Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

Solelproduktion April – 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 april från Per Holmquist, Vattenfall. Med hjälp av dem och data från solcellsanläggningen gjorde jag en sammanställning tillsammans med en jämförelse för november 2010-mars 2011.

57% av vår producerade solel under april matades in på nätet. Den el vi matar in till nätet säljer vi till Nord Pool spotpris per timme via Bixia.

17% av månadens timmar var vi självförsörjande på el. Under de soliga dagarna i slutet av månaden var det 7-9 timmar mitt på dagen som vi var självförsörjande.

Under april köpte vi 674 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 737-1068 kWh under april  månad. Solcellerna gav i år ett nettotillskott under april på 154 kWh. Utan solcellerna hade det alltså blivit 829 kWh köpt el. Dessutom matade vi in 208 kWh till nätet, vilket gör att vårt köpnetto var 466 kWh. Vad den imatade och sålda elen är värd får vi se när utbetalningen kommer från Bixia.

Det är för övrigt inlägg 150, litet jubileum!

Sammanställning april

Sammanställning april

*  Korrigerat värde.

Producerad solel per dag under april.

Producerad solel per dag under april.

Producerad solel per timme under april.

Producerad solel per timme under april.

362 kWh solel under april

Under april producerade våra solceller 362,2 kWh el, se diagrammen här nedan för solelproduktion per dygn och timme. Det firar vi med en dagsfärsk blomma.

Backsippa vid Folsta utanför Västerås 30 april.

Backsippa vid Folsta utanför Västerås 30 april.

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 relativt försiktigt antagit en solelproduktion på 800 kWh/kW och år, vilket Sunny Portal använt för att göra en månadsfördelning.

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 kan tyda på att mars var en ovanligt solig månad. Även under april var PVsyst den prognos som kom närmast den verkliga solelproduktionen.

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
Producerad solel per dag under april.

Producerad solel per dag under april.

Producerad solel per timme under april 2011.

Producerad solel per timme under april 2011.

Bättre och bättre för var dag – Årsdiagram

När man ritar upp ett diagram över solelproduktionen per dygn under 2011 går det lätt att inse när det varit soliga dagar (ligger på ökande trendlinje) och när det varit sämre dagar (ligger under trendlinjen i mer eller mindre hög grad). Klicka på diagrammet nedan för att se det i större skala.

Idag blev det återigen all-time high, 17,53 kWh!

Producerad solel per dygn under 2011.

Producerad solel per dygn under 2011.

 

All time high för solcellerna – 17 kWh

Ännu en heldag med sol, vilket väder vi har! Solcellerna slog idag nytt rekord med 17,35 kWh och raderade ut föregående rekord, som sattes igår med 16,68 kWh. Maximala effekten var 2876 Watt. Den högsta temperaturen mätt på baksidan av en av modulerna var 43,6 grader, vilket var runt 25 grader högre än lufttemperaturen i skuggan.

Solinstrålningen i modulplanet uppmättes till 926 W/m2 som mest under dagen enligt SMA:s referenssolcell. Man ska dock ta detta värde med en brasklapp eftersom jag inte vet hur noggranna värdena är för solinstrålningen med denna referenssolcell. Referenssolcellen sitter högt på taket och är inte lika påverkad av skuggning från omgivande träd som de nedersta solcellsmodulerna är.

Ett mål vid dimensionering av solcellsanläggningen var att klara månadsbehovet av energi under juni-juli med hjälp av våra solfångare (för varmvatten) och solceller. Under de fyra somrar vi bott i huset har vi i genomsnitt köpt 12,5 kWh/dygn under juni och juli, varav vår FTX-ventilation drar 3,4 kWh/dygn. Med de dagsvärden vi haft de senaste dagarna skulle vi utan vidare klara oss utan köpt el under sommaren, om det vore möjligt att lagra solelen på ett billigt och enkelt sätt för nattens behov.

Effekt från växelriktarna 23 april 2011.

Effekt från växelriktarna 23 april 2011.

Temperatur på baksidan av en solcellsmodul 23 april 2011.

Temperatur på baksidan av en solcellsmodul 23 april 2011.

Solinstrålning i modulplanet 23 april 2011.

Solinstrålning i modulplanet 23 april 2011.

Fyra soliga dagar – nytt all-time high

Fyra soliga dagar i rad har gett fina 16,25, 16,07, 16,21 och 16,63 kWh, med all-time high på 16,63 kWh idag. Diagrammet nedan visar effekten från växelriktaren för de fyra olika dagarna. Kurvorna är väldigt lika… De högsta effekterna under de loggade 5-minutersintervallen under de fyra olika dagarna var 2752, 2768, 2740 respektive 2826 Watt.

På Sunny Portal har det blivit något fel för värdena per dag. En del av dagens produktion har lagts till gårdagen och därmed anges att gårdagen gav 19,03 kWh, men det är alltså fel. Tittar på man dygnskurvan som visar timvärden verkar det dock OK för igår. Däremot saknas timvärden för större delen av dagens kurva. Får se om det ordnar upp sig på Sunny Portal.

Växelriktareffekt fyra soliga dagar i rad.

Växelriktareffekt fyra soliga dagar i rad.

 

Skuggning från träd påverkar våra solceller

I inlägget den 16 november 2010 skrev jag lite om vår skuggning av solcellsanläggningen, som uppträder under morgon och kväll på grund av omgivande träd och som gör att vi förlorar en del energi.

Idag fick vi ”all time high” med 16,25 kWh under dagen! I diagrammet nedan har jag jämfört effekten från vår växelriktare med gårdagens effekt från den bästa växelriktaren på KTH, där jag normerat toppeffekten för vår växelriktare till KTH-växelriktaren för att lättare kunna se skillnader som beror på skuggning mellan effektkurvorna. Anläggningarna har samma modell av växelriktare, Sunny Boy 3000 TL, och har båda 3,36 kW nominell effekt per växelriktare.

I diagrammet kan man se att solhöjden fortfarande är för låg för att undvika skuggning speciellt på morgonen men även lite på kväll hos oss.

En annan intressant detalj är att för KTH-anläggningen når effekten för två av de tre växelriktarna 2999 Watt kl. 11.45 och ligger på 2998-2999 Watt fram till 12:30. Sedan saknas loggade värden under en halvtimme och 13:05 när det åter finns loggade värden är effekten 2987 Watt respektive 2996 Watt för de två växelriktarna. Varför loggade värden saknas under en halvtimme vet jag inte men under den föregående trekvarten begränsades effekten uppenbarligen av växelriktarens maxeffekt.

Vår växelriktare nådde som mest 2752 Watt under den bästa 5-minutersperioden i dag. Undrar vilket maxvärdet är för vår växelriktare? Det högsta loggade 5-minutersvärdet är från 31 mars då det var 2899 Watt. Det högsta momentanvärde jag har läst av manuellt via Sunny WebBox är 3011 Watt i samband med att solen passerade en molnkant och då värdet kortvarigt blev strax över 3000 Watt på grund av reflektion i molnet.  

Jämförelse växelriktareffekt Gäddeholm och KTH

Jämförelse växelriktareffekt Gäddeholm och KTH

 

Skillnad i solelproduktion mellan solig och molnig dag

Den 30 mars var det en solig dag med all time high på 14,8 kWh. Igår var det gråmulet och det blev bara 2,01 kWh. Det är alltså en väldigt stor skillnad i elproduktion under soliga respektive mulna dagar. Diagrammet nedan visar skillnaden.

I kväll åker Maria och jag till mot Storulvån. Vi ska åka längdskidor mellan fjällstugorna Gåsen – Helags – Sylarna – Blåhammaren och åter Storulvån. Jag har skrivit inlägg i förväg för fem dagar med start på måndag som visar diverse solcellsinstallationer, bland annat från Helags topp (1796 m)!

Skillnad i solelproduktion mellan solig och gråmulen dag

Skillnad i solelproduktion mellan solig och gråmulen dag

Spänningsvariationer hos solcellerna

I inlägget den 30 mars visade jag en kurva på hur DC-spänningen från solcellerna varierade. Dessa värden var för 5-minutersintervall. Dagen efter läste jag av momentanvärden genom att titta på de värden som visas av Sunny Webbox.  Under morgonen, då åtminstone den östra halvan av solcellsanläggningen var delvis skuggad lästa jag av 200 värden under en dryg halvtimme, se diagram nedan. Spänningen varierade med så pass mycket som ±13% vid en effekt på ca 500 Watt. I teorin borde spänningen ha varit relativt konstant inom detta begränsade effektintervall.

Gjorde om det hela strax efter kl 13 i full sol då jag läste av 100 värden under ca 20 minuter. Då varierade spänningen bara ±3%.

Det vore lite intressant att veta hur växelriktarens algoritm arbetar för att hitta punkten för maximal effekt. Växelriktaren har en MPPT (Maximum Power Point Tracker) som söker den maximala effekten. I den Sunny Boy 3000 TL vi har från SMA har den en funktion som gör att den lättare ska hitta maximum vid delbeskuggning. SMA har något de kallar ”OptiTrac Global Peak” som ser till att växelriktaren hittar ”rätt” maximum och inte bara ett lokalt maximum för effekt. Mer om detta kan man läsa om på SMA:s hemsida under ”Made for shade”.

Globala och lokala effektmaximum. Från SMA "Made for shade".

Globala och lokala effektmaximum. Från SMA “Made for shade”.

Spänningsvariationer på morgonen den 31 mars.

Spänningsvariationer på morgonen den 31 mars.

Spänningsvariationer mitt på dagen den 31 mars.

Spänningsvariationer mitt på dagen den 31 mars.

292 kWh solel under mars

Under mars producerade våra solceller 292,2 kWh el, se diagrammen här nedan för elproduktion per dygn och timme.

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 relativt försiktigt antagit en solelproduktion på 800 kWh/kW och år, vilket Sunny Portal använt för att göra en månadsfördelning.

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 kan tyda på att mars var en ovanligt solig månad.

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

  Gäddeholm 73 PVSyst oskuggat Stockholm Sunny Portal PVGIS Västerås Solelekonomi 1.0 Stockholm
Nov 52,71 72,4 44,1 73,2 73
Dec 18,87 47,8 0,3 32 31
Jan 48,09 48,7 18,3 49,8 68
Feb 129,93 129,1 115,9 121 70
Mar 292,32 273,2 242,5 229 255

 

Solelproduktion under mars per dygn.

Solelproduktion under mars per dygn.

Solelproduktion under mars per timme.

Solelproduktion under mars per timme.

All time high för solcellerna

En strålande solig dag gav 14,8 kWh vilket är det högsta dagsvärdet hittills. Effekten toppade på 2797 Watt, se diagram. Plottade även en kurva för spänning och ström från solcellerna in till växelriktaren samt temperatur på en modulbaksida. Temperaturen nådde 33°C, vilket var knappt 30 grader över lufttemperaturen. Den maximala strömmen var 12,5 Ampere. Spänningen varierade mellan 179 och 279 Volt. Den lägre spänningen mitt på dagen jämfört med förmiddagen beror rimligen på att cellspänningen sjunker när celltemperaturen ökar. Det spänningsminimum som ses på förmiddagen bör bero på ”by-pass” av två moduler på grund skuggning av omgivande träd av dessa moduler.

Återfann en soldyrkande huggorm på tomten idag, säkert samma orm som jag såg för första gången i förrgår, se bild. Lyckades inte klura ut om det var en hona eller hane. I familjen råder det delade meningar om hur roligt det är med ormar på tomten. Jag tycker det är häftigt…

Klicka på bilderna och diagrammen nedan för att se dem i större storlek.

Skugga på solfångarna till vänster, men inte på solcellerna kl. 14.30.

Skugga på solfångarna till vänster, men inte på solcellerna kl. 14.30.

Effekt från växelriktaren.

Effekt från växelriktaren.

Ström från solcellerna till växelriktaren.

Ström från solcellerna till växelriktaren.

Spänning från solcellerna till växelriktaren.

Spänning från solcellerna till växelriktaren.

Temperaturen mätt på baksidan av en solcellsmodul.

Temperaturen mätt på baksidan av en solcellsmodul.

Soldyrkande huggorm sedd idag på tomten

Soldyrkande huggorm sedd idag på tomten