Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

Podd med Bengt Stridh från Svensk Solenergi

Svensk Solenergi har publicerat säsongens första podd: “Bengt Stridh – 2,2 miljoner bloggbesök, solsambruk och en lång karriär“.

“I säsongens första avsnitt träffar vi Bengt Stridh, Sveriges främsta expert på solsambruk.

Bengt är Teknologie doktor i materialvetenskap och sedan två dagar efter inspelning av detta av detta avsnitt pensionerad efter en vända som universitetslektor vid Mälardalens universitet.

Vi pratar med Bengt om hans långa karriär, hans bidrag till kunskapen om solenergi i Sverige, solsambruk och inte minst hans mycket populära blogg om solenergi.”

Kombination av vall och solceller. Solsambruk vid Kärrbo prästgård, Västerås. Projektet “Utvärdering av det första agrivoltaiska systemet i Sverige” leddes av Mälardalens universitet. En slutrapport kan laddas ner från projektets webbsida. 

Agrivoltaics World Conference i Denver – Onsdag

Onsdag var andra konferensdagen vid Agrivoltacis World Conference 2024 i Denver. Har blivit en svenk sjukstuga med både jag och Pietro förkylda.

Under onsdagen handlade det bland annat om regelverk i olika länder. Intressant är att Tyskland i maj i år gjort en ändring i deras energilag, med nya krav för solcellsparker på mark vad gäller biologisk mångfald etc, se bilden.

När det gäller studier av biologisk mångfald vid solcellsparker är USA långt, långt före Sverige och Europa. Vi skulle behöva mera praktiska studier i Sverige inom detta område. Solcellsparker skulle som en bonus kunna bidra till att stärka den biologiska mångfalden. Merparten av antalet agrivoltaiska solcellsparker i USA är med tanke på att stärka pollinatörernas livsmiljö, se gårdagens inlägg.

Studierna i USA indikerar, som förväntat, att om man vill gynna den biologiska mångfalden genom att exempelvis så in växter som gynnar pollinatörer behövs en planering från starten av projektet, en anpassning till den aktuella platsen och det behövs en skötselplan. Det duger inte att så in blandningar av ospecificerade “ängsfröer” och hoppas att det ska sköta sig själv.

Jag har viss insikt i botanik då jag som amatör sysslat med växtinventeringar i över 40 år. Är ordförande i Botaniska Föreningen i Västmanland län sedan 2011 och blev i våras invald i Svenska Botaniska Föreningens styrelse igen, där jag även var med tio år från 1988.

Agrivoltaics World Conference i Denver – Tisdag

Första konferensdagen avklarad vid Agrivoltaics World Conference 2024 i Denver. Den avslutades med en konferensmiddag och vi var tillbaka först 21.30. Tröttsamt med tanke på att det är åtta timmars tidsskillnad.

Otroligt många intryck från dagens presentationer och samtal med andra deltagare. Intressant att av 565 agrivoltaiska projekt i USA med 10 GW installerad effekt var hela 418 för pollinatörers livsmiljö (”pollinator habitat”), 201 för fårbete (“sheep grazing”) och 35 för odling av grödor (“crop production”). I genomsnitt blir därmed den installerade effekten knappt 18 MW. I Sverige har vi några enstaka solcellsparker som är större än 18 MW, där den största i drift idag är på 22 MW i Kungsåra, utanför Västerås.

Här är en interaktiv karta som visar agrivoltaiska installationer i USA. Vore fint med en sådan karta även för Sverige 😀.

Agrivoltaiska projekt i USA.

Fullbokad konferens och fullsatt i lokalen.

Pietro  Campana, Sebastian Zainali, Silvia Ma Lu och Bengt Stridh från Mälardalens universitet är svenska representanter på konferensen.

Agrivoltaics Conference Denver – Studiebesök

Idag började Agrivoltaics World Conference 2024 i Denver med “technical tours”. NREL, Jack’s garden och Colorado State University Agricultural Research Development and Education Center kunde man välja på. Jag deltog I den sistnämnda. Doktoranderna Sebastian Zainali och Silvia Ma Lu från Mälardalens universitet besökte NREL.

Fyra agrivoltaiska anläggningar

Vi gjorde fyra stopp under turen i närheten av Cotton Springs, en dryg timmes bussresa norr om Denver.
1. Sheep agrivoltaics ground mount system.
2. Beef cattle feeding pens agrivoltaics.
3. Semi-transparent crop agrivoltaics
4. Vertical bifacial crop agrivoltaics

Längst ner är några bilder med lite funderingar.

Vertikala solcellspaneler

De hade i år installerat ett solcellsystem med vertikala solcellspaneler i tre rader med 30 stående dubbelsidiga paneler totalt. De sa att effekten var 15 kW. En modul jag tittade på var märkt 410 W vilket ger 12,3 kW totalt, så lite oklart hur de fick det till 15 kW. Det är lite lurigt med dubbelsidiga paneler. Man ger ett värde för test av enbart framsidan vid STC (Standard Test Conditions), som var 410 W per panel i detta fall. Men kan även ge en effekt där man i testet även har en viss strålning på baksidan och då blir effekten högre. Kan har varit denna effekt man använde för att få 15 kW installerat.

Colorado State University’s Agricultural Research Development and Education Center
“Colorado State University’s (CSU) Agricultural Research Development and Education Center (ARDEC) Main was founded in 1993 to encourage cooperation between soils, crop and water research scientists in an integrated setting under common management. After early success, ARDEC Main was expanded in 1999 to create the same type of facility for animal scientists. Today, ARDEC Main is approximately 1,000 acres (1 acre = 0,405 hektar) of which 889 are farmable and irrigated.

ARDEC South is home to the CSU Agrivoltaics Testing Grounds demonstration site, established in 2019. The current agrivoltaics testing site is replicated three times and includes three different solar module (panel) technologies with different levels of transparency and a full sun control. Research has been ongoing at this demonstration site; serving as a connection point with growers, stakeholders, legislators, university researchers, students, and the public. In 2024 the site was expanded to include vertical bifacial modules.

ARDEC Main is the site of a cattle feeding pen with shading provided by two pole mounted photovoltaic arrays.”
Läs mer på About CSU ARDEC

Tre rader med totalt 30 dubbelsidiga solcellspaneler som var och en hade effektoptimerare från Solar Edge. Kostnaden på 120 000 dollar obegripligt hög.

På baksidan av varje modul fanns en effektoptimerare, som tillsammans med DC-kablarna och dess kabelhållare ger en viss oönskad skuggning av panelernas baksida,

Fåren gillade skuggan under de lutande modulerna.

Här ska det bli en tjurhage. Djurägaren sa att det var viktigt att djuren fick skugga. Rejäla betongfundament runt nederdelen av stålstolparna för att förhindra att tjurarna ska skada anläggningen. Som jag fattade jag 3 m (10 fot) betong under mark och 1,8 m (6 fot) ovan mark. Dessutom kraftig struktur för att klara vind- och snölaster. Mycket hög kostnad på 150 000 dollar för 18,4 kW solceller.

Transparent CdTe-moduler med 40% transparens vilket gör att man kan ana kvinnan bakom panelen. Installationen var gjord 2019. Överraskande mycket avlagringar på panelytan. Man använde konstbevattning och troligen har panelerna blivit bevattnade också vilket gett avlagringar från kalcium i vattnet. Därför olämpligt att använda kranvatten för regelbunden tvätt av solcellspaneler.

 

Agrivoltaics World Conference 2024

Efter 20 timmar och över 800 mil resa är jag nu på Sheratown hotell i Denver där Agrivoltaics World Conference 2024 hålls. Måndag är det studiebesök och sedan är det tre konferensdagar innan det blir hemresa på fredag. Det är 426 anmälda deltagare. Fantastiskt att denna konferens har växt så och det visar att det finns ett stort intresse att kombinera jordbruk och solelproduktion på jordbruksmark = “agrivoltaics”.

Från Sverige deltar Mälardalens universitet (MDU). Förutom jag är även Pietro Campana och våra doktorander Sebastian Zainali och Silvia Ma Lu på plats. Postdoktor Tekai Zidane har en antagen presentation men han fick tyvärr inte inresetillstånd i tid, så han är inte med till Denver.

Kombination av vall och solceller. Kärrbo prästgård, Västerås. En slutrapport finns för projektet “Utvärdering av det första agrivoltaiska systemet i Sverige” med Mälardalens universitet som ledare.

Webbinarium för beslutsfattare – Solceller + jordbruk = sant?

Vilka regelverk finns eller behövs för att kunna producera solel och mat på samma mark genom solsambruk belyses i ett webbinarium för belutsfattare måndag 3 juni. Arrangör är projekt Solbruk i Skåne.

Webbinarium för beslutsfattare

Måndag 3 juni kl 11-12

REGLER SOM GYNNAR UTVECKLING? Skåne satsar för att öka den regionala elproduktionen och intresset för att bygga solceller på mark i Skåne har blivit rekordstort. Samtidigt vill vi i Skåne bevara den fantastiska åkermarken som producerar en tredjedel av hela Sveriges livsmedel.

Kan vi både äta kakan och ha den kvar?
Resultat från andra länder visar på stora möjligheter att använda marken till att BÅDE producera solel OCH mat. Inkomsterna för lantbrukaren förstärks när marken används dubbelt.

Men går det att genomföra i Skåne och Sverige, rent praktiskt? Reglerna för solceller i Sverige togs fram innan kombinationen av solel- och livsmedelproduktion fanns i tanken. Hur gör andra länder som kommit längre för att gynna solelproduktionen och samtidigt säkra sin livsmedelsproduktion?

Inom projektet Solbruk i Skåne har vi undersökt regelverk i både Sverige och andra länder. På detta webbinarium ger vi en sammanställning av vilka regler som finns respektive kanske skulle kunna finnas för att underlätta utvecklingen.

Kombination av vall och solceller. Kärrbo prästgård, Västerås. projektet “Utvärdering av det första agrivoltaiska systemet i Sverige” med Mälardalens universitet som projektledare.

Webbinarium 25 maj: Solparker – Vad är egentligen problemet?

Energiengagemang arrangerar webbinarium “Solparker – Vad är egentligen problemet?” den 25 maj. Klicka på länken för att se program och anmälan på deras webbsida.

“Efter Svedberga-domen är det många som ställer sig frågan det nu är helt stopp för att bygga solparker på åkermark, oavsett om den är produktiv eller inte. På det här webbinariet kommer vi titta närmare på tillståndsprocesser, utmaningar hos nätbolagen, möjligheter med att kombinera jordbruk och solbruk.”

På LinkedIn skriver Energiengagemang:

“Länsstyrelsen i Skåne har gått ut med att de numera anser att det är fullt möjligt att bygga solparker på åkermark. Tvärtom mot tidigare. Hur kommer det att påverkar markägare och solenergibranschen? Häng med på ett intressant webbinarium om den fortsatta utvecklingen av frågan kring solparker.”

Kombination av vall och solceller. Kärrbo prästgård, Västerås. Från projektet “Utvärdering av det första agrivoltaiska systemet i Sverige” med Mälardalens universitet som projektledare.

 

Licentiatseminarium 15 maj: Solar Irradiance Assessment in Agrivoltaic Systems

Silvia Ma Lu, doktorand vid Mälardalens universitet inom Solelforskningcentrum Sverige (SOLVE), försvarar den 15 maj sin licentiatavhandling “Solar Irradiance Assessment in Agrivoltaic Systems: Understanding Photosynthetically Active Radiation Separation Models and Dynamic Crop Albedo Effect in Agrivoltaic Systems Modelling.”.

Tid: 15 maj kl. 9.00 i sal Paros, Mälardalens universitet, Västerås.

Möjlighet finns att delta via Zoom (se länk på webbsidan).

Sammanfattning:

Agrivoltaics, även kallat agrivoltaiska system, är en tilltalande lösning för övergången till förnybar energi, tack vare den dubbla markanvändningen och det integrerade systemet för livsmedel och energi. Det väcker dock farhågor om de komplexa synergierna och avvägningarna mellan grödor och solcellspaneler. Grödor som odlas under traditionellt jordbruk med öppna fält får jämnt fördelad solinstrålning, medan agrivoltaics introducerar variabel skuggning, vilket stör homogeniteten hos det ljus som samlas in av grödor.

Agrivoltaics betonar betydelsen av den diffusa strålningskomponenten under skuggningsförhållanden när direkt strålning blockeras av solpaneler. Separationsmodeller är viktiga för att uppskatta den diffusa ljuskomponenten från den globala. I denna avhandling genomförs en benchmarkingundersökning av de senaste modellerna för separation av solinstrålning för att identifiera de mest lämpliga för separation av fotosyntetiskt aktiv strålning på specifika svenska platser. Resultaten leder till en ny separationsmodell som överträffar de bästa modellerna som avslöjades i benchmarkinganalysen. Olika scenarier som är vanliga på agrivoltaiska platser används för att testa modellens tillämplighet och vägleda modellvalet baserat på tillgängliga data.

I agrivoltaiska system, där solpaneler stör inkommande solljus till grödor, påverkar grödans reflektionsförmåga eller albedo solpanelerna, särskilt de med bifaciala solceller. Denna avhandling undersöker vidare hur markreflekterade solinstrålningskomponenter påverkar fram- och baksidan av dubbelsidiga systemkonstruktioner under varierande markalbedoförhållanden. Med hjälp av Agri-OptiCE® undersöker denna forskning hur kvaliteten på albedodata påverkar bifaciala system. Resultaten bidrar till att förbättra precisionen i uppskattningar av solinstrålning och effektuttag från solcellsmodulerna, vilket underlättar den praktiska implementeringen av agrivoltaiska system över hela världen.

Solceller på mark – Webbinarium 16 april

Länsstyrelsen i Halland anordnar ett webbinarium “Solceller på mark” tisdag 16 april kl. 15.00-16.00.

Information om solbruk, resultat från Sveriges första agrivoltaiska forskningsprojekt samt nuläge avseende lagstiftning m.m.

Vi får information om solbruk och exempel på resultat från utvärderingen av det första agrivoltaiska systemet i Sverige samt en översikt avseende forskningsläget framåt. Vidare ges en inblick i nuläget avseende regelverk och aktuella domar rörande solceller på mark samt något om trender internationellt.

Medverkande

Bengt Stridh, Universitetslektor på Mälardalens Universitet

Eric Eliasson, Energi- och Klimatstrateg, Länsstyrelsen Skåne

Var
Webbinarium – länk till mötet skickas ut till anmälda deltagare

Kostnad
Kostnadsfritt

Sista anmälningsdag
15 apr 2024

Kombination av vall och solceller. Kärrbo prästgård, Västerås. Projektet “Utvärdering av det första agrivoltaiska systemet i Sverige”, med ledning av Mälardalens universitet.

Tillståndsprövningen av solcellsparker har gått över styr

Bakgrund

Mark- och miljööverdomstolen (MÖD) har i en dom den 3 april förbjudit en planerad solcellspark på 147 MW (252 ha) i Svedberga, Helsingborgs kommun. Den sökande började med ett inlämnat ärende för samråd hos länsstyrelsen i Skåne 2020-07-07. Sånär som på tre månader har det via länsstyrelsen (förbud 2022-04-26), överklagan från sökande, mark- och miljödomstolen (upphävde förbud 2022-10-31), länsstyrelsen överklagan och till sist i MÖD tagit fyra år att komma till detta beslut, som inte kan överklagas.

Orimligt krav på utredning av alternativ elproduktion

MÖD ställer enligt nedan överraskande och orimliga krav på utredning av Svedbergas solelproduktion i jämförelse med andra alternativ för förnybar elproduktion.

”Enligt Mark- och miljööverdomstolen saknas i bolagets redogörelse en motivering till varför andra alternativ, som också skulle kunna uppfylla samhällsintresset av förnybar elproduktion utan att ta brukningsvärd jordbruksmark i anspråk, inte framstår som lämpliga. En sådan motivering borde bland annat tydliggöra anläggningens beräknade produktion och produktionsförutsättningar, kostnadsaspekter, fortsatta möjligheter till utveckling av solsambruk, förutsättningar på platsen, förutsättningar för återställande av marken och solelproduktionens roll i den nationella och regionala kraftförsörjningen, allt i jämförelse med andra alternativ för förnybar elproduktion.”

  • Det är i grunden ett orimligt krav att en verksamhetsutövare inom solkraft ska visa att ett behov inte kan uppfyllas genom en helt annan verksamhet, exempelvis med vindkraft.
  • Det kan rimligen inte åläggas en verksamhetsutövare att utreda rollen för solelproduktion och annan förnybar elproduktion i nationell och regional kraftförsörjning. Det är en kolossal uppgift och man undrar hur MÖD tänkte här.

Solkraft ställs mot vindkraft

MÖD ställer solkraft mot annan förnybar elproduktion (min fet stil):

”Av vad som nu har sagts följer att anmälarens utredning – när det är fråga om en anläggning av aktuell storlek och funktion som gör att konkreta alternativa lokaliseringar på annan mark än jordbruksmark inte framstår som vare sig rimliga eller funktionella – inte i första hand bör vara inriktad på att belysa konkreta alternativa lokaliseringar för anläggningen. Däremot behöver anmälaren redogöra för varför andra alternativ, som också skulle kunna uppfylla samhällsintresset av förnybar elproduktion, utan att ta jordbruksmark i anspråk eller i vart fall gör det endast i mindre mån, t.ex. vindkraft, inte framstår som lämpliga.”

och

”Mark- och miljööverdomstolen drar av detta slutsatsen att det inte kan uteslutas att behovet av elproduktion inom området skulle kunna tillgodoses på andra sätt och genom andra energislag, t.ex. vindkraft

och

”Sammanfattningsvis har det inte framkommit att behovet av förnybar elproduktion i området inte kan tillgodoses på annat sätt som inte tar brukningsvärd jordbruksmark i anspråk eller i vart fall i endast mindre omfattning gör det.”

MÖD har försummat solsambruk

Det är tydlig att MÖD inte tillräckligt beaktat möjligheten till solsambruk (“agrivoltaics”), det vill säga att marken utnyttjas samtidigt för både för jordbruk och elproduktion, där merparten av marken fortsätter att användas för jordbruk. I sina skrivningar återkommer MÖD till vilket samhällsintresse som ska ges företräde. Men man behöver inte välja ett samhällsintresse när solsambruk möjliggör jordbruk och solelproduktion samtidigt.

MÖD skriver exempelvis att (min fet stil):

  •  ” …behöver anmälaren lämna uppgifter som gör att det går att bedöma om behovet av elproduktion enligt anmälan kan ges företräde framför intresset av att marken bevaras för livsmedelsproduktion.”
  • ”Det ligger i sakens natur att det kan vara svårt att avgöra vilket samhällsintresse som ska ges företräde inom ett visst markområde.”
  • “Mot denna bakgrund bör ett väl underbyggt och motiverat ställningstagande av länsstyrelsen tillmätas särskild vikt vid bedömningen av vilket samhällsintresse som bör ges företräde.”
  • ”…brukningsvärd jordbruksmark kommer att tas i anspråk på ett varaktigt sätt om aktuell anläggning uppförs.”
  • ”…utredningen inte ger stöd för annat än att markens rationella användbarhet för livsmedelsproduktion skulle begränsas påtagligt om anläggningen lokaliseras på platsen”.
  • ”Inte heller det faktum att visst fortsatt brukande av marken är möjligt leder till någon annan slutsats.”
    • Man verkar här helt ha gått på länsstyrelsen linje som nedvärderat möjligheten till solsambruk: ”Trots möjligheten till visst solsambruk har länsstyrelsen bedömt att det är en stor sammanlagd yta som kommer att blockeras från användning för livsmedelsproduktion.”

God hushållning och hållbar utveckling

MÖD skriver (min fet stil)

  •  ”… ska bland annat markområden användas för det eller de ändamål som de är mest lämpade för med hänsyn till beskaffenhet och läge samt föreliggande behov. Företräde ska ges sådan användning som medför en från allmän synpunkt god hushållning.”
  •  ”Av lagförarbetena framgår bland annat att möjligheten att samtidigt utnyttja ett område för olika verksamheter ska undersökas och att utgångspunkten för bedömningen bör vara balkens övergripande mål i 1 kap. 1 § att främja en hållbar utveckling.”

Här måste påpekas att solsambruk med rätt gröda har möjligheter att ge lika bra eller bättre markutnyttjande än jordbruk och solelproduktion var för sig, vilket bör räknas som god hushållning av mark och främja en hållbar utveckling när det gäller markanvändning.

Solsambruk kan öka markens produktivitet och ge högre samt mera stabila intäkter.

Resultat solsambruk vid Kärrbo prästgård, Västerås

Vid Mälardalens universitets forskningsanläggning vid Kärrbo prästgård, Västerås, har vi visat att produktionen av vall 2021-2022 och av korn 2023 motsvarar cirka 90% av grödoproduktionen på mark utan solceller. Det baserar på att cirka 10% av ytan närmast raderna av vertikalt monterade solcellsmoduler med 10 m radavstånd inte brukas maskinellt och att skördarnas storlek inte visar någon statistiskt signifikant skillnad mellan solcellsraderna och en referensyta på öppen mark utan solceller.

Solelproduktionen behöver då bara vara cirka 10% eller högre av den i en traditionell solcellspark på samma yta för att jordbruket och solelproduktionen tillsammans ska ge lika bra eller bättre markutnyttjande som om jordbruk och solelproduktion utfördes var för sig på olika marker. Läs mer om “Land equivalent ratio”.

Kombination av vall och solceller. Kärrbo prästgård, Västerås. I projekt “Utvärdering av det första agrivoltaiska systemet i Sverige” med Mälardalens universitet som ledare.

OK att sluta bruka marken

Man kan inte föreskriva vad som ska odlas på en jordbruksmark. Intressant i sammanhanget är att om markägaren bestämt sig för att sluta att bruka marken, i stället för att installera en solcellspark och fortsätta att bruka marken som i Svedberga, kan ingen förhindra det.

Definition av och regelverk för agrivoltaiska anläggningar behövs

Vi behöver definiera innebörden av agrivoltaiska anläggningar i Sverige och liksom i flera andra länder klargöra hur stor produktion från jordbruket som måste upprätthållas om man bygger solcellsparker på jordbruksmark.

Att kategoriskt säga nej till solcellsparker på jordbruksmark är också att säga nej till ökad lönsamhet för jordbruket genom att man får två inkomstkällor, vilket i förlängning kan leda till minskat jordbruk i Sverige om jordbruket läggs ned på grund av bristande lönsamhet. Ett nej till solcellsparker på jordbruksmark kan därmed få motsatt effekt mot vad man tänkt sig i Svedbergadomen där man gett jordbruket företräde.

Vilken är logiken i domen för Svedberga om man vill främja fortsatt jordbruk, ett lönsammare jordbruk, mer förnybar elproduktion, god hushållning och en hållbar utveckling?

Utmaning Sverige – lantbrukare rödlistad art?