Nu är första numret av Tidningen Svensk Solenergi ute. Denna tidskrift kommer från branschorganisationen Svensk Solenergi, som har 260 medlemsföretag. Artiklarna och annonserna handlar mest om solceller, men det finns även två artiklar om solfångare och en annons där solfångare nämns. Hedrande att denna blogg fick vara med i en artikel.
En svensk tidning om solenergi är ett gott tecken på en starkt växande bransch i Sverige. Vi ser fram emot kommande nummer!
I förra inlägget Solceller och solfångare: 0,5% av världens energianvändning 2016 noterades att 2016 producerade solceller och solfångare lika mycket energi i världen, men att under 2017 bedömdes solceller ha gått om solfångare i energiproduktion.
I Sverige var solfångare för ett tiotal år sedan långt före solceller. Men solvärme har backat rejält i Sverige vad gäller installationer och forskning. Sverige låg före sekelskiftet långt framme i forskning på solvärme, men det är frågan om det finns någon universitets- och högskoleforskning över huvudet taget på solvärme i Sverige idag. Till stor del beror denna utveckling på den förda politiken i Sverige där solvärme glömts bort och alla resurser satsas på solceller.
Både solel och solvärme kommer att behövas när världens energiförsörjning ska klaras utan fossila bränslen. Det ena behöver inte utesluta det andra…
Enligt diagrammet nedan var försäljningen av solfångare i Sverige 2016 bara 11-12% av försäljningen under toppåren 2006-2008. Enligt färsk statistik sammanställd av Patrik Ollas, SP, från 2017 såldes 3 031 m2 solfångare, vilket är något mindre än 3 099 m2 år 2016. Vi har inte statistiken för solceller under 2017 ännu, men låt säga att det blev minst 100 MW, då rör det sig om minst ca 600 000 m2 solceller. Ytan beror på modulernas verkningsgrad, här antagen som 16-17%.
Det blygsamma stödet som fanns till solfångare togs bort vid utgången av 2011. Dessförinnan kunde man till ett småhus få upp till 7 500 kr i stöd för en solvärmeinstallationen. För en solcellsanläggning kan en småhusägare idag få tiotusentals kronor i investeringsstöd, skattereduktion för överskottsel, inmatningsabonnemang utan kostnad, elcertifikat och bidrag till energilagring. Stödet till solenergi haltar med andra ord betänkligt. Man kan tycka att regeringen även borde skänka en tanke till solvärme.
När regeringen gav Energimyndigheten i uppdrag att ta fram en solstrategi gällde den bara solceller och inte solvärme. När det gäller forskning på solenergi har Energimyndigheten ett program som heter ”El från solen”, men det finns inget program för solvärme.
Om vi siktar på 100% förnyelsebar energi vore det rimligt att även ge solvärme stöd för investeringar och forskning. Solvärme kan även bidra till det satta svenska målet om 100% förnyelsebar elproduktion 2040.
Vi bor långt ifrån ett fjärrvärmeområde. I vårt fall ersätter solfångarna under sommarhalvåret produktion av varmvatten med elpatron. Solfångare ger 2-3 gånger mer energi per ytenhet på årsbasis än solceller och är inte lika känsliga för skuggning. Vi har dessutom jämfört med batterier för ellagring ett billigt och enkelt lager för varmvatten i form av en ackumulatortank. Det gör att på sommaren behöver vi inte använda elpatron någon gång under dygnet för att värma varmvatten. Livslängden för en ackumulatortank är därutöver överlägsen batterier.
Vår granne Danmark har däremot satsat betydligt mer på solvärme, på mycket stora solfångaranläggningar med säsongslagring av varmvatten. Se exempelvis Verdens vildeste varmeprojekt.
Årlig försäljningsstatistik för glasade solfångare 1998-2016. Sammanställning från SP (numera RISE) och Svensk Solenergi.
Årliga installerad effekt av solceller i Sverige 1993-2016. Källa: IEA PVPS. National Survey Report of PV Power Applications in Sweden 2016.
Idag startade kursen Solceller och solfångare vid Mälardalens högskola, där jag är kursansvarig och lärare. Även Björn Karlsson är lärare på kursen. Det är ett drygt 50-tal studenter som går civilingenjörs- eller högskoleprogrammet i Energiteknik eller civilingenjörsprogrammet i Industriell ekonomi eller som läser kursen som en fristående kurs. Det är första gången kursen går som en friståënde kurs.
Nämnde i dagens inledning i kursen att solceller och solfångare båda anges ha producerat 375 TWh under 2016. Det gör ca 0,24% av världens energianvändning (157 500 TWh) vardera för solel och solvärme. Takten att ersätta fossil energi med förnyelsebar energi i världen behöver öka och solenergi har en mycket stor potential att bidra till det…
Den installerade ytan av solfångare uppgavs till 652 km2 och om man antar en verkningsgrad på i genomsnitt 15% för solcellerna blir ytan ca 2 000 km2. Ytorna kan jämföras med att ytan av Västerås kommun är 1148 km2. Världens solfångare täcker alltså drygt halva kommunens yta, medan världens solceller täcker knappt dubbla ytan av kommunen. Tillsammans täckte världens solceller och solfångare en yta som var ungefär 2,3 gånger större än Västerås kommun vid utgången av 2016.
Utvecklingen för solceller har varit betydligt snabbare än för solfångare under senare år, enligt diagrammen nedan. Det gör att 2017 gick solceller säkert om solfångare i energiproduktion på världsbasis.
Installerad effekt av solceller i världen. Källa: IEA PVPS.
Installerad effekt och producerad energi av solfångare i världen. Källa: IEA SHC.
Enerdata.Global Energy Statistical Yearbook 2017. Total Energy Consumption.
IEA PVPS. 2016 Snapshot of global photovoltaic markets
IEA Solar Heating & Cooling Programme. Solar Heat Worldwide 2017.
Ett dagfärskt pressmeddelande “Fler ska få stöd för att sätta upp solceller på taken” från regeringen är mycket glada nyheter för de som planerar att köpa en solcellsanläggning.
I pressmeddelandet står att “Regeringen ökar nu solinvesteringsstödet med 200 miljoner redan i år och 525 miljoner kronor i budgeten för år 2018. Regeringen föreslår också en höjning av stödet till 30 procent av investeringskostnaden för alla stödmottagare, från dagens 20 procent, för hushåll som sätter upp solceller på taket.”
Isabella Lövin säger i pressmeddelandet att man vill ta bort den nuvarande kön på 3 000 sökanden och öka takten i utbyggnaden (i DN:s artikel Bidragen till solceller höjs säger Lövin att det är 5 000 i kö). Man vill också göra det enklare att söka stödet. I förenklingen ingår att “Regeringen har sedan tidigare gett Boverket i uppdrag att utreda förutsättningarna för ett generellt undantag för bygglovskrav för solpaneler för att det ska bli snabbare och enklare.”
Mycket intressant är även “Totalt kommer stödet ligga på 915 mkr per år 2018-2020.” Riksdagen antog i december 2015 regeringens budget för investeringsstöd till solceller på 1,395 miljarder under åren 2016-2019. Enligt dagens pressmeddelande fortsätter investeringsstödet åtminstone ett år till.
En summering blir att det är tre mycket glädjande nyheter
De frågor man kan ställa sig
PS. En okänd faktor är hur stor del av budgeten för åren 2018-2020 som kommer att utnyttjas, det vill säga hur stort intresse det finns bland köpare av solcellsanläggningar. Det ska bli intressant att se…
I kursen “Solceller och solfångare” på Mälardalens högskola för studenter i högskole- och civilingenjörsprogrammen ska jag i morgon föreläsa om växthuseffekt och uttunning av ozonlagret.
Ämnen i tiden även om vissa kan känna sig Trumpna…
Regeringen meddelar idag att man gjort en “Överenskommelse om den svenska energipolitiken“.
I dokumentet “Ramöverenskommelse mellan Socialdemokraterna, Moderaterna, Miljöpartiet de gröna, Centerpartiet och Kristdemokraterna” finns lite mera kött på benen. Där anges tre mål:
När det gäller mål nummer 2 kan man ana en tydlig kompromiss, där första och andra meningen motsäger varandra.
Den enda mening jag hittar där solenergi direkt omnämns finns under rubriken vattenkraft där det står “En fortsatt hög produktion av vattenkraft är en viktig del i arbetet för att uppnå en ökad andel el från förnybara energikällor såsom vind- och solkraft.” Med solkraft menar man rimligen solel. Solvärme är tyvärr helt bortglömt i den svenska energipolitiken.
Under rubriken stöd till förnybar energi står att “Den förnybara energin ska fortsätta att byggas ut.”. Vattenkraft, bioenergi och vindkraft nämns, men inte solenergi. När det gäller elcertifikatsystemet anges att:
Åtgärderna gör att priserna för elcertifikat bör öka efter 2020 och att lönsamheten för vind och sol därmed ökar. Elcertifikatpriserna har dock gått kräftgång i år och priserna för handel 2017-2020 är idag så låga som 13,0-13,6 öre/kWh enligt Svensk Kraftmäkling. Ett frågetecken sätts för formuleringen “optimera systemet för att få fram den mest kostnadseffektiva elproduktionen”. Vad kommer det att innebära? Vill man bara stödja den (singular!) elproduktion som har lägst produktionskostnad under livslängden? Eller är det en politisk formulering utan närmare eftertanke om vad det kan komma att innebära i praktiken?
Under småskalig produktion anges att “Det ska bli enklare att vara en småskalig producent av el.” och vi kan se fram mot nya utredningar:
“Det ska utredas hur förenklingar och anpassningar kan ske av befintliga regelverk och skattelagstiftning för att underlätta för nya produkter och tjänster inom energieffektivisering, energilagring och småskalig försäljning av el till olika ändamål samt elektrifieringen av transportsektorn.”
Här finns flera saker att åtgärda, som att ta bort energiskatten på egenanvänd el och att förenkla elcertifikathanteringen, så vi hoppas på ett snabbt utredande!
Positivt är en satsning på energieffektivisering, eller rättare sagt effekteffektivisering, och att överföringskapaciteten i elnätet ska öka inom Sverige och mellan “Sverige och grannländerna”.
När det gäller forskning skriver man att “Energiforskningen har en avgörande roll i att se till att nya, innovativa tekniska lösningar ska komma fram för alla förnybara kraftslag.” Det är bra, men det framgår inte om man också är villig att tillföra mera pengar till den energiforskningen.
Vi får också veta att energiskatten kommer att höjas: “Finansiering av den slopade skatten på termisk effekt och sänkningen av fastighetsskatt på vattenkraft ska ske genom en höjning av energiskatten.”Det ökar lönsamheten något för de som inte behöver betala energiskatt på egenanvänd el som ersätter köpt el.
I kombination med det befintliga satsningen på solceller genom investeringsstöd och skattereduktion har solcellsintresserade en positiv framtid även i Sverige. Däremot ses ingen politisk ljusning för solvärmebranschen, där politikerna bör ta ett omtag.
Under mars månad producerade vi 265,57 kWh (55,4 kWh/kW) solel enligt elmätaren. I i diagrammet här nedan visas en jämförelse av solelproduktionen per dygn under mars 2015 och 2016. Den producerade energin i kWh är inte jämförbar med tidigare år eftersom vi har byggt ut vår solcellsanläggning från 3,36 kW till 4,794 kW, med driftstart 27 november 2015. Bästa dag blev 26 mars med 17,3 kW (3,6 kWh/kW) enligt växelriktaren.
Trots att vi nu har 4,794 kW installerat mot tidigare 3,36 kW blev det inget rekord för mars. Det tyder på att solinstrålningen var låg under mars. Vårt rekord för mars är 354,73 kWh (105,6 kWh/kW) från 2013. Medel för mars 2011-2015 var 272,3 kWh (81,1 kWh/kW).
Vårt utbyte per installerad kW kommer att sjunka jämfört med tidigare eftersom av de fem nya modulerna sitter en mot väst, en mot ost och de tre övriga som visserligen sitter mot söder får skuggning på sen eftermiddag.
Eftersom våra solcellsmoduler numera har effektoptimerare från SolarEdge på varje modul kan man också se energiproduktion per modul, se diagrammet här nedan. Det är intressant att se för de gamla modulerna 1-14 är produktion relativt jämn, trots att modulerna i öster skuggas mera än de övriga. Ska bli intressant att se hur skillnaden blir när träden får löv och skuggningen blir mera markant. Den lägre produktionen för modulerna 17-19 beror på att de sitter på vårt kökstak, som är lägre än det övriga taket där de övre modulerna sitter, där det blir mera skuggning från omgivande skog. Modul 15 och 16 som sitter mot öster respektive väster gav 35% respektive 30% lägre utbyte än de sydvända modulerna. De hämmas förutom av väderstrecket även av de lövträd som finns öster om huset respektive den lövskog som finns väster om huset.
En intressant fråga är om det går att se någon skillnad på utbytet för de gamla modulerna efter det att effektoptimerarna monterades på dessa moduler. Vi har relativt mycket skuggning under morgon-förmiddag och kväll, där effektoptimerarna borde ge en fördel. Under mars var det dock relativt många mulna dagar och då gör effektoptimerarna ingen eller marginell nytta (beror på hur stor “mismatch” är i modulerna prestanda).
Utbytet för de 14 gamla modulerna var 64,3 kWh/kW under mars, inklusive en korrektion för att växelriktardata saknades 1 mars. Det är ett lägre utbyte än vi hade under någon marsmånad åren 2011-2015. MEN, man måste förstås ta hänsyn till att det varit olika solinstrålningen under de olika marsmånaderna, så jag får återkomma när jag klurat vidare på det.
Eftersom vi bytte växelriktare den 1 mars och hade problem med mätvärdena före dess är inte växelriktarvärdena helt kompletta för mars. Växelriktaren visade i genomsnitt 1% högre värden än elmätaren under 2-31 mars. Skillnaden mellan värdena från elmätare och växelriktare är dock inte konstant. Vid låg energiproduktion under en dag visar växelriktaren lägre värden än elmätaren, medan det vid högre energiproduktion är det tvärtom. Enligt SolarEdge har växelriktarens mätvärden en noggrannhet på ±5%, medan vår elmätare från ABB har en noggrannhet på ±1%.
Av vår producerade solel använde vi 118,4 kWh (45%) själva och matade in ett överskott på 147,2 kWh (45%) till nätet. Under 2011-2015 var vår egenanvändning i genomsnitt 46,8% medan 53,2% var ett överskott som matades in till nätet. I och med att vi byggt ut vår solcellsanläggning kommer både produktion och överskott att öka, vilket gör att vår egenanvändning minskar.
Av vår elanvändning var 6,1% solel under mars. Hade vi kunnat använda all solel själva hade det blivit 13,6%.
Tillkommer dessutom att vi får varmvatten från våra solfångare. Enligt solfångarens loggning skulle varmvattenproduktionen varit 469 kWh under mars. Men jag tror att den mätningen har ett stort fel, eftersom den bygger på en okalibrerad flödesmätning. Jämför man ytor och verkningsgrad för solceller och solfångare borde det bli i storlekningsordningen lika mycket energi från solfångarna som från solcellerna. Solvärme och egenanvänd solel och solvärme stod i sådana fall för ca 17% av husets energiförsörjning under mars. Det är bra så för att vara mars månad och för ett hus byggt 2006 (då energikrav inte vara lika i ropet som nu). Om vi hade kunnat använda all solel själva hade det blivit 24% egen solenergi. Det är alltså en utopi att vi skulle kunna kapa elkabeln till huset, även om vi haft energilager för det överskott av solel vi matar in till nätet.
På SolarEdge monitoring portal finns vår solcellsanläggning under namnet Geddeholm 73. Den installerade solcellseffekten är 4,794 kW från och med 27 november 2015. Solcellsmodulerna har en yta på 27,5 m2. Dessförinnan hade vi 3,36 kW solceller med driftstart 28 oktober 2010 och för den tiden finns driftdata i SMA:s Sunny Portal.
En beskrivning av vår utbyggda solcellsanläggning finns i inlägget Vår utbyggda solcellsanläggning.
Vi har dessutom 10 m2 solfångare som varit i gång sedan slutet november 2006, någon månad efter inflyttningen i huset.
Vi har skuggning morgon-tidig förmiddag och på kvällen från omgivande träd, som gör att vårt utbyte minskar jämfört med om vi inte hade haft någon skuggning. Taket har 27 graders lutning och är inom 5 grader (mot sydost) vänt mot söder.
Klicka på diagrammen för att se dem i större skala.
Jämförelse solelproduktion per dygn under mars 2015 (installerad effekt 3,36 kW) och mars 2016 (installerad effekt 4,794 kW). Rådata är från växelriktaren, utom för 1 mars då det är från elmätaren.
Solelproduktion per modul 2-31 mars 2016. Modul 15 är vänd mot väster, modul 16 mot öster, medan övriga är vända mot söder. Bakgrundsbilden är från SolarEdge monitoring portal.
Satte ihop nedanstående lista med fördelar för solenergi i form av solceller (och solfångare). Sådant som har enbart med ekonomi att göra har utelämnats, som det uppenbara att “bränslet” är gratis.
Kommer du på något mer, så skriv en kommentar till inlägget! Det är bra om vi gemensamt sätter även de “mjuka” fördelarna på pränt. Både smått som stort är välkommet.
Varför inget om nackdelar kanske någon undrar? Tja… Solenergi har en sådan enorm potential, mycket större än alla andra energislag tillsammans, att man först bör fundera på vilka fördelarna är. Om de är tillräckligt stora för att vi ska bedöma att det är värt att gå vidare med solenergi i stor skala är de problem som finns på vägen vad gäller teknik och ekonomi värda att lösa. Med stor skala tänker jag mig i storleksordningen 10% av elproduktionen i Sverige till att börja med och i många länder är den framtida potentialen betydligt större. Under 2015 svarade solel för 1,2% av världens elbehov enligt IEA:s Trends 2016 in photovoltaic applications. I många länder svarar solel för mer än 1% av elanvändningen. Honduras låg i topp 2015 med drygt 12%. I andra länder är andelen solel betydligt mindre än 1% (Sverige exempelvis).
Om man sätter solceller på byggnader
Om man producerar sin egen solenergi
—Resultat av SOM-institutet fråga om hur vi vill satsa på olika energislag. Källa: Svenska folkets åsikter om olika energikällor 1999 – 2014.
Hade besök hemma av journalisten Catrine Johansson, Promedia, igår. Promedia består av 14 lokaltidningar från Motala i söder till Avesta i norr, med en upplaga på 200 000 på de prenumererade tidningarna enligt deras hemsida. De ska göra en temabilaga om energi och miljö och de ska skriva om olika typer av uppvärmningssätt.
Vårt hus byggdes 2006 med start i slutet av april och vi fick därför bestämma husets energisystem under 2005. Då var solcellsystem betydligt dyrare och inte lika attraktiva som idag. Valet föll därför på solfångare, vattenmantlad braskamin, elpatron i ackumulatortank, golvvärme på båda våningarna och vi hade till en början bara 300 W solceller. Eftersom vindläget bedömdes som mindre bra på tomten köpte vi andelar i O2 ekonomisk förening, så vi blev delägare i ett vindkraftverk utanför Sveg. Vi köpte 14 andelar om vardera 1000 kWh/år. I slutet av oktober 2010 körde vi igång en ny solcellsanläggning på 3,36 kW.
Skulle vi ha valt samma energisystem som 2005 om vi byggt huset idag? Njae… Vi skulle undersöka användning av bergvärmepump, inga solfångare, hela södertaket fyllt med solceller och styrning av solelöverskott till elpatron i ackumulatortanken. Det skulle bli ett dyrare system på grund av bergvärmepumpen, men elköpen skulle minska rejält (7000 kWh/år?) och vi skulle därför inte ha behövt köpa lika många vindandelar (5000 kr/styck).
Under 2011 matade vi in 53% av vår solel till nätet. Utan solfångare skulle solelöverskottet kunna styras till elpatron i ackumulatortanken istället och andelen som skulle matas in på nätet skulle därmed bli mycket mindre. Därmed skulle vi slippa problematiken med att beräkna hur stort värdet är av elöverskottet, som idag är snårigt och där marknaden ändrats enormt mycket bara sedan oktober 2010 då vi körde igång vår nya solcellsanläggning, vilket gör det svårbedömt på sikt. Om nu inte politikerna kommer till skott med att erbjuda nettodebitering…
Frågan om nettodebitering har av svårbegripliga skäl blivit en lång och seg långbänk, där politisk handlingskraft tyvärr lyst med sin frånvaro. Frågan har debatterats åtminstone sedan februari 2008, då Lennart Söders nätanslutningsutredning publicerades. Nuvarande regeringsutredning ska vara klar först juni 2013 och det betyder väl att nettodebitering skulle kunna bli laglig först från 2014. Däremot har flera elbolag varit betydligt alertare och redan infört nettodebitering, se under köpare solel.
PS. Braskaminen skulle vi behålla. Det är trevligt att kunna göra en brasa. Möjligen skulle vi överväga om den skulle vara vattenmantlad eller inte. Med en sådan värmer vi även varmvatten, det blir då inte lika tvärvarmt i huset vid eldning. Å andra sidan kunde vi inte använda den vid gångna vinterns 37 timmar långa strömavbrott eftersom cirkulationspumpen kräver el och vårt lilla reservelsystem falererade.
Rosenmalva. Lövudden, Västerås. 11 augusti 2012.
-23 grader i morse enligt temperaturgivaren på en solcellsmoduls baksida. Stärkande vinterväder…
10,03 kWh solel idag. Härligt! Det gav ett glädjerop vid datorn att se det första tvåsiffriga värdet sedan vi körde igång anläggningen den 28 oktober ifjol. Därmed är det totalt 112,65 kWh under februari. Vi mäter effekten var femte minut och som mest var dagens effekt fina 2396 Watt kl. 12.00-12.05. I diagrammet nedan ser man att vi förlorar en hel del solenergi på grund av den morgonskugga som träden sydost om vårt hus ger. Värst är en ståtlig lind, men ett sådant häftigt träd kan vi inte avverka så vi får leva med en viss förlust där. När solhöjden ökar senare under året blir problemet förhoppningsvis lite mindre.
Skugga på solcellerna under en del av dagen är förmodligen den vanligaste orsaken till att elproduktionen blir mindre än den optimala för småhusägare. Skuggan kan komma från träd, omgivande byggnader, skorstenar, flaggstänger, lyktstolpar etc. All sådan beskuggning ska undvikas om man har “vanliga” kiselsolceller eftersom skugga på en enda cell i en modul kan räcka för att sänka elproduktionen båda i den modulen och för alla andra solcellsmoduler i serie med den beskuggade.
Solcellerna tuffar på bra nu, medan solfångarna (10 m2) har varit översnöade större delen av vintern. För att solfångarna ska kunna ge ett tillskott krävs förutom snöfrihet även att temperaturen stiger till över ackumulatortankens minimitemperatur. Det blir därför inte mycket energi från solfångare vintertid. Det blir först en bit in i mars de blir att räkna med.
Vi har även en energimätning av värmeproduktionen i solfångarna. Flödesmätarens noggrannhet och därmed energivärdena får man dock ta med en nypa salt, det ger inte alls lika bra noggrannhet på energimätningen som mätningen av elen från våra solceller. Nåja, från 19 november till sista december ifjol blev det 0 kWh, i januari 19 kWh och hittills under februari 42 kWh varmvatten. För närvarande är de helt översnöade, vilket göra att det inte kommer att bli något mer från dem under resten av februari eftersom det förutspås minusgrader månaden ut.
Solcellernas effekt per 5-minutersintervall 23 februari 2011