Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

Elhandelsföretagens syn på handel med solel

Är titeln på en purfärsk rapport från SolEl-programmet, författad av Emma Eriksson, Bengt Stridh och Peter Fritz.

I undersökningen skickades en enkät till nästan alla Sveriges elhandelsföretag med bland annat frågor om de köper överskottsel från små solelproducenter. 42 av de tillfrågade 116 elhandelsföretagen besvarade enkäten. 20 av dessa 42 säger att de köper överskottsel från små elproducenter. Till detta kommer att även nätföretaget Fortum Distribution började köpa överskottsel från 1 april i år.

Bara under det senaste halvåret då jag gjorde en egen förstudie till rapporten har det hänt mycket vad gäller elbolagens vilja att köpa överskottsel. Fast det är fortfarande bara Sala-Heby energi som ger en ersättning som motsvarar full nettodebitering (av både elhandel och nätöverföring) eller högre, till de föreningar som byggt solcellsanläggningar i Sala och Heby kommuner. Den vanligaste ersättningen är Nord Pool spotpris med ett avdrag.

Solelöverskott alla sommardagar – Nettodebitering var är du?

Under maj var den lägsta solelproduktionen den 17 maj då vi producerade 7,56 kWh. Diagrammet nedan visar att även en sådan ”dålig” dag matas mycket av solelen in till nätet. Närmaste bestämt blev det 3,3 kWh = 44% av solelproduktionen.

Notabelt är att under de timmar solelproduktionen och inmatningen var hög behövde vi ändå köpa lite el, när vi under korta tider under en timme använde mera el än vad vi producerade.

Begreppet timmätning är därför lite tvetydigt. Man skulle kunna tro att inmatning och uttag kvittas under en timme och att ett nettovärde redovisas för timmen. Men så är inte fallet för oss, utan separata värden per timme för inmatning och uttag redovisas. Har vi någon gång under timme använt mer el än vad vi producerar så får vi betala för den köpta elen även om vi under timmen har ett överskott av producerad solel. 

Om man som vi får NordPool spotpris utan avdrag för den inmatade elen var genomsnittspriset den 17 maj 60,9 öre/kWh, inklusive moms. Dessutom får vi 7,5 öre/kWh från Vattenfall i ”energiersättning”, vilket gjorde en total ersättning på ca 68 öre/kWh för den inmatade solelen den 17 maj. Det rörliga priset för den köpta elen varierar beroende på vilket avtal man har med elhandlare och nätägare. Tittar man på en graf från Kundkraft för 17 maj och lägger på nätöverföringspriset hamnar man på ca 1,3-1,5 kr/kWh i rörligt pris för ett 1-årsavtal. Många småproducenter tycker nog att det är stötande att man får betala ungefär dubbelt så mycket för den köpta elen som den ersättning man får för inmatad el under samma timme.

En lösning på detta problem stavas nettodebitering.

Solelproduktion, såld och och köpt el 17 maj 2011.
Solelproduktion, såld och och köpt el 17 maj 2011.

Klicka på diagrammet för att se det i större skala.

Även solinstrålningen i maj högre än normalt

På SMHI:s webb kan man hitta data för uppmätt solstrålning för ett antal orter. Tittar man på Stockholm visar det sig att den globala solstrålningen har varit över normalvärdet för åren 1961-1990 under årets alla månader hittills! Solstrålningen har varit 8%, 15%, 25%, 17% respektive 3% över normalvärden för årets fem första månader.  Det är därför naturligt att även solelproduktionen visat höga värden för början av året.

Även solskenstiden mäts. Den definieras som den tid då den direkta solstrålningen är över 120 W/m2.  Även den har varit högre än normalt för årets alla månader. 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 och februari hade mera nederbörd än normalt, medan mars-maj hade lägre nederbörd än normalt.

Solstrålning per månad i Stockholm.

Solstrålning per månad i Stockholm.

Solskenstid per månad i Stockholm.

Solskenstid per månad i Stockholm.

Nederbörd per månad i Västerås.

Nederbörd per månad i Västerås.

Ett måste för trädgården!

Maria fixade en trädgårdspryl av rang när hon passerade Schiphol flygplats häromdagen. Det är en solcellsdriven fjäril! När solen lyser fladdrar fjärilen runt i en cirkel. Vem kan vara utan en sådan i trädgården?? Med en svärm på tio stycken skulle det bli riktigt psykedeliskt…

Första dagen den var ute på tomten passerade en citronfjäril och inspekterade denna nya fjäril i trädgården. Kan för övrigt nämna att smultronvisslare idag blev den 30:e dagfjärilsarten på tomten. Enligt skriften “Dagfjärilar i Örebro och Västmanlands län” finns det ca 80 dagfjärilsarter i Västmanlands och Örebro län.

Solcellsdriven fjäril i vår trädgård.

Solcellsdriven fjäril i vår trädgård.

Äkta fjäril. Smultronvisslare på blommande vitklöver blev idag dagfjärilsart 30 på tomten.

Äkta fjäril. Smultronvisslare på blommande vitklöver blev idag dagfjärilsart 30 på tomten.

Jämförelse fem solcellsanläggningar – vilken är bäst i Sverige?

I figuren och tabellen nedan har lagt in solelproduktion i form av kWh solel per installerad kW för fem olika anläggningar. På det viset kan man jämföra produktionsdata från olika anläggningar. Anläggningarna finns beskrivna i inlägg den 8 maj.

Anläggning kWh/kW, Jan-Maj 2011
KTH 482
Bua Kyrka 450
ABB Corporate Research 384
Gäddeholm 382
Finnängen 378

KTH är i topp under 2011 och med tanke på att den gett mer än Bua kyrka alla månader i år utom snörika januari tror jag att KTH kommer att förbli i topp. Övriga anläggningar är förvånansvärt lika. Men Andreas har sagt att han ska ta dit plåtslagare för att finslipa sin anläggning på Finnängen så han siktar på tredjeplatsen.

Finns det någon anläggning i Sverige som slår KTH-anläggningen? Kanske på Öland eller Gotland?

Jämförelse fem solcellsanläggningar, januari-maj 2011.

Jämförelse fem solcellsanläggningar, januari-maj 2011.

Solelproduktion Maj – Summering

Fick timdata för uttag från elnätet (branschspråk för den el vi köpt) och inmatning av överskott av el från våra solceller till elnätet för maj från Per Holmquist, Vattenfall. Med hjälp av dem och data från solcellsanläggningen gjorde jag en sammanställning tillsammans med en jämförelse för november 2010-april 2011.

63% av vår producerade solel under maj matades in på nätet. Denna el säljer vi till Nord Pool spotpris per timme via Bixia. Vad den sålda elen är värd får vi se när utbetalningen kommer från Bixia. Vi har inte fått någon utbetalning ännu, den görs först när vi passerat 300 kr enligt tidigare besked från Bixia.

26% av månadens timmar behövde vi inte köpa någon el och vi var under dessa timmar alltså helt självförsörjande på el. Under 18 av månadens dygn producerade vi mera solel än husets elanvändning.

Under maj köpte vi 340 kWh el till vårt hus (163 m2 boyta) och separat förråd (50 m2 uppvärmd yta till 7-8°), vilket är det lägsta värdet sedan vi flyttade hit oktober 2006. Under 2007-2010 köpte vi 400-514 kWh under maj månad. Solcellerna gav i år ett nettotillskott under maj på 168 kWh. Utan solcellerna hade det alltså blivit 508 kWh köpt el. Dessutom matade vi in 282 kWh till nätet, vilket gör att vårt köpnetto var 58 kWh. Vi blev alltså inte riktigt ett plushus under maj men under juni och juli kommer vi att bli ett plushus!

Sammanställning maj 2011

Sammanställning maj 2011

Solelproduktion per dygn under maj 2011.

Solelproduktion per dygn under maj 2011.

Solelproduktion per timme under maj 2011.

Solelproduktion per timme under maj 2011.

450 kWh solel under maj

Under maj producerade våra solceller 450 kWh el, se diagrammen här nedan för solelproduktion per dygn och timme. Alla dagar under maj hade högre solelproduktion än den bästa dagen under januari.

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. I år kommer vi dock att passera 900 kWh/kW som det ser ut, så mitt antaganden är alltför försiktigt.

För både januari och februari har PVsyst gett 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.

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 129,93 115,9 121 129,1
 
70
Mar 292,32 242,5 229 273,2 255
Apr 362,20 324,2 336 368,2 465
Maj 449,87 379,8 452 499,9 448
Jämförelse av verklig solelproduktion med olika prognoser.

Jämförelse av verklig solelproduktion med olika prognoser.

Solelproduktion per dygn under maj 2011.

Solelproduktion per dygn under maj 2011.

Solelproduktion per timme under maj 2011.

Solelproduktion per timme under maj 2011.

Vad kostar solel att producera i Sverige?

Det kan tyckas vara en trivial fråga att räkna ut vad solel kostar att producera, men det finns många faktorer att ta hänsyn och beräkningarna kan göras på olika sätt. Nedan visar jag att man kan få värden mellan 1 kr/kWh och 4,4 kr/kWh och alla dessa värden är ”riktiga” enligt de antaganden jag gjort! Vet man inte vilka antaganden som gjorts vid beräkning av produktionskostnaden för solel blir informationen alltså utan något egentligt värde!

Kortfattat gör jag så här. Investeringskostnaden fördelas som en annuitet (samma kostnad per år under livslängden) under antagande av en viss kalkylränta och till detta adderas en uppskattad driftkostnad.

Moms eller inte moms

En irriterande företagarsjuka är att ge priser exklusive moms till konsumenter. Det strider mot Prisinformationslagen (2004:347), där det står så här ”pris: det slutliga priset för en bestämd produkt eller en bestämd enhet av en produkt, uttryckt i kronor, inbegripet mervärdesskatt och andra skatter”. Alla priser som nämns i detta inlägg är inklusive moms.

Annuitetsfaktor

Annuitetsfaktorn beräknas som p/(1-(1+p)-n) där p är räntan och n livslängden. Annuiteten är den årligen kostnaden som ska betalas och den blir investeringskostnaden * annuitetsfaktorn plus årlig driftkostnad.

Investeringskostnad

Priset per kW för en solcellsanläggning kan variera väldigt mycket. Här är några faktorer som påverkar priset:

  • Storlek. Generellt blir det lägre pris per installerad kW desto större anläggning.
  • Val av moduler. Högre pris för högre verkningsgrad. Kinesiska moduler generellt billigare, hur är det med kvalitén?
  • Val av tillbehör . Elmätare, mätning av solinstrålning och modultemperatur, loggning av uppmätta värden är exempel på tillval.
  • Hur komplicerad installationen är. Om taket är klent dimensionerat kan takförstärkning behövas vilket höjer priset. Det gällde exempelvis ICA Maxi Erikslund, här i Västerås.
  • Fast montering eller solföljande system. Solföljning ger mera solel men kostar också mera i investering och sannolikt även i drift. Hörde ett exempel från Malmö häromdagen där priset för solföljningen inte var av denna världen. Om man prompt vill ha solföljning räcker det med 1-axlig solföljning, det ger nästan lika mycket elproduktion som 2-axlig solföljning. Idag tveksam lönsamhet även med investeringsstöd.
  • Om man gör en del av installationsarbetet själv. Elinstallationen måste dock alltid göras av en behörig elinstallatör.

Restvärde och rivningskostnad

Jag har antagit att anläggningens restvärde är lika som rivningskostnaden efter den antagna livslängden och satt båda till noll.

Livslängd

Modulleverantörer garanterar minst 80% av märkeffekt en efter 20-25 år. I praktiken lär modulerna hålla längre än så, se elproduktion.

Elproduktion

Solcellsanläggningar i Sverige som är bra eller hyggligt placerade bör producera 800-1000 kWh/kW och år.

I en rapport från NREL där man sammanställt många olika studier fann man att modulerna tappade 0,5%/år i median och 0,7%/år i medel i toppeffekt, fast enskilda värden varierade mellan ca 0% och 2%/år. Vad som gäller i Sverige vet vi väldigt lite om. I den enda(?) långtidsstudie (Bullerö) som gjorts kom man fram till att den uppmätta avvikelsen på 2% efter 25 år i drift för 19 av de 20 modulerna låg inom mätnoggrannheten. Om det visar att just dessa moduler var väldigt bra eller att det svenska klimatet är gynnsamt är det svårt att uttala sig om utifrån endast en studie.

Driftkostnader

Solens energi är gratis och de årliga driftkostnaderna blir därför låga. I mina beräkningar har jag inte antagit någon kostnad för försäkring eller hyra av tak eller mark. I de länder som har inmatningslagar förekommer att man hyr ut sitt tak eller sin mark till investerare i solcellsanläggningar.

Investeringsstöd eller andra stöd

Som privatperson har man kunnat få 60% i investeringsstöd från 1 juli 2009. Årets pengar för investeringsstöd är redan slut i åtminstone Västmanlands län. Regeringen har sagt att investeringsstödet ska fortsätta 2012, men det finns ännu ingen förordning för det så det är okänt vilka villkor som kommer att gälla, exempelvis vad gäller nivån på stödet.

Vad som händer efter 2012 står skrivet i stjärnorna ännu så länge. I Europa har man i de flesta länder inmatningtariffer. Dessa tariffer trappas dock ner vartefter och sluttillståndet när tarifferna är borta är rimligen nettodebitering. Därför bör vi snarast tillåta åtminstone nettodebitering även i Sverige för att få större fart på marknaden.

Elcertifikat

Solcellsanläggningar är berättigade till elcertifikat. Det är dock märkligt nog mindre än 10% av de berättigade solcellsanläggningarna som hittills ansökt och blivit godkända för tilldelning av elcertifikat. Elcertifikat kan man få under 15 år, det vill säga under kortare tid än anläggningens livstid. En komplikation för småhus är att det bara är lönt för den överskottsel som matas in på nätet. Den andel som matas in på nätet varierar mycket beroende på husets elanvändning och anläggningens storlek.  En annan osäkerhet är att priserna på elcertifikat varierar med tiden beroende på tillgång och efterfrågan. För enkelhetens skull har jag antagit samma pris som under det senaste året enligt marknadsstatistik från Svenska Kraftnät.

Om livslängden antas vara 30 år och solcellsmodulernas degradering 0,5/år kan man få elcertifikat för maximalt 52% av den totala solelproduktionen under livslängden. En eventuell elcertifikatintäkt har fördelats jämnt över hela livslängden för att få en medelkostnad för solelproduktionen under livslängden.

Kalkylränta

I kalkylräntan bör man under livslängden ta hänsyn till avbetalning av investeringen (30 års livslängd ger 3,33% per år), låneränta (ca 5,3% om man binder ett lån på fem år idag), skatteavdrag (idag får vi göra avdrag med 30%, om det kommer att bestå i framtiden återstår att se) och inflation (i genomsnitt 1,5% per år under 2001-2010 enligt statistik över konsumentprisindex från SBC).  Med dessa antaganden hamnar på ca 5,5% i kalkylränta.

Gjorda antaganden

I nedanstående tabell har jag summerat de antaganden jag gjort. Som synes blir det en hel del antaganden. Som var och en förstår kan man därför komma fram till vitt skilda värden för produktionskostnaden beroende på vilka antaganden man gjort. Om du ser någon som räknat på produktionskostanden per kWh måste du veta hur beräkningen är gjord och vilka antaganden som gjorts för att den angivna kostnaden. Vet du inte detta blir informationen utan något egentligt värde!

Vi borde kunna komma överens om att alltid ange beräkningsmetod och gjorda antaganden när vi anger produktionskostnad. Då går det åtminstone att bilda sig en egen uppfattning om rimligheten i kalkylerna. Någon som är mera ekonomiskt kunnig än vad jag är kan säkert ge synpunkter även på mina beräkningar och uppskattningar.

Investeringskostnad (kr/kW) 30 000 eller 50 000
Restvärde (kr) 0
Kostnad för rivning (kr) 0
Hyra för tak eller mark (kr/år) 0
Försäkring (kr/år) 0
Andra årliga kostnader (% av investeringskostnad) 0,5
Livslängd (år) 30
Solelproduktion (kWh/kW och år) 900
Degradering av solcellsmodulerna (%/år) 0,5
Investeringsstöd (%) 0 eller 60
Andel av total produktion under livslängden som ger elcertifikat (%) 0 eller 52
Elcertifikatpris, genomsnitt senaste året (kr/kWh) 0,33
Kalkylränta (%) 0-10

I nedanstående tre diagram är de blåa kurvorna vid en investeringskostnad på 30 000 kr/kW och de röda kurvorna vid en investeringskostnad på 50 000 kr/kW.

  Investeringsstöd Elcertifikat
Diagram 1 0 0
Diagram 2 60% av investeringskostnaden 0
Diagram 3 60% av investeringskostnaden 52% av den totala produktionen under livslängden = för hela produktionen under de 15 första åren, antaget en degradering med 0,5% per år

Tabellen nedan visar produktionskostnaden vid en kalkylränta på 5,5% utan respektive med investeringsstöd och med investeringsstöd och elcertifikat vid de två olika investeringskostnaderna. När det gäller investeringskostnader vet vi att priser under 30 000 kr/kW är en realitet idag i Sverige för lite större anläggningar. I Tyskland var medelpriset i början av andra kvartalet i år 2882 Euro/kW (knappt 26 000 kr/kW vid en kurs på 9 kr/Euro), inklusive tysk ”moms” på 19% och installation, för en komplett takmonterad solcellsanläggning med en storlek på max 100 kW.

 Elproduktionskostnad 30 000 kr/kW 50 000 kr/kW
Utan stöd 2,64 4,41
Med investeringsstöd 1,16 1,94
Med investeringsstöd och elcertifikat för 52% av den totala produktionen under livslängden 0,99 1,77

Ovanstående produktionskostnader ska för en småhusägare jämföras med det rörliga elpriset (elhandel + nätöverföring), som idag är ca 1,3 kr/kWh idag. Lägg märke till att den framräknade produktionskostnaden är en i stort sett fast kostnad för hela livslängden. Vad elpriset är om 30 år är det ingen som kan förutspå, men det är väl troligt att det är högre än idag. Det skulle i sådana fall göra att en solcellsinvestering idag blir allt mer lönsam med tiden.

För kommersiella elproducenter ska produktionskostnaderna jämföras med produktionskostnaden för annan elproduktion. En slutsats, som var välkänd redan innan dessa beräkningar, är att det är elköpare som till en början kan dra nytta av egen solelproduktion genom att ersätta köpt el med egenproducerad solel.

Produktionskostnad för solel utan stöd.

Produktionskostnad för solel utan stöd.

Produktionskostnad för solel med investeringsstöd.

Produktionskostnad för solel med investeringsstöd.

Produktionskostnad för solel med investeringsstöd och elcertifikat.

Produktionskostnad för solel med investeringsstöd och elcertifikat.

Klicka på diagrammen för att se dem i större skala.

Fåglar och solceller

Ett par sädesärlor har häckat på taket fyra år i rad på västra delen av snedtaket som är vänt från balkongen. Vi har därför aldrig sett boet. De kunde sitta på taket med näbben full av insekter men så länge man tittade på dem satt de kvar synligt. De var experter på att smita in i boet när man tittade bort. När sädesärlorna anlände i våras möttes de av en nyhet. På 20 m2 av taket var det nya solceller! Undrans vad de tänkte…

Såg dem någon gång gå in mellan tegeltaket och solcellsmodulerna, men trodde ändå att de byggt bo på det vanliga stället. Men igår morse fick jag höra fågelungar rakt ovanför balkongen. Fick även se en sädesärla pila in under solcellsmodulerna och mata ungarna innan den kvickt drog sig tillbaka igen. Boet är på mitten under de sex moduler som är öster om takstegen. Kul!

Jag har bildat Klubb Tomt 100 för de som sett minst 100 fågelarter från sin tomt så varje fågelart är intressant. Har hittills noterat 123 fågelarter från denna tomt. För att en fågel ska räknas räcker det att jag själv står på tomten, fågeln kan vara utanför tomten, bara jag säkert kan identifiera fågeln.

På ABB Corporate Research satte vi upp en 3 kW solcellsanläggning 2005. De första åren var det inga problem med nedsmutsning men sedan ett par år har det varit besvär med tamduvor. Solcellsanläggningen sitter vid basen av en hög mast för en gigantisk ABB-skylt. Duvorna har fått för sig att sitta upp på skylten och som det verka skjuta prick på solcellsanläggningen. Det blir så pass mycket spillning på solcellsmodulerna att det sannolikt påpekar solelproduktionen en del. Det är svårt att bli av duvorna. Får nog plantera in en pilgrimsfalk i sådana fall. Skulle kunna anordna duvbingo kanske (jämför kobingo)?

Sädesärla, en hane på vårt tak.

Sädesärla, en hane på vårt tak.

Gräsand, hona I fågelbadet igår morse.

Gräsand, hona I fågelbadet igår morse.

Kanadagås och fiskmåsar på vår brygga i förrgår, rena fågelberget...

Kanadagås och fiskmåsar på vår brygga i förrgår, rena fågelberget...

Solcellerna slog rekord!

Hade för mig att väderprognosen spådde mulet väder idag, men så blev det inte alls. Det blev en härligt fin och solig dag. Solcellerna gick på högvarv och passerade drömgränsen 20 kWh. Det blev finfina 20,32 kWh idag. Det gamla rekordet var på 18,93 kWh från 20 maj. Undrans hur mycket det kommer att bli som mest under en dag i år? Det är 3,5 veckor kvar till sommarsolståndet den 21 juni, så en bit högre än dagens värde ska det kunna bli.

I kurvan här nedan för solcellseffekt ser man att vi fortfarande tappar en del under morgon och kväll på grund av skuggning från omgivande träd. Den högsta medeleffekten var under 5-minutersperioden mellan 11.55 och 12.00, då det var 2952 W. Effekten borde vara som högst kl 13, men då var modultemperaturen 14 grader högre än kl 12 och med högre temperatur sjunker solcellernas effekt. Effekten sjunker 0,3% per grad för våra moduler.

En anledning till den lägre modultemperaturen skulle kunna vara att det vara mera vind kl 12, som gjorde att mera värme fördes bort från modulerna och att temperaturen därmed blev lägre. Den högsta modultemperaturen var mellan 13.55 och 14.00, då det var 50 grader enligt termoelementet på baksidan av en av modulerna.

Solcellseffekt 26 maj 2011.

Solcellseffekt 26 maj 2011.

Modultemperatur 26 maj 2011.

Modultemperatur 26 maj 2011.