 2014-10-16. Ny Teknik publicerade idag artikeln “Så mycket el ger solceller i Sverige“. Den gav många kommentarer och de visade att det finns mycket kunskapsbrister om solceller i Sverige även hos läsare av Ny Teknik, som man kan tycka borde ligga på en högre teknisk kunskapsnivå än ett genomsnitt av svenskar.

Utbyte svenska solcellsanläggningar 2013 från öppna webbkällor.

Utbyte svenska solcellsanläggningar 2013 från öppna webbkällor.

Sveriges första solelmässa + debattartikel

På torsdag hålls Sveriges första solelmässa i Uppsala. Det är 17 utställare som deltar och dessutom hålls föredrag under hela dagen. Jag ska hålla ett föredrag med titeln “En solelresa: Från konsument till producent”. Fick höra att 65 energirådgivare och 150 fastighetsägare är anmälda så det blir en välbesökt solelmässa! EFN gjorde några inslag på webb-TV: Solenergi är populärt och Studio 12 (4 minuter in i inslaget).

Idag publicerade Miljöaktuellt debattartikeln “Så får vi solcellsmarknaden att växa snabbare“, med Johan Lindahl, Uppsala Universitet, Björn Sandén, Chalmers, Johan Öhnell, Solkompaniet och Oberoende elhandlare och jag som författare.

I tabellen är några korta fakta att begrunda, apropå vår debattartikel. Tänk på att den årliga solinstrålningen i södra halvan av Sverige är ungefär som i norra halvan av Tyskland. Det finns med andra ord en stor outnyttjad potential i Sverige.

  Sverige Danmark Tyskland
Installerad
solcellseffekt
43 MW *
(2013)
574 MW
(augusti 2014)
35,7 GW (2013)
Antal solcellsanläggningar 2 200 – 2 500 **(idag) 88 741 1,4 miljoner
(mars 2014)
Installerad solcellseffekt per innevånare (W) 4,5 102 436
Andel solel av total elanvändning Ca 0,02% Drygt 1% 5,3% (2013)

PS 7/10. Gjorde kommentarer enligt nedan och en justering av andelen solel av total elanvändning i Sverige.

* Den installerade effekten i Sverige omfattar även anläggningar som inte är nätanslutna. Uppgiften bygger på en enkät ställd till svenska solcellsinstallatörer i IEA PVPS Task 1, genom Johan Lindahl, Uppsala Universitet. Denna metod ger en viss osäkerhet i hur stor den installerade effekten.  34,7 MW var nätanslutna och möjligen borde denna siffra användas istället eftersom siffrorna för Danmark och Tyskland gäller för nätanslutna solcellsanläggningar. När jag uppskattade andelen solel av den totala elanvändning antog jag 34,7 MW installerad effekt och ett genomsnittligt uppskattat årligt utbyte på 900 kWh/kW (ingen vet exakt värde), vilket ger 31,5 GWh/år i solelproduktion. Med en slutlig elanvändning på 140-145 TWh/år blir andelen solel då 0,02% i Sverige.

**  Officiell statistik över antalet nätanslutna solcellsanläggningar i Sverige saknas och därför är det ingen som vet det exakta antalet. Min uppskattning är baserad på statistik över beviljade och utbetalade investeringsstöd sedan 2005 och att en del anläggningar byggs utan stöd.

I Danmark har man betydligt bättre koll på antalet solcellsanläggningar och den installerade effekten. Solceller i tal från Energinet visar statistik över solcellsinstallationer gjorda i Danmark.

I Sverige är det bara nätägarna som vet exakt hur många solcellsanläggningar som finns installerade och hur stor den installerade effekten är eftersom man vid anslutning av en solcellsanläggning måste skicka en anmälan till nätägaren. Eftersom det finns ca 170 nätägare är det ett visst arbete att samla in denna statistik och det krävs ett nationellt initiativ för att göra denna statistikinsamling över svenska solcellsanläggningar. Lämpligen borde denna uppgift ligga hos Energimyndigheten, på liknande sätt som det fungerar i Danmark. Utöver antal och installerad effekt vore det även värdefullt att få en samlad statistik över hur mycket solel som matas in till nätet. Även denna information har nätägarna.

248 kWh solel under september

Under september blev det 248,4 kWh (73,9 kWh/kW) solel och årets september placerade sig därmed på andra plats i jämförelse med tidigare års septembermånader. 241 kWh, 198 kWh och 268 kWh blev det under september åren 2011-2013.

Bästa dag under månaden var den 2 september med 13,13 kWh (3,9 kWh/kW). Det blev nytt prydligt rekord för en septemberdag!

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 forskningsystemen i MW-parken utanför Västerås. Den ligger bara 10 km från vårt hus, så det borde vara marginell skillnad i solinstrålning. Ett 8,4 kW system med SMA växelriktare som har 97,6% Euroverkningsgrad (vår SMA växelriktare har 96,3%), 19 graders lutning och söderläge gav 96,0 kWh/kW, hela 30%! mer än hemma oss så vi tappade mycket på grund av vår takskuggning under september…

Det är viktigare att man har ett skuggfritt tak än att man har optimal lutning (drygt 40 grader i Västerås) och exakt söderläge eftersom produktionen inte varierar så mycket med taklutning och väderstreck vid sidan av söder, se inlägget Hur påverkar lutning och väderstreck produktionen av solel?

Driftdata

Diagrammet här nedan visar en jämförelse per dygn mellan september 2013 och september 2014.

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 307 svenska solcellsanläggningar som visar driftdata på Sunny Portal. Under Produktionsdata finns länkar till flera portaler som visar driftdata.

Jämförelse solelproduktion per dygn under september 2013 och september 2014.

Jämförelse solelproduktion per dygn under september 2013 och september 2014.

REserviceS final event

Var idag på ”REserviceS Final Event” i Bryssel tillsammans med knappt 100 andra personer, mest från Belgien och Tyskland men även två från Danmark (DTU deltagare i detta EU-projekt) och två från Finland (VTT deltagare i projektet).

Man började med att tala om att man inte fick citera med personnamn vad olika personer sagt i nyhetsbrev eller liknande. Har aldrig varit med om något sådant krav på föredrag jag besökt, men någon gång ska vara den första…

Dagen var indelad i tre pass. Först var det föredrag under 1,5 timme, sedan var det två paneldiskussioner på 1,5 timme vardera. Även vid måndagens “final event” för EU-projektet PV GRID hade man paneldiskussioner. Jag är personligen inte så förtjust i dessa paneldiskussioner, men det är tydligen gångbart i de här EU-projekten.

Projektet hade hållit på i 2,5 år, lagt ner 170 manmånaders arbete och kostat 2,2 miljoner Euro. Resultatet har blivit rapporter och en sammanfattning på 14-sidor “Economic grid support services by wind and solar PV” om man inte vill läsa slutrapportens 70 sidor. Man har tagit fram rekommendationer för integrering av mera förnnyelsebar energi i form av vind och sol i Europa. Rapporterna kan laddas ner från projektets hemsida.

I inledningen av dagen beskrev man bland annat behovet av forskning och utveckling enligt följande:

  • Hardware (wind and solar)
    • Sustainable provision
    • Portfoilio/communication
    • Offshore: monitoring for frequency support HVDC
  • Software and methods
    • Probabilistic forecast for system operation
    • Coordinate frequency support HVDC offshore
    • Advanced control strategies
  • System operational methods and GSS deployment strategies
    • Optimization strategies at distribution level
    • Method development for need assessment
  • Standards

Det var med andra ord relativt allmänt hållet vid dagens inledande föredrag. Man får läsa den fullständiga rapporten för att få mera kött på benen.

I ett annat föredrag berättades att arbete pågår för ett europeiskt regelverk med olika standarder för elnätet. Där nämndes följande områden för de riktlinjer man ska ta fram:

  • System operation framework guideline
  • Connection framework guideline
  • Balancing framework guideline
  • Capacity allocation and congestion management framework guideline

4 dokument var färdiga och 12 var under arbete. Detta arbete kommer även att påverka oss i Sverige på ett eller annat sätt.

I ett tredje föredrag berättade man lite om pågående EU-projekt. Det fanns väldigt många projekt, säkert 70-80 fanns i den ej fullständiga listan, som handlade om integerering av förnyelsebar energi i EU:s elnät, både på distributions- och transmissionsnivå. Den vetgirige hittar mycket info om de olika projekten på GRID Innovation online, som byggts upp av ett litet konsultföretag. Man kan även titta in på EU:s portal “Research and innovation. Participant portal” om man är intresserad av att vara med i något projekt i “Horizon 2020”. Det är rejält med pengar som EU satsar i Horizon 2020. Närmare bestämt 80 miljarder Euro under perioden 2014-2020…

Lite funderar man på hur många som tar till sig de resultat och all den information som tas fram av olika EU-.projekt och i vilken grad man når de tänkta målgrupperna? I en av paneldebatterna betonade en av deltagarna av “REserviceS” borde ge sig ut på en “roadshow” i varje land och där träffa berörda personer. Han menade att de kommer inte till möten som dessa och att man därmed når väldigt få personer. Jag kan inte annat än hålla med honom…

På plats i Bryssel

Är nu i Bryssel och hann med middag tillsammans med PV GRID deltagarna, ett 30-tal personer deltog på middagen. Internationella möten kan ge mycket intressant information eftersom de flesta länder kommit så väldigt mycket längre än Sverige.

Satt vid Karl Moosdorf, en tysk som nu bodde i Portugal. Han bodde i ett hus i södra Portugal som inte var anslutet till elnätet. Han försörjde sig med solel och använde blybatterier för lagring. Bara en så’n sak…

Men det som var ännu mer spännande var att han jobbat 18 år med solföljare. Det blir en mycket värdefull kontakt vid utvärdering av de 10 mindre forskningssystemen i MW-parken i MdH-projektet “Utvärdering av solelproduktion från Sveriges första MW solcellspark“.

I södra Portugal ger enligt Karl ett fast system 1 700 kWh/kW medan ett 2-axligt solföljande ger 45% mer, 2 500 kWh/kW. Han hade två solföljare hemma vid sitt hus. Båda var ur funktion för tillfället, det ena var från Deger Energie. Solföljare gör störst nytta där man har en hög andel direkt solinstrålning. Har man många mulna dagar med enbart diffus solinstrålning gör solföljare inte någon eller endast marginell nytta. På flyget på väg ner läste jag i boken Photovoltaics av Konrad Mertens. I Tyskland är knappt 40% av solinstrålning direkt medan i Marseille är 65% av solinstrålningen direkt.Hur stor andelen är i Sverige har jag ingen tillgänglig uppgift om när jag sitter här på ett hotellrum i Brüssel, men andelen borde vara ungefär som i Tyskland.

Karl ansåg att SolarTrack gjordes världens bästa solföljare. Han ansåg också att astronomisk solföljning var att föredra framför sensorstyrd solföljning, på grund av mindre risk för problem med solföljningsfunktionen.

I Portugal har man tidigare stödsystem för solceller haft ett tak på maximal effekt per anläggning. Det gjorde att man valde 2-axlig solföljning för att optimera energiproduktion. Från och med i morgon försvinner detta tak och även alla stödsystem. Karl trodde då att man kommer att satsa på fasta solcellsanläggningar istället för solföljare, av ekonomiska skäl.

Upp till 1,5 kW effekt behövde man i Portugal bara registrera sin solcellsanläggning på en websida. När kommer vi att få en nationell databas över svenska solcellsanläggningar? Det känns märkligt att ingen vet hur många solcellsanläggningar som är installerade i Sverige eller exakt hur stor den totalt installerade effekten är eller hur storleksfördelningen ser ut. Den statistik som samlas in i IEA PVPS Task 1 bygger på enkäter av hur mycket olika installatörer har sålt, så det finns en viss osäkerhet i den installerade effekten och de säger inget om hur många anläggningar som finns installerade eller vilken storleksfördelningen är.

PS. Ett problem som Karl noterat för Portugal var att utbildade ingenjörer systematiskt värvades av Tyskland som lockade med olika förmåner om de flyttade till Tyskland. Portugal stod för kostnaden för utbildningen av ingenjörerna men det var Tyskland som drog fördel av detta…

Slutmöte i EU-projektet PV GRID

Åker till Brüssel i morgon. Innan jag åker iväg kommer jag att tillsammans med några andra ABB:are att träffa två personer från Power-One, som tillverkar växelriktare och som ABB köpte ifjol för en miljard dollar. Amerikanska Power-One var då den näst största tillverkaren av växelriktare, efter tyska SMA.

Svensk Solenergi deltar i projektet PV GRID inom EU:s IEE (Intelligent Energy Europe). Projektets fulla titel är “Reducing barriers hampering large-scale integration of PV electricity into the distribution grid”. 21 partners från 17 EU-länder deltar i projektet. Sverige är det enda av de nordiska länderna som deltar.

Den databas projektet tagit fram rankar varje land beroende på hur “smart” den process som projektutvecklare (privatpersoner, kommuner, företag) måste igenom för att en solcellsanläggning ska kunna mata in solel på elnätet. De svenska resultaten är baserade på intervjuer av fem svenska installationsföretag, enligt en strikt mall som användes i alla deltagande länder. Intervjuerna är utförda av Bengt Stridh, ABB Corporate Research, på uppdrag av Svensk Solenergi.

PV-GRID har sitt sista projektmöte på onsdag i Brüssel. Där deltar Jan-Olof Dahlenbäck, Svensk Solenergi, och jag.

Projektet anordnar även “Final European PV GRID Forum” på måndag. Det är öppet för alla och det är gratis att delta.

På tisdag är det “REserviceS Final Event“. Ser att det mötet är fullbokat.

EU PVSEC – Dag 4

Lägger in dessa noteringar i efterhand.

Som alla dagar flera parallella sessioner. Idag gick jag på sessionerna

  • “Development and application of standardised methods for performance assessment”,
  • “Operation, Performance and Reliability of Photovoltaics (from Cells to Systems)/ PV Applications”
  • “PV in Electricity Markets”
  • “Innovative Business Models for Large PV Deployment”
  • “Energy storage”

I föredraget “Results of the Sophia Module Intercomparison” berättade Mihaylov om resultatet av en “Round Robin” test där  moduler med tre olika teknologier skickats till 11 olika lab i Europa. Vid STC (Standard Test Conditions) varierade resultat för de olika labben mellan ca -3,5% och +2,5% i förhållande till den effekt som leverantör angivit för modulerna (lite oklart om det var märkeffekten eller den effekt som leverantör mätt vid flashtest som man jämfört med). De olika labben angav ett mätfel från knappt 2% till ca 6%! Testen visade att visa labb hade systematiska mätfel och testen visar också att det inte är helt lätt att mäta exakt…

Ett föredrag handlade om uppdateringar av standarden IEC 61730 “Photovoltaic (PV) module safety qualification”.

Föredraget “High Penetration PV in Local Distribution Grids” av Stetz handlade om resultat från IEA PVPS Task 14. Han gick igenom de olika stadier som utvecklingen av PV har ur ett nätägarperspektiv från “1. Passive role” till “2. Increasing hosting capacity” och därefter “3. PV as a major electric source”. Sverige är idag bara i början av fas 1 och har ännu långt kvar till fas 2. Länder som Tyskland där solel ifjol stod för 5,3% (29,7 TWh) av elanvändningen är i fas 2. I Task 14 har man tittat på olika lösningar att komma tillrätta med överspänningar, överlast av nätet (sol och vind genererar överskott av el) och behov av reaktiv effekt som är sällsynta i fas 1 men som blir märkbara i fas 2.

Energilagring var ett ämne som förutom en egen specialsession även förekom i andra föredrag. Georg Bopp från Fraunhofer Institutet i Tyskland höll föredraget “Electric storage for Renewable Energy Supply”. Han hade gjort en uppskattning av den lagringskapacitet som behövdes i Tyskland om man 2050 skulle ha 100% förnyelsebar energi (förutom för trafik). Hans lösning bestod av 68 TWh vätgas och metan, 2,2 TWh storskaliga värmelager i fjärrvärmesystem, 0,7 TWh “heat buffers” i byggnader, 0,06 TWh pumpkraftverk och 0,056 TWh stationära batterier (9 miljoner batterier på 6 kWh vardera). Anledningen till att han ville satsa på gaslager var att man i Tyskland redan har en infrastruktur för lagring av naturgas. Ett problem med vätgas är dock den låga systemverkningsgraden för el till gas och åter till el, som han själv angav till 41%.

I föredraget “Economics of residential PV battery systems in the self-consumption age” hade Weniger beräknat lönsamhet med batterier i Tyskland. Han trodde att i framtiden skulle de flesta småhus med solceller även ha ett batterilager. Det konsumentelpris han antog som medel var 0,34 Euro/kWh (3,1 kr/kWh), antaget en framtida prisökning på el med 2%/år och med övriga antaganden var slutsatsen att det behövdes ett batteripris på ca 500-2000 Euro/kWh. I Sverige har vi betydligt lägre rörligt elpris. Skillnaden är idag och sannolikt under en lång tid framöver alltför liten mellan marknadspriset för såld el (Nord Pool spotpris) och det rörliga elpriset för att batterier ska vara ekonomiskt lönsamma för småhus.

En vanlig kritik mot exempelvis det tyska stödsystemet för förnyelsebar energi med inmatningstariffer (feed-in tariffs) är att det kostar mycket pengar. I detta sammanhang var Henri Gouzerh föredrag om “Merit order effect: the case of PV in Europe” intressant. “Merit order” syftar på den ofta bortglömda effekten att ökad andel solel har påverkat elpriserna, som blivit lägre, och som därmed gett slutkunderna besparingar. Hans uppskattning var att dessa besparingar rörde sig om 20 miljarder Euro under åren 2007-2013 i Europa.

Detta var ett axplock av dagens intryck och när jag lämnade konferensen 18.30 på kvällen för att flyga hem till Sverige var jag mycket nöjd med årets EU PVSEC.

EU PVSEC – Dag 3

Förmiddagen ägnades åt ett parallell “event” till konferensen. Det var EU-projektet PVCROPS som hade tre föredrag. Akronymen skulle uttydas PV Cost-r€duction Reliability Operational performance Prediction Simulation. Det kändes lite tveksamt när jag såg detta enormt breda område, men de tre föredragen var lysande!

Eduardo Lorenzo höll föredraget “Quality assurance of PV plants connected to the grid”. Han drog över tiden rejält men det var det värt. Det går inte att kortfattat redogöra för allt han sa men de hade tagit fram en “design and simulation toolbox” som hette SISIFO. Det kan vara värt att kasta ett öga på den, man hittar den på projektets hemsida.

En detalj Eduardo nämnde är att en pyranometer, som används för mäta solinstrålningen, bör rengöras dagligen. Hans erfarenhet är från spanskt klimat där det är betydligt torrare och där det blir mera “damm” på solinstrålningsmätarna. Undrans hur många som rengör sina referenssolceller eller pyranometrar i Sverige? Jag har gjort ren referenssolcellen på vårt tak bara några enstaka gånger under de snart fyra år vår nuvarande solcellsanläggning varit i drift. Det blir inte så mycket synlig smuts på modulerna eller referenssolcellen och efter regn blir de rena.

För åldringsstudier i en solcellsanläggning rekommenderade han referensmoduler. I den studie man höll på med i Spanien hade man inte sett någon signifikant degradering efter 5 års studier, de eventuella förändringar man sett låg inom mätnoggrannheten.

Kan vara värt att nämna att på eftermiddagen såg jag en poster (5BV.1.31) där man studerat moduler som varit i drift 15 år i norra Danmark. Man kunde inte mäta någon signifikant ändring av effekten vid STC (Standard Test Conditions = solinstrålning 1000 W/m2, celltemperature 25C och spektrum motsvarande “air mass” 1,5). Vid lägre solinstrålning hade effekten minskat med 0,3-0,5% jämfört med en lagrad modul som inte exponerats för solljus. Detta är ytterligare en indikation på att i nordiskt klimat är degraderingen av moduleffekten betydligt lägre än de max 20% som modulleverantöreren normalt garanterar efter (20-)25 år. Man kunde inte heller se någon visuell degradering, frånsett lite korrosion på en kant av en aluminiumram.

En brasklapp dock för att i den danska studien verkade det att döma av en tabelll på postern röra sig om 8 moduler, så det statistiska underlaget var litet. De danska resultaten är dock i linje med de fåtaliga svenska studierna som visat att degraderingen varit betydligt lägre än den tillåtna effektgarantin. Jag brukar använda 0,5% per år med referens till att man i rapporten ”Outdoor PV degradation comparison” från amerikanska NREL 2011, där man sammanställt många olika studier, fann man att modulerna tappade 0,5%/år i median. Men det kan vara ett för högt värde i nordiskt klimat.

Jonathan Leloux höll föredraget “BIPV performance failure diagnosis”. Vi som var på gårdagens planeringsmöte för kommande IEA PVPS Task 15 om BIPV (Building Integrated Photovoltaics) insåg snart att det inte var BIPV som han menade utan det var mest BAPV (Building Applied PV) där man sätter sina soller ovanpå ett befintligt tak eller utanpå en befintlig fasad. Han hade studerat statistik från stora databaser med driftdata från solcellsanläggningar i bland annat Belgien. En av dem var BDPV som innehåller data per månad från 13 550 solcellsanläggningar enligt websidan (15 000 nämndes i föredraget) med en total installerad effekt på 57,6 MW. Han hade kommit fram till att i genomsnitt låg “Performance Ratio” 15% under “quality standards” för dessa solcellsanläggningar. En annan databas var Rbee Solar som hade 10-minuters värden för solelproduktionen. Hos spinoff företaget WebPV fanns data för 25 000 installerationer med en total effekt på 100 MW. Som svensk vindlar man med ögonen när man ser antalen i dessa databaser. Jag har listat källor för svenska produktionsdata under rubriken “Produktionsdata“. Om man summerar de sju olika källorna närmar det sig 500 solcellsanläggningar i Sverige med öppna produktionsdata.

Det tredje föredraget från PVCROPS hölls av Inigio de la Parra med titeln “Management of PV power generation – less variability more predictability”. I Puerto Rico, Sydafrika och Mexiko har man infört krav (“grid codes”) på hur snabb effekten får ändras. Max 10% av märkeffekten/minut i Puerto Rico och 1-5%/min i Mexiko. Dessa krav kan göra att man behöver installera batterilager för att kunna dämpa de snabbaste efffektförändringarna.

Det blev sedan lunch med fyra andra svenskar, däribland doktoranden Richard Thygesen, MdH, som jag delar rum med när jag är på MdH.

Det blev lyssnande på ytterligare föredrag på eftermiddagen. Gjorde också ett par postervändor där jag träffade ytterligare en svensk, det var Andrew Machirant som höll på att bedöma posters. De bästa postrarna får pris.

Lämnade konferensen 18.30 och då blev det sedvanlig svenskmiddag med Anne Andersson och Peter Kovacs, SP, Rasmus Luthander, doktorand på fasta tillståndets fysik i Uppsala, samt Michael Köhl, Fraunhofer Institute.

Nu är klockan nästan 23.00 och läggdags. Fast jag bläddrar nog lite i den nyinköpta boken “Photovoltaics – Fundamentals, Technology och Practice” av Konrad Mertens, från 2014. Den skulle kunna vara lämplig som studentlitteratur för universitetskurser.