4,58 kWh under årets sista dag blev också all time high för december. Tidigare högsta var 4,27 kWh den 8 december 2011.
Effekt uppmätt i 5-minutersintervall den 31 december 2011.
Maria och jag avslutade skridskoåret med 3 mil på en sjö i Salatrakten.
Fin skridskois avslutade året.
Har tidigare skrivit att jag inte skulle göra någon borttagning av snö på solcellsmodulerna under december. Men, idag drabbades jag av snöfrossa. Solcellsmodulernas yta var snövit på morgonen av blöt snö, men jag såg att snön också glidit ner lite, så att det var tunnare med snö upptill. Blev nyfiken på om jag sopade rent modulerna, skulle dagens magra ljus räcka till för att ge tillräcklig värme för att hålla modulerna rena under dagen? Sopade rent modulerna vid 11-tiden. Det var då i stort sett uppehåll, men det dröjde inte många minuter förrän det började snöa och lätt snöfall fortsatte hela dagen. Hade viss hjälp av temperaturen, +0,1 grader hela dagen.
Följde avgiven effekt från solcellsmodulerna och effekt efter växelriktaren till och från under dagen mellan 11.12 och 14.22, då växelriktaren gjorde kväll. Jag läste av värdena direkt från Sunny Webbox för att kunna se momentanvärden istället för de medelvärden för 5-minutersintervall som går att ladda ner i efterhand. Som mest noterade jag 73 W DC från solcellsmodulerna, vilket gör 3,8 W DC per kvadratmeter modulyta och ca 15 W värme antaget en modulverkningsgrad på 20% vid denna instrålning och temperatur. En riktigt låg effekt men solcellsmodulernas yta blev aldrig snövit under dagen, vilket det delvis blev på altanen. Det blev ett genomskinligt slask som gled ner till nedersta halvan eller tredjedelen på modulytorna. Återigen kan konstateras att ramen på modulerna hindrar snön att glida av.
Här nedan är några diagram från dage
1. AC-effekt efter växelriktaren som funktion av DC-effekten från solcellsmodulerna.
2. Modulspänning som funktion av DC-effekten. MPP (Maximum Power Point) ligger inte vid exakt samma spänning hela tiden.
3. Verkningsgrad för växelriktaren som funktion av AC-effekten. Verkningsgraden blir riktigt låg vid den låga instrålning som var idag. Vid dessa låga effekter spelar växelriktarens eget effektbehov roll (<10 W enligt specifikationen för växelriktaren = Sunny Boy 3000TL-20).
Det blev bara 0,082 kWh idag. Kl. 16 var det -0,2 grader och modulerna var helvita av några mm snö…
Tycker fortfarande att det inte är någon större vits att sopa bort snö under december. Det är inte mycket energi det är frågan om och det finns en skaderisk (hos person och solcellsmoduler). Jag råkade ut för en lättare sträckning av baksidan av låret när jag halkade på nocken idag…
Genomskinlig snöslask längst ner på modulerna, kl. 12.23.
Växelriktarens effekt (AC) som funktion av solcellsmodulernas effekt (DC).
Spänning från modulerna (DC) som funktion av solcellsmodulernas effekt (DC).
Växelriktarens verkningsgrad som funktion av växelriktarens levererade effekt (AC).
Klicka på bilderna för att se dem i större storlek.
I figuren och tabellen nedan har jag uppdaterat solelproduktion i form av kWh solel per installerad kW för de fem olika anläggningar som jämförts även tidigare. Genom att använda kWh/installerad kW kan man jämföra produktionsdata från olika anläggningar. Anläggningarna finns beskrivna i inlägg den 8 maj.
| Solcellsanläggning | kWh/kW, Jan-Nov 2011 |
| KTH, Stockholm | 1064 |
| Bua Kyrka, norr Varberg | 928* |
| Finnängen, Linköping | 871 |
| ABB Corporate Research, Västerås | 867 |
| Gäddeholm, Västerås | 852 |
* Data för Bua Kyrka hämtas från soldata.se. Troligen har det blivit något fel på uppladdningen av data från Bua till soldata.se i oktober, snarare än att anläggningen varit ur drift i oktober, och värdet för Bua är därför för lågt.
KTH är fortfarande i särklassig topp under 2011 och kommer att slå svenskt rekord för solceller med drygt 1070 kWh/kW under ett år. Om någon för några år sedan påstått att det var möjligt med ett så högt värde i Sverige hade man inte blivit trodd! Man får ha i minnet att 2011 varit 5% soligare än normalt i Stockholm och att när man använder olika beräkningsprogram för att förutsäga solelproduktion används väderdata för ett typiskt år. Korrigerar man för det hamnar KTH på ca 1020 kWh/kW under ett normalår.
Jag brukar säga att en hyggligt orienterad solcellsanläggning i Sverige ger 800-1000 kWh/kW och det verkar stämma bra under ett normalår. Solinstrålningen kan variera ±10% jämfört med ett normalår, enligt SMHI:s mätningar, vilket gör att exempelvis KTH-anläggningen under ett maximalt soligt år skulle kunna passera 1100 kWh/kW!
KTH har slagit alla andra anläggningar under alla månader i år utom snörika januari och under november, då Bua Kyrka var bättre. Övriga anläggningar är förvånansvärt lika.
Jämförelse av solelproduktion för fem olika solcellsanläggningar.
Klicka på diagrammet för att se det i större skala.
I nedanstående diagram har jag summerat solelproduktion, köpt el, överskottsel som matas in på nätet och beräknad elanvändning (köpt el + solelproduktion – överskott som matas in på nätet) per timme för alla dagar i november. Exempelvis gäller värdet 01:00 för timmen 00:00-01:00.
Elanvändningstoppar är under morgonen och på kvällen. På morgonen är det elpatronen i ackumulatortanken som går in. Vi har termostaten inställd på att temperaturen ska vara 60 grader i övre delen av tanken och går temperaturen under denna nivå startar elpatronen (6 kW). Soliga dagar bidrar både solcellerna och den passiva solinstrålningen att minska behovet av att köpa el till elpatronen under dagen. På kvällen är det matlagning, TV-tittande och datorer som ökar på användningen. När vi eldar i den vattenmantlade braskaminen på kvällen kan vi spara på användningen av elpatronen i ackumulatortanken. Vi eldar dock inte i braskaminen varje kväll.
November är en solfattig månad och vår solelproduktion förmådde inte alls täcka elanvändningen ens mitt på dagen. Det är ändå intressant att se att vi trots allt får ett överskott som matas in på nätet under soliga dagar. Under timmen 12-13 var vårt överskott så stort som 55% under månaden.
Summering November 2011 per timme.
På grund av saknade timvärden är det 6 kWh solelproduktion som saknas, vilket något kan påverkad kurvorna.
På SMHI:s webb finns data för uppmätt solstrålning (kWh/m2) för ett antal orter i Sverige. Tittar man på Stockholm var solstrålningen under oktober 22% högre än normalvärdet för åren 1961-1990. Under november var det dock 13% lägre än normalvärdet. Men man får komma ihåg att solinstrålning generellt är lägre under vintern vilket gör att variationer runt normalvärdet under vintern har betydligt mindre inverkan på solelproduktionen under ett år än variationer under sommaren. Solstrålningen var i Stockholm +8%, +15%, +25%, +17%, +3%. +5%, -5%, -4% och +7% i förhållande till normalvärdet under årets nio första månader.
Totalt ligger solinstrålningen i Stockholm under 2011 hittills 5,4% högre än normalvärdet. Under ett normalår svarar första halvåret för 57% av årets solinstrålning i Stockholm. Med tanke på hur solinstrålningen varit hittills under året kommer övervikten för första halvåret att bli högre än under ett normalår. Det kommer att bli 59% under första halvåret i år.
Även solskenstiden mäts. Den definieras som den tid då den direkta solstrålningen är över 120 W/m2. Den följer i Stockholm samma trend som solinstrålning men med än högre variationer runt normalvärdet än för solinstrålningen. Under oktober var solskenstiden 45% högre än normalt! Under november var den identiskt med normalvärdet.
SMHI har inga solstrålningsdata för Västerås. Däremot finns uppgifter om nederbörd. Ökande nederbörd dagtid ger minskande solstrålning och solskenstid. Januari, februari, juni, augusti, september och oktober hade mera nederbörd än normalt, medan mars-maj, juli och november hade lägre nederbörd än normalt. Under årets första 11 månader blev det 577 mm nederbörd, vilket betyder att det blir mera nederbörd än normalvärdet för ett helår som är 539 mm i Västerås.
Global solinstrålning Stockholm (data från SMHI:s webb).
Solskenstid Stockholm (data från SMHI:s webb).
Nederbörd Västerås (data från SMHI:s webb).
Har fått timdata för uttag från elnätet (branschspråk för den el vi köpt) och inmatning av överskott av el från våra solceller till elnätet för november från Per Holmquist, Vattenfall. Med hjälp av dem och data från solcellsanläggningen gjorde jag en sammanställning tillsammans med en jämförelse för november 2010-november 2011.
34% av vår producerade solel under november matades in på nätet, vilket var 6% mindre än under oktober. Denna överskottsel säljer vi till Nord Pool spotpris per timme via Bixia.
1% av månadens timmar behövde vi inte köpa någon el och vi var under dessa timmar alltså helt självförsörjande på el, vilket var mindre än under oktober då det blev 3%. Det blev inget dygn med positivt solelnetto.
Under november köpte vi 1466 kWh el till vårt hus (163 m2 boyta) och separat förråd (50 m2 uppvärmd yta till 7-8° vintertid, sommartid har vi ingen värme på), vilket är det lägsta värdet sedan vi flyttade hit i oktober 2006. Under 2007-2010 köpte vi 1748-2318 kWh under november månad. Solcellerna gav i år ett nettotillskott under november på 39 kWh. Utan solcellerna hade det blivit 1504 kWh köpt el. Dessutom matade vi in 20 kWh till nätet, vilket gör att vårt köpnetto var 1446 kWh. Den förhållandevis låga elanvändningen under november i år jämfört med 2007-2010 visar att november var varmare än normalt.
Summering November 2010 - November 2011.
Under fyra timmar i augusti, ett 20-tal timmar i september, ca tre timmar i oktober och minst fyra timmar i november saknades loggade timvärden helt eller delvis vilket kan påverka statistiken något.
Klicka på tabellen och diagrammen för att se dem i full storlek.
Solelproduktion per dygn under november 2011.
Solelproduktion per timme under november 2011.
Med en fungerade solinstrålningssensor hade det varit tämligen enkelt att avgöra vilken effekt lördagens rengöring av solcellerna fick. Utan denna hjälp och utan att ha varit på plats hemma för att se om det fanns dis på himlen blir det en utmaning…
Här nedan har jag ritat upp fem olika dagars elproduktion enligt värden från Sunny Webbox, som loggar olika mätvärden var femte minut. Vi fick 3,25 kWh idag, men utan molntussen på morgonen och molnighet efter ca 12.30 skulle det ha blivit mera. Den 10 december ifjol blev det 3,41 kWh, men då var toppeffekten 1092 W (17% lägre). Den 30 november i år var dygnsproduktionen 3,48 kWh, men den hackiga kurvan visar att det var dis- eller molnstörningar, med 1189 W (9% lägre än idag) toppeffekt. Den 28 november i år gav 4,84 kWh och då var toppeffekten 1471 W (12% högre än idag). 26 november var snarlik den 28:e med 4,81 kWh, med 1438 W (9% lägre än idag) toppeffekt.
Slutsatsen blir att det är för glest mellan soliga dagar för tillfället för att kunna säga något säkert, vi skulle ha behövt solinstrålningssensorn i funktion…
Om man tittar på produktionen per dygn hittills i år ser man kurvformen ser olika ut under första respektive andra halvåret. Andra halvåret har mera molnstörningar vilket ger en flackare kurva. Tittar man på SMHI:s statistik för Stockholm ser man att första halvåret får 57% av årets globala solinstrålning.
Jämförelse mellan fem dagar i november-december
Solelproduktion per dygn under 2011.
Klicka på diagrammen för att se dem i större skala.
Nej, inte i Sverige. Regn och snö rengör modulytan. De förluster man gör är så små att det inte lönar sig att rengöra solcellsmodulerna. Så har jag svarat tidigare. Det är bland annat baserat på en studie som Mats Andersson, Energibanken, brukar referera till. Jag har för mig att man i den studien rengjorde en modul dagligen och hade en annan som referens om inte rengjordes. Slutsatsen blev att man bara vann ett fåtal procent på rengöring och att det därmed inte vara ekonomiskt motiverbart.
Vi körde igång vår solcellsanläggning 28 oktober 2010 och börjar därmed kunna jämföra data från ett år till ett annat. Ta en titt på de soliga dagarna i nedanstående diagram som visar timvärden för november 2010 och 2011. Nog kan man få för sig att toppvärdena verkar högre under 2010 än under 2011. Det är dock få dagar som varit soliga under samma dagar båda åren, så jämförelsen är inte helt trivial.
16 november ifjol var max effekt under en 5-minutersperiod 1839 W (kl 11.35-11.40), medan det var max 1625 W (kl. 11.40-11.45) den 17 november i år. Värdena i de omgivande 5-minutersintervallen verkade stabila, så man kan nog utgå från att det var stadigt solsken i 5-minutersintervallen med max effekt. Det var alltså 214 W (11,6%) lägre maxeffekt i år än ifjol. En förvånansvärt stor skillnad!
Det kan finnas flera orsaker till skillnaderna:
• Skillnad i hur klart väder det var (”Clearness index”). Ett svagt dis kan ge betydande skillnader och skulle kunna förklara olikheterna mellan i år och ifjol. Tyvärr är vår solinstrålningsmätare ur funktion sedan en tid, väntar på byte av sensorbox, så vi har inga solinstrålningsvärden att jämföra med.
• Skillnad i lufttemperatur. November ifjol var kallare = högre toppeffekt med 0,3%/grad för våra moduler (0,45% mera typiskt värde). Men även om man antar 20 grader lägre solcelltemperatur ifjol blir det ”bara” 6% skillnad i toppeffekt, så det kan inte förklara hela skillnaden på 214 W.
• En modul ”borta”, stämmer rätt hyggligt med skillnaden i effekt i kombination med högre temperatur i år. Borde kunna avslöjas om så är fallet genom jämförande mätning av öppenkretsspänningen på de två strängarna vid solsken.
• Nedsmutsning.
• Annan okänd faktor.
Tittade på de loggade 5-minutersvärdena för DC-spänning och DC-ström för 17/11 i år och 16/11 ifjol, då båda dagarna var soliga. Detta gav en aha-upplevelse:
2011-11-17: 243,7 Volt och 6,9 Ampere
2010-11-16: 246,9 Volt och 7,7 Ampere
Detta utesluter att en modul är ”borta”. Det borde vara betydligt större skillnad i spänning om så var fallet. Lägre ström betyder lägre solinstrålning mot solcellerna, beroende på att det just var lägre solinstrålning eller att det var gucka (dialektalt Västeråsuttryck) på modulerna. Var upp och tittade i mörkret med släpljus av en stark lampa. Jo, det kan nog vara så illa det är en del gucka på modulerna, dels små (fåtal mm) spridda rester av löv (frön…) men möjligen fanns även en film på ytan som inte har märkts när jag tittat på modulerna uppifrån i dagsljus. Kan inte uteslutas att vedeldningen ger sitt bidrag. Skorstenen för vår vattenmantlade braskamin sitter precis ovanför solcellsmodulerna. Förra vintern, när det var snö på modulerna, kunde man se att en del sot hamnade på snön.
I morgon eller på söndag blir det storstädning av modulerna med vatten och lite diskmedel med långskaftad gummiskrapa. Får kanske dra upp en vattenslang på taket för sköljning. Får avvakta att det blir plusgrader, det är -3,7 grader kl. 23.30 i kväll.
Klicka på diagrammen för att se dem i större skala (gäller alla figurer i denna blogg). OBS! Y-skalorna är olika. De låga värden i slutet av november ifjol berodde på tidigt snöfall…
Solelproduktion per timme under November 2010.
Solelproduktion per timme under november 2011.
Under november producerade våra solceller 58,8 kWh el, se diagrammen här nedan för solelproduktion per dygn och timme. Det är 6,08 kWh (12%) mer än under november ifjol, då snö i slutet av månaden påverkade solelproduktionen negativt.
I nedanstående tabell har jag jämfört våra verkliga produktionsvärden (Gäddeholm 73) med värden från olika simuleringsprogram. Under framför allt november 2010 – januari 2011 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 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 860 kWh/kW och år vilket Sunny Portal använt för att göra en månadsfördelning. Detta är en justering av tidigare antagande om 800 kWh/kW baserat på första årets elproduktion. Alla elproduktionsvärden är hämtade från växelriktaren som i jämförelse med vår elmätare ger 1% för lågt värde.
För januari-februari 2011 gav PVsyst 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 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. För juni var PVGIS närmast, med PVsyst som tvåa. När det gäller juli-oktober hamnade vi under alla prognoser. Juli-augusti var mindre soliga än normalt, till skillnad från januari-juni och september-oktober som alla har varit soligare än normalt enligt SMHI:s mätningar i Stockholm, se inlägg från 27 september. Under juli gav Sunny Portal den bästa prognosen, medan PVGIS var närmast under augusti-oktober. Under november var Sunny Portal bäst, men alla prognoser var 19-23% ifrån den verkliga månadsproduktionen.
Det är intressant att notera att även fast ett verkligt värde för årsproduktionen har använts i Sunny Portal och man därför ”bara” behövt göra en fördelning per månad har man bara haft bästa månadsprognosen under juli och november. Det är ett illustrativt exempel på att det är långt ifrån trivialt att göra produktionsprognoser.
Återkommer med en utvärdering av inmatning till nätet efter genomgång av timvärden från Vattenfall.
| Gäddeholm 73 | Sunny Portal | PVGIS Västerås | PVSyst oskuggat Stockholm | Solelekonomi 1.0 Stockholm | |
| nov 2010 | 52,71 | 47,4 | 73,2 | 72,4 | 73 |
| dec 2010 | 18,87 | 0,3 | 32 | 47,8 | 31 |
| jan 2011 | 48,09 | 19,7 | 49,8 | 48,7 | 68 |
| feb 2011 | 129,93 | 124,5 | 121 | 129 | 70 |
| mar 2011 | 292,32 | 260,6 | 229 | 273 | 255 |
| apr 2011 | 362,20 | 348,5 | 336 | 368 | 465 |
| maj 2011 | 449,87 | 408,3 | 452 | 500 | 448 |
| jun 2011 | 441,79 | 409,2 | 416 | 508 | 552 |
| jul 2011 | 367,05 | 414 | 418 | 471 | 454 |
| aug 2011 | 334,11 | 380,0 | 338 | 407 | 446 |
| sep 2011 | 241,11 | 293,9 | 251 | 275 | 272 |
| okt 2011 | 138,75 | 183,5 | 149 | 164 | 159 |
| nov 2011 | 58,80 | 47,4 | 73,2 | 72,4 | 73 |
Jämförelse av vår solelproduktion med några olika prognosprogram.
Solelproduktion per dygn under november 2011.
Solelproduktion per timme under november 2011.
Klicka på diagrammen för att se dem i större skala. I timdiagrammen finns vissa “hack” mitt på dagen för ett par dagar, då timvärden saknades i loggningen.
Här kommer en ”no brainer”. Här nedan visas ett diagram över solelproduktionen per dygn hittills under november. Vilka dagar har det varit solsken och vilka dagar har varit helmulna?
Igår var det en övervägande klar dag, frånsett ett horisontnära moln på morgonen som skymde solen. Det blev 4,81 kWh igår. Idag när det var regnigt mest hela dagen, frånsett en mycket kort solglimt på eftermiddagen, blev det blygsamma 0,23 kWh.
Ibland pratas det om att vissa teknologier är bättre vid diffust ljus. En följdfråga skulle kunna vara. Är det bra? Det finns säkert vetenskapliga jämförelser gjorda av olika teknologier, men kvalitativt kan man resonera så här. Spelar det så stor roll om man får lite mer, när solinstrålningen och därmed den skördade energin är (mycket) låg, om verkningsgraden vid god solinstrålning, då den skördade energin är som störst, är lägre?
Solelproduktion per dygn hittills under november 2011.