Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

Verklig moduleffekt högre än märkeffekten!

Varje solcellsmodul testas och man får mätvärden för varje modul. Den nominella effekten för våra Sanyo HIT-240HDE4 moduler är 240 Watt (W). Fick häromdagen äntligen mätvärdena för våra solcellsmoduler och där kunde man se att effekten varierade från 240,9 W till 242,0 W för våra moduler. Modulernas verkliga effekt var alltså 0,38-0,83% högre än den nominella effekten.

Om man summerar den nominella effekten borde toppeffekten vara 3,36 kW(DC) för vårt solcellssystem. Summerar man alla modulers effekt enligt testvärdena blir toppeffekten istället 3,381 kW (DC), vilket är 0,63% högre. Att man levererar moduler med lite högre effekt är ett sätt att lite gardera sig mot garantivillkoren som säger att efter 10 år garanterar man minst 90% av den nominella effekten och efter 25 år minst 80% av den nominella effekten. Det känns även positivt för kunden att få lite mer än vad man egentligen betalt för. De allra flesta leverantör gör nog likadant.

När man utvärderar en anläggning använder man ofta värdet kWh/kW, det vill säga hur många kilowattimmar (kWh) per kilowatt (kW) i toppeffekt som en anläggning producerat. Man bör då använda den verkliga toppeffekten enligt testprotokollen, annars blir värdet för kWh/kW något för högt.

Bloggar om solceller i Sverige + snööö

 Här är tips om två andra renodlade bloggar om solceller.

Andreas Molin, Ljungsbro. 10 kW.

Mats RG, Uppsala. 2,75 kW.

Tipsa gärna om det finns flera!

Det har snöat ett par dm senaste två dagarna så jag var upp på taket och sopade av tio av de 14 modulerna. Resterande fyra tog jag på lördag morgon. Insåg att det skulle bli kallt en längre tid och att snön därmed skulle ligga kvar på modulerna, vilket skulle medföra en märkbar förlust jämfört med den teoretiska årsproduktionen. Det var lite isbark i nederkanten på modulerna så det var lite trögt att sopa av snön.

Växelriktare – en nyckelkomponent i solcellsanläggningen

Solcellerna ger likström (DC). För att kunna använda strömmen i ett hus behöver strömmen göras om till växelström (AC) med hjälp av en växelriktare. Det är den viktigaste komponenten i en solcellsanläggning.

Från växelriktaren hämtas även mätvärden för effekt, energi, spänningar och strömmar i solcellssystemet. Via en webbox överförs dessa mätvärden till Sunny Portal, där driftdata för vår solcellsanläggning kan beskådas.

Växelriktaren ser också till att så kallad ödrift inte uppstår. Om det skulle bli ett strömavbrott får växelriktaren inte leverera ström in till elnätet eftersom det skulle kunna vara en personfara för de som jobbar med elnätet. Om nätfrekvens eller nätspänning avviker utanför vissa gränser måste växelriktaren därför sluta att leverera ström till elnätet.

Enligt svensk standard SS-EN 50438 ”Fordringar för anslutning av smågeneratorer i parallelldrift med det allmänna elnätet” (som även är en europeisk standard) sidan 35 står följande svenska krav vid avvikelser på nätspänning och nätfrekvens:

Parameter Clearance time (s) Trip setting
Over voltage (stage 2) 60 230 V +6%
Over voltage (stage 1) 0,2 230 V +15%
Under voltage (stage 2) 60 230 V -10%
Under voltage (stage 1) 0,2 230 V -15%
Over frequency 0,5 51 Hz
Under frequency 0,5 47 Hz

Vår växelriktare måste exempelvis sluta leverera ström om det är en underspänning på ”230 V – 10 %” (207 V) kontinuerligt under 60 sekunder eller om den är ”230 V – 15 %” (195,5 V) under 0,2 sekunder. Enligt vår solcellssystemleverantör Direct Energy ska vår växelriktare från tyska SMA vara programmerad med dessa svenska villkor.

När växelriktaren gör om likström till växelström sker det med vissa förluster. Verkningsgraden talar om hur stor del av den likström som matas in i växelriktaren som kommer ut som växelström. Mellanskillnaden blir en förlust som omvandlas till värme. Vår Sunny Boy 3000 TL-20 från SMA har en Euro-verkningsgrad på 96,3%. När vi höll på att upphandla systemet blev vi först erbjudna SMA växelriktare med 90,9% eller 91,8%  i verkningsgrad. Min kommentar blev att dessa växelriktare med stolthet skulle kunna visas på Antikrundan!

Köp inte växelriktare med så låg verkningsgrad är mitt råd. I vårt fall skulle 5% lägre verkningsgrad innebära ca 135 kWh/år i minskad elproduktion och under 25 år ca 3375 kWh.

En växelriktare har en verkningsgrad som varierar med effekt och spänning. Vad är då euro-verkningsgrad? Det är en viktad verkningsgrad (η) enligt följande:

ηEURO = 0,03×η5% + 0,06×η10% + 0,13×η20% + 0,1×η30% 0,48×η50% + 0,2×η100%

Där exempelvis η5% är verkningsgraden vid 5% av nominell maxeffekt för växelriktaren. Diagrammet här nedan visar verkningsgraden för vår växelriktare. I diagrammet kan man se att verkningsgraden sjunker dels när effekten är låg, dels när likspänningen in till växelriktaren sjunker.

Man ska därför inte överdimensionera växelriktaren i förhållande till solcellernas effekt eftersom man då kommer att köra växelriktaren under längre tid i de lägre delarna av dess arbetsområde vilket innebär en lägre verkningsgrad och därmed mindre el ut från växelriktaren.

Verkningsgraden för växelriktare Sunny Boy 3000TL

All time high för solcellerna – Yes!

Idag var det en strålande solig dag och solcellerna producerade mera el än vad de gjort någon gång sedan vi körde igång dem den 28 oktober i fjol. Det blev 7,73 kWh och som mest var effekten 2044 Watt mellan 12.00 och 12.05.

Värdena loggas i femminutersintervall och i diagrammet nedan visas effekten (klicka på diagrammet för att se det i större skala).

Solcellseffekt 9 februari 2011

Solcellseffekt 9 februari 2011

Vill du veta solinstrålningen hemma på ditt tak?

Det är gjort i en handvändning att ta reda på med iSolBuddy i din iPhone. Efter det att du laddat ner applikationen till din iPhone behöver du bara lägga telefonen på ditt tak och då visas hur mycket solinstrålning ditt tak tar emot per månad och år i kWh per kvadratmeter. Det häftiga är att denna applikationen är helt gratis!

Magi? Nej, inte alls. Telefonens GPS ger din position. Denna information skickas till databasen Satel-Light. Den innehåller solinstrålningsdata för Europa hämtade från satellitbilder där man studerat molnigheten för åren 1996-2000, med 5 kilometers upplösning och med intervall per halvtimme. Telefonens inbygga accelerometer och magnetometer ger lutning och i vilket väderstreck telefonen är orienterad. Därmed kan solinstrålningsdata för just ditt tak beräknas.

En kommentar jag fått är att fem år är för kort tid för att ge korrekta data över en längre tidsperiod. Å andra sidan kan jag tänka mig att detta fel uppvägs av att satellitdata har en så god upplösning att de visar solinstrålning lokalt snarare än för en station med solinstrålningsmätningar som kan ligga långt ifrån där du bor. Utan att stirra sig blind på absolutvärdena borde det vara en utmärkt hjälp för att enkelt jämföra solinstrålningen vid olika placeringar av en solcellsanläggning.

Såg med egna ögon att det fungerade när Stefan Söderlund, Solarit, visade mig applikationen igår. En brasklapp för att solinstrålningsdata kan saknas för nordligaste Sverige, enligt en snabbkoll på Satel-Light. Tyvärr saknar jag egen iPhone. MEN, men Maria har en iPhone så i ett obevakat ögonblick ska jag nog ta och låna den…

Fågelholk med solceller

Ibland dyker det upp udda tillämpningar för solceller. Det här är en av de märkligaste jag sett. Solceller laddar ett uppladdningsbart batteri som vid skymning ger energi till en LED-bestyckad sittpinne på en fågelholk. Holländska Oooms skriver ”This light attracts an easy nighttime snack for the bird; all she has to do is stick her beak out of the hole and wait for the buzz.”

Solar birdhouse

Fågelholk med solceller

Jag förstår inte riktigt hur konstruktören tänkt. När det är mörkt håller fåglarna sig stilla inuti holken. Det är för övrigt vite på att sätta en sittpinne nedanför ingångshålet till en fågelholk, eftersom det kan hjälpa spekulanter på fågelägg och fågelungar. Man ska nog mera se holken som en trädgårdsprydnad som kan bräcka den mest prylgalna granne. För 70 Euro kan den bli din…

Var hittar man driftdata från solcellsanläggningar i Sverige?

Om man funderar på att skaffa solceller till huset vill man gärna veta hur mycket energi solcellerna kommer att producera. Ett sätt att få en uppskattning av solelproduktionen är att använda ett program som gör en teoretisk uppskattning av solelproduktionen. Några program jag provat är nämnda i inlägget från 31 januari .

Teori och praktik behöver dock inte överensstämma helt och hållet, det kan finnas en rad orsaker till det. Verkliga driftdata från svenska solcellsanläggningar som är tillgängliga för alla på webben finns på en del ställen. Här är några tips:

Sunny Portal är min favorit. Köper man en växelriktare från SMA med en Sunny Webbox kan man välja att låta Sunny Portal automatiska hämta data ett par gånger per dygn från webboxen och visa dem på Sunny Portal utan att det kostar något. Dessa visas då i Sunny Portal under ”Publicly available plants”. För Sverige finns i dagsläget sju anläggningar, för två har dock uppdateringen slutat att fungera. Där finns även vår solcellsanläggning med och jag har valt att lägga ut alla varianter av data som jag hittat i konfigureringen av våra öppna sidor och där finns många olika diagram att studera. De värden som visas är timvärden. Värdena i vår anläggning loggas dock var 5:e minut och dessa kan jag ladda ner från min dator för noggrannare studier.

Det finns säkert flera svenska solcellsanläggningar som har växelriktare från SMA och det vore ju trevligt om alla som har köpt en Sunny Webbox valde att visa upp sina driftdata.

Svenska nätanslutna solcellsanläggningar. Via solelprogrammets hemsida kan man få information om de allra flesta nätanslutna solcellsanläggningar i Sverige. Det kostar inget att visa upp sin solcellsanläggning på denna sida. För vissa anläggningar finns även månadsvisa värden för solelproduktionen, men här sker ingen automatisk hämtning av driftdata. Den som driver solcellsanläggningen måste manuellt ladda upp data och de blir därför av varierande kvalité för de olika anläggningarna. Får väl erkänna att jag inte uppdaterat sidan för vårt hus, där visas ännu bara information om våra gamla solceller.

Soldata. Detta är en relativt ny svensk oberoende webbsida där man mot betalning kan visa upp driftdata från sin solcellsanläggning. Data hämtas automatiskt varje dygn. För närvarande finns där fyra anläggningar. Här kan man se solelproduktionen per dygn, månad och år för varje anläggning. En finess är att man kan jämföra två olika anläggningar. Denna sida har väl inte blivit någon direkt succé ännu. Jag tror att det beror på att sidan är relativt okänd än så länge och att man måste betala för att vara med på denna sida.

Alla större leverantörer av växelriktare har idag tjänster där man kan se produktionsdata för sin anläggning via webben. Det är dock få som öppet visar sina data på det vis Sunny Portal gör. Exempelvis visar österrikiska Fronius Solar Web bara ett demosystem från Österrike.

Tipsa gärna om andra svenska sidor som visar driftdata för solcellsanläggningar så kan jag lägga upp dem med länkar på denna sida!

Solelproduktion januari 2011 – Summering

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

  Nov 2010 Dec 2010 Jan 2011
Solelproduktion (kWh) 52,71 18,87 48,09
Timmar med solelproduktion (% av månaden) 124 (17%) 107 (14%) 145 (19%)
Maximal timproduktion av solel (kWh) 1,95 1,04 1,68
Maximal timinmatning till nätet (kWh) 1,3 0,1 0,7
Solelinmatning till elnätet (kWh, % av solelproduktionen) 18,0 (34%) 0,5 (0,7%) 8,4 (17%)
Tid med solelinmatning till nätet (h, % av månaden) 37 (5,1%) 5 (0,7%) 29 (3,9%)
Tid vi var självförsörjande med el (h, % av månaden) 2 (0,3%) 0 0

Även januari blev en tämligen kall månad. Vi köpte 2977 kWh el till vårt hus (163 m2 boyta) och separat förråd (50 m2 uppvärmd yta till 7-8°), vilket är det nästa högsta januarivärdet sedan vi flyttade hit 2006. Det lägsta var 2008 då vi köpte 2162 kWh och det högsta ifjol då vi köpte 3781 kWh.

Huum… ska nog gå ned och elda i vår vattenmantlade braskaminen nu.

48 kWh solel under januari

Om man jämför prognoser gjorde med Sunny Portal (baserat på min uppskattning om 800 kWh/kW och år), PVSyst (kommersiellt program) och PVGIS (webbaserat gratisprogram) förutsäger de 18, 49 respektive 50 kWh under januari för vår solcellsanläggning. Testade även gratisprogrammet Sunny Design, men det ger inga månadsvärden.

Sunny Portals prognos är lite skum. Jag gissar att prognoserna baseras på andra anläggningars värden som rapporteras in till Sunny Portal. Det är närmare 47 000 anläggningar i Sunny Portal, men det är få från Sverige. Endast sju svenska anläggningar är publikt tillgängliga, varav två inte längre har fungerade rapportering till Sunny Portal. Det bör finnas en del andra också, som inte visar upp sig på Sunny Portal. Statistiken blir för Sverige blir lite bristfällig och det kan förklara avvikelserna för Sunny Portals prognos.

PVGIS antar ett procentvärde för alla tänkbara förluster, där smuts (snö) anges som en faktor. PVSyst räknar inte med förlorad produktion på grund av snötäckning och dessutom utan hänsyn till någon skuggning.  Vi har skugga morgon och kväll från omgivande träd som ger en del förlorad produktion. Trots detta gav våra solceller 48 kWh under januari, tack vare en magnifik spurt under slutet av månaden. Diagrammen nedan visar produktionen per dygn och timme (klicka på diagrammen för att se dem i större skala).

Återkommer med en utvärdering av inmatning till nätet när jag fått timvärdena från Vattenfall.

Solel Januari 2011 per dygn

Solel Januari 2011 per dygn

Solel Januari 2011 per timme

Solel Januari 2011 per timme

Sverige utan mål för solenergi

Idag är Tyskland världens största solcellsmarknad, men snart kan de få konkurrens av USA. I fjol sommar röstade man igenom ”The Ten Million Solar Roofs Act of 2010”. Målet är att inom 10 år (2012-2021) installera 10 miljoner solcell- eller solfångarsystem! Det är mål som heter duga.

Under 2012 budgeterar USA 250 miljoner dollar för sitt stödprogram. System med en effekt upp till 1 MW kan få maximalt 50% i investeringsstöd. Man förväntar sig att programmet ska leda till att priserna för solenergi ska sjunka och att USA ska bli en ledande solenergimarknad.

Sverige har inga planeringsmål när det gäller solenergi och det bidrar till att det går trögt för solenergin i Sverige i jämförelse med många andra länder. Tittar man på de 21 länder som är med i IEA PVPS var Sverige till och med 2009 på 19:e plats i totalt installerad solcellseffekt och på 16:e plats om man tittar på installerad solcellseffekt per capita.