Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

Skuggning av solcellsmodulerna ska undvikas

Gjorde ett experiment idag. Vid klarblå himmel mitt på dagen provade jag att täcka över en liten del av en av våra 14 solcellsmoduler, med 240 W märkeffekt vardera, för att se hur denna simulerade skuggning påverkade effekten. Modulerna är kopplade i två strängar med sju moduler per sträng.

Våra Sanyo HIT 240 HDE4 moduler är lite speciella i och med att de har så många solceller i varje modul, se bilder. Varje modul har 240 solceller som är serie- och parallellkopplade i tre block med en bypassdiod per block. När jag täckte över en eller flera celler närmast kortsidan på modulen gick strömmen genom bypassdioden för det blocket istället för genom blocket av solceller, vilket gjorde att 96 av solcellerna i modulen förbikopplades och ej bidrog till effektgenereringen. (Detta stycke korrigerades efter det att informationen enligt PS påträffades).

Vid en storlek på min pappskiva på 8,5×4,5 cm (som ett eklöv), täckande drygt hälften av en solcell och ca 0,3% av en moduls yta minskade effekten 108 W vilket var 3,8% av hela effekten efter växelriktaren, som var 2 834 W utan skuggning, se diagram. Vid en storlek på pappskivan på 4,5×4,5 cm (som ett asplöv) blev det ingen märkbar effektminskning.

Även små skuggor kan alltså ge märkbara förluster vid soligt väder. Skuggning av modulerna mitt på dagen ska undvikas, eftersom det kan ge kännbara effektförluster!

PS 7/4. I “General Installation Manual HIT Photovoltaic Module” från Panasonic (där Sanyo är dotterbolag sedan 2009) april 2012 finns inte vår modul men bilden på VBHHxxxAE series ser precis ut som våra moduler. Om bypassdioder står

Specifications of bypass diode for VBHHxxxAE series are as follows; Number of bypass diode: 3 diodes, Number of series cells per bypass diode: 96 cells / diode (1st and 3rd block, 2 parallels of 48 cells series), 48 cells / diode (2nd block, 2 parallels of 24 cells series) (See Figure 4-2).”

Se figuren 4-2 här nedan. Lite överraskande att det var olika antal solceller per bypassdiod, jag vet inte varför modulen är konstruerad så. Normalt brukar det vara lika många solceller för varje bypassdiod i modulerna. Det bör betyda att om det är snö längs ner på hela kortsidan kommer effektförlusten att bli lika som i mitt experiment, istället för att hela modulens effekt skulle förloras.

Figure 4-2: Number of series cells per bypass diode. Från General Installation Manual HIT Photovoltaic Module. Panasonic april 2012.

 

 

Morgonskugga från omgivande träd och rimfrost på modulytorna. 6 april 2013 kl. 08.07.

Morgonskugga från omgivande träd och rimfrost. 6 april 2013 kl. 08.07.

Många små solceller i Sanyo HIT 240 HDE4. Det är fyra solceller i “cirkeln”. Klicka på bilden så slipper du Moiréeffekten.

Skuggexperiment. Drygt en halv solcell täckt.

Effekt avläst efter växelriktaren före, under (drygt halv solcell täckt) och efter skuggexperiment.

Fenomenala 355 kWh solel under mars

Årets mars var makalöst bra!

Mars månad gav 354,73 kWh (105,6 kWh/kW) solel. Ifjol skördade vi 260,71 kWh under mars och 2011 fick vi 292,32 kWh under samma månad. Jag tror inte att vi kommer att slå detta marsrekord. Det är som Bob Beamons 8,90 m i längdhopp i OS i Mexico City 1968, “once in a lifetime”. Ska bli intressant att se SMHI:s solinstrålningsdata för mars när de publiceras, skulle inte förvåna om det är nytt rekord.

Diagrammen nedan visar solelproduktionen per dygn och en jämförelse per dygn med 2012. Bästa dygn blev den 31 mars med 14,77kWh (4,40 kWh/kW) vilket var hårsmånen från tidigare marsrekord den 30 mars 2011 som gav 14,80 kWh. Vi fick dock hela fem dagar med över 14 kWh under mars. Ifjol var det ingen dag med över 14 kWh och under 2011 ”bara” två dagar.

Kunde tyvärr inte hämta timvärdena för mars via Sunny Portal i kväll. Något fel i Sunny Portal gjorde att jag fick det kryptiska felet ”Your session has expired. You have been re-logged in.” istället för en nedladdning av timvärdena. Jag får komplettera när Sunny Portal tillfrisknat.

Jämförelse med andra solcellsanläggningar

Som jämförelse kan nämnas att en 3,0 kW anläggning på ABB Corporate Research i Västerås med 40 graders lutning producerade 284,03 kWh (94,7 kWh/kW) under mars. Den står nära E18 och i brist på regn såg jag idag att de har blivit rejält nedsmutsade. Det var inte helt lyckat denna soliga månad. Ser på produktionsdata att något verkar ha hänt mellan den 11 och 12 mars, eftersom produktion då drastiskt minskade i förhållande till vår solcellsanläggning. Sandstorm??

En 4,83 kW solcellsanläggning på Mälardalens Högskola i Västerås med 70 graders lutning gav 754 kWh (156 kWh/kW) under mars. Det var bättre än en 10,08 kW solcellsanläggning på KTH i Stockholm med 42 graders lutning som producerade 1503,9 kWh (149,2 kWh/kW).

Är det någon som har en bättre solcellsanläggning än MdH räknat i kWh/kW under mars (där kW är den installerade DC-märkeffekten för modulerna)?

PS. Vår solcellsanläggning är delbeskuggad under morgon-förmiddag och kväll. Det minskar solelproduktionen en del.

PS 4/4. Metreolog Pia Hultgren sa i kväll i TV-programmet Mitt i Naturen vår att det varit rekord i antalet soltimmar i Stockholm.

Solelproduktion per dygn under mars 2013.

Solelproduktion per dygn under mars 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under mars 2012 och mars 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under mars 2012 och mars 2013.

Solcellerna mot marsrekord!

Soliga och kalla dagar för att vara mars ger utmärkt solelproduktion. 244,92 kWh (72,89 kWh/kW) hittills i mars, vilket gör ett snitt på 10,2 kWh/dag (3,04 kWh/kW och dag). Med sju dagar kvar av mars och en väderprognos som spår övervägande soligt väder de fem närmaste dagarna är tidigare marsrekord snart historia! I mars 2011 skördade vi 292,56 kWh, medan det ifjol blev lite blygsammare 260,72 kWh. Även 2012 var dock solinstrålningen under mars högre än normalvärdet för perioden 1961-1990 i Stockholm, som är den mätstation som ligger närmast oss, enligt SMHI:s mätningar.

Klicka på diagrammet för att se det i större skala.

Solelproduktion per dygn under 2013 till och med 23 mars.

Solelproduktion per dygn under 2013 till och med 23 mars.

Årsbästa för solcellerna fyra dagar i rad!

Folks, solen är här! Det är under mars månad solenergin börjar leverera på allvar, nu har även våra solfångare för varmvattenproduktion töat fram efter vintersömnen…

Det har blivit årsbästa för solcellerna fyra dagar i rad inklusive idag. Härligt… 11,76, 11,83, 12,27 och 12,62 kWh per dag har skörden blivit. 12,62 kWh motsvarar 3,8 kWh/kW idag. Medeltoppeffekten under bästa 5-minutersperiod var idag 2 652 Watt mellan 11:55 och 12:00. Vår växelriktare kan som mest leverera 3 kW från vår solcellsanläggning på 3,36 kW, så vi var inte så långt ifrån maximalt möjliga idag.

Under de tio första dagarna i mars har det därmed blivit 94 kWh (28 kWh/kW) vilket är bättre än de tio första marsdagarna under både 2012 (84 kWh) och 2011 (79 kWh). Det är även mer än under hela februari månad då det var solfattigt och snöigt vilket gjorde att solelproduktionen blev magra 76 kWh.

Väderprognoserna ser bokstavligen lysande ut närmaste veckan, med mestadels sol. Marsrekordet är 292 kWh från 2011. Det var många soliga dagar då, hela 18 dagar med minst 10 kWh per dag, så vi får se om mars i år kan knäcka marsrekordet.

PS 11/3. Richard Thygesen, doktorand på MdH, meddelar att den 4,83 kW solcellsanläggning med 70 graders lutning som finns på taket av Mälardalens Högskola i Västerås gav 29,3 kWh  (6,1 kWh/kW) den 9 mars.

Solelproduktion per dygn hittills under 2013.

Solelproduktion per dygn hittills under 2013.

76 kWh solel under februari

Februari månad gav 75,63 kWh (22,5 kWh/kW) solel. Ifjol skördade vi 116,86 kWh under februari och 2011 fick vi 129,93 kWh under samma månad. Årets februari blev alltså klart sämre än de två senaste årens februarimånader. Före mitten av månaden var det förutom mulet väder även åtta dagar i rad med snötäckning och 0 kWh i solelproduktion. Snösopning är inget jag rekommenderar eftersom vinsten är så liten och på grund av skaderisk på sig själv och moduler när man rör sig på taket. Man ska aldrig gå på modulerna, det riskerar att ge sprickor i kiselsolcellerna och på sikt försämrad elproduktion.

Diagrammen nedan visar solelproduktionen per dygn och timme i år och en jämförelse per dygn med 2012. Bästa dygn blev igår med 10,18kWh (3,03 kWh/kW) vilket var nytt februarirekord! Alltid något… Förra rekordet var från 23 februari 2011 med 10,03 kWh. Högsta medeleffekt under en timme var 2,21 kW mellan kl. 12 och kl. 13 den 21 februari, vilket var obetydligt lägre än fjolårets max på 2,23 kW.

Driftdata för vår solcellsanläggning finns även på Sunny Portal.

Klicka på diagrammen för att se dem i större skala.

PS 2013-03-02. En 3,0 kW solcellsanläggning på ABB Corporate Research i Västerås med 40 graders lutning gav 62,34 kWh (20,8 kWh/kW) under februari. En 4,83 kW solcellsanläggning på Mälardalens Högskola i Västerås med 70 graders lutning gav 153 kWh (31,7 kWh/kW) under februari. Inga av dessa solcellsanläggningar snöröjs under vintern.

Vår solcellsanläggning har 27 graders lutning. Högre lutning ger dels högre solinstrålning mot modulytan under vintermånaderna och dessutom glider snön av lättare med ökande lutning. Hur mycket olika ankläggningar är påverkad av skuggning är en annan faktor som påverkar utbytet.

Solelproduktion per dygn under februari 2013.

Solelproduktion per dygn under februari 2013.

Solelproduktion per timme under februari 2013.

Solelproduktion per timme under februari 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under februari 2012 och februari 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under februari 2012 och februari 2013.

51 kWh solel nytt januarirekord!

En tillbakablick på januari i år visar att 51,09 kWh (15,0 kWh/kW) blev nytt rekord för januari. Ifjol skördade vi 50,31 kWh under januari och 2011 fick vi 48,09 kWh under samma månad. Det har alltså varit små skillnader mellan åren under januari månad. Snösopning har bättrat på elproduktionen något, men det är inget jag rekommenderar eftersom vinsten är så liten och på grund av skaderisk på sig själv och moduler när man rör sig på taket. Man ska aldrig gå på modulerna, det riskerar att ge sprickor i kiselsolcellerna och på sikt försämrad elproduktion.

Som jämförelse kan nämnas att en 3,0 kW solcellsanläggning på ABB Corporate Research gav 13,4 kWh (4,46 kWh/kW). Den anläggningen snöröjs aldrig men har 40 graders lutning som är mer än vårt taks 27 grader. Snön glider därför inte av självmant lika lätt hemma hos, men 40 grader är för liten lutning för att man ska klara sig från snötäckning under vintern. Man behöver nog upp mot 60-70 graders lutning för att få en hyggligt snöfri vinter på modulerna. En liten nackdel är den metallram som finns på modulerna och som är något upphöjd i förhållande till glasytan, denna ram hindrar något snön att glida av självmant.

Diagrammen nedan visar solelproduktionen per dygn och timme i år och en jämförelse per dygn med 2012. Bästa dygn blev 24 januari med 5,89 kWh (1,75 kWh/kW). Bäst ifjol var 29 januari med 6,04 kWh (1,80 kWh/kW). Högsta medeleffekt under en timme var 1,62 kW mellan kl. 12 och kl. 13 den 24 januari, vilket var nära fjolårets max på 1,65 kW.

Driftdata för vår anläggning finns även på Sunny Portal.

Solelproduktion per dygn under januari 2013.

Solelproduktion per dygn under januari 2013.

Solelproduktion per timme under januari 2013.

Solelproduktion per timme under januari 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under januari 2012 och januari 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under januari 2012 och januari 2013.

Vad kostar solceller? III

Prisutvecklingen går så fort i solcellsbranschen att ett år gammal kunskap är utan något större värde.

Här kommer purfärska svenska prisuppgifter från Johan Lindahl, doktorand vid Uppsala Universitet. Han deltar i IEA PVPS Task 1 Exchange and dissemination of information on photovotaic power systems som svensk representant, finansierad av Energimyndigheten, och där ansvarar han för att ta fram uppgifter för Sverige om solcellsmarknaden. Genom att tillfråga olika svenska leverantörer av nyckelfärdiga anläggningar om bland annat systempriser har Johan fått fram data enligt nedanstående diagram, observera att de är exklusive moms.

Medelpriset i slutet av 2012 för ett takmonterat nyckelfärdigt villasystem på 1-5 kW var 27 500 kr/kW, inklusive moms, med ett prisspann på 17 500 – 37 500 kr. För takmonterade system på kommersiella byggnader var priset 20 000 kr/kW, inklusive moms, med ett prisspann på 13 750 kr- 27 500 kr/kW. Jag skrev för en tid om ett prisspann på 15 000 – 35 000 kr/kW och det var en godkänd bedömning kan man säga, :-).

Jag plockade även med en repris av ett diagram som visar priserna från några svenska elbolag. Den 18/2 kompletterade jag med Bixias paketpriser. Alla prisuppgifter är hämtade från elbolagens hemsidor. Priserna gäller för kompletta paket inklusive moms, installation och idriftsättning för standardinstallationer, med följande reservationer:

  • Vattenfall anger att ”Kostnad för resa och transport tillkommer beroende på var i landet du bor”.
  • Fortum anger ”priser från” och paketen säljs bara till boende i Stockholms län och i Värmland, vilket i och för sig täcker 25% av Sveriges befolkning.
  • Bixia. Kostnad för resa, frakt och nätägarkontakter ingår för montage utförda i Linköping och Katrineholm samt med en radie på 4 mil. För övriga montage i övriga Sverige, ring för offert.

Dessa priser kan jämföras med medelpriserna i världsledande Tyskland på 1751 Euro (= 17 600 kr inklusive tysk moms på 19%, vid kurs 8,45 kr/Euro) för en nyckelfärdig solcellsanläggning på max 10 kW, enligt tyska branschorganisationen BSW:s statistik för fjärde kvartalet 2012.  De tyska systempriserna har därmed minskat jämfört med föregående kvartal under 24 av de 25 senaste kvartalen!! Se diagram här nedan, priserna i svenska kronor skiljer sig något jämfört med tidigare publicerade prisuppgifter på grund av lägre Eurokurs för tillfället.

Här nedan finns även en repris av ett diagram som visar uppgivna priser för de som hade fått investeringsstödet utbetalt till och med 19 oktober 2012. Här visar en trendlinje ett medelpris på 31 750 kr/kW för utbetalningar gjorda i mitten av oktober 2012, med ett spann på ca 13 000 – 50 000 kr/kW. När det gäller denna statistik bör man tänka på den avser vitt skilda storlekar på anläggningarna, att det förekommer en del fel i de angivna värdena och att det troligen kan finnas en del som gjort arbetet själv och att priset därmed inte avser en nyckelfärdig anläggning.

Se även inlägget Vad kostar solceller i Danmark? från 15 november 2012.

Klicka på diagrammen för att se dem i större skala (gäller i stort sett alla diagram och bilder på denna blogg).

Pristrend för solcellsystem sålda i Sverige. Källa: Johan Lindahl, Uppsala Universitet.

Pristrend för solcellsystem sålda i Sverige. Källa: Johan Lindahl, Uppsala Universitet, som gett medgivande till publicering av hans diagram.

Prisspann för solcellsystem sålda i Sverige. Källa: Johan Lindahl, Uppsala Universitet.

Prisspann för solcellsystem sålda i Sverige. Källa: Johan Lindahl, Uppsala Universitet, som gett medgivande till publicering av hans diagram.

Jämförelse av elbolagens priser för kompletta solcellspaket inklusive installation och moms.

Jämförelse av elbolagens priser för kompletta solcellspaket inklusive installation och moms.

Prisutveckling för nyckelfärdiga max 10 kW solcellssystem i Tyskland, inklusive moms. Data från BSW Solar.

Prisutveckling för nyckelfärdiga max 10 kW solcellssystem i Tyskland, inklusive moms. Data från BSW Solar.

Angivet pris för solcellsanläggningar som fått investeringsstöd utbetalt till och med 2012-10-19.

Angivet pris för solcellsanläggningar som fått investeringsstöd utbetalt till och med 2012-10-19.

Investeringsstöd till solceller 2013 fördelat – Blekinge län vinnare

Den 6 februari meddelade Energimyndigheten i en pressrelease 2013 års fördelning av investeringsstöd till solceller till de olika länen. 107,5 miljoner har fördelats för 2013, vilket gör i genomsnitt 11 kr per innevånare i Sverige. Jag blev förvånad att beloppet var så stort. Så sent som 18 oktober 2012 angav Anna-Karin Hatt i en debattartikel i Expressen att budgeten för åren 2013-2016 var 210 miljoner och att 60 miljoner var avsedda för 2013 och därefter 50 miljoner kr per år.

Blekinge län blev vinnare för 2013 med 51 kr per innevånare baserat på SCB:s befolkningsstatistik från 2012-09-30, se nedanstående diagram och tabell. Det är långt mer än Östergötland och Uppsala som är tvåa respektive trea med 24 kr respektive 20 kr per innevånare. Dess tre län är tillsammans med Västerbottens län de enda län som fått en högre ram för 2013 per innevånare än vad som beviljats under 20090701-20130131. I botten för 2013 ligger Västmanlands län med 3,1 kr per innevånare och Stockholms län med 2,3 kr/innevånare. Dock finns planer på att bygga en 1 MW solcellspark utanför Västerås under 2013 vilken kommer att byggas i Västmanlands län utan stöd.

Trots att 107,5 miljoner fördelas under 2013 får jag upprepa det jag skrev den 16 januari. Även efter årets fördelning finns det en kö av sökanden eftersom det sökta beloppet överstiger den årliga tillgängliga budgeten. Om man gör en ansökan om investeringsstöd idag får man räkna med att det tar 1-2 år innan positivt besked kan ges om investeringsstöd. Tiderna kan variera från län till län, så det gäller att ha tur att bo i ”rätt” län…Om regeringen sänkt procentsatsen för investeringsstödet mer än till 35% hade stödet räckt till flera sökande och man hade fått en större solcellsmarknad i Sverige.

Från det att investeringsstödet i nuvarande form infördes 1 juli 2009 till och med 1 januari 2013 har 260 668 596 kr beviljats (27 kr per innevånare) och 200 091 046 kr utbetalats enligt Energimyndighetens månadsrapport för januari 2013. Mest beviljades Jönköpings län med 122 kr per innevånare och minst Västerbotten med 2,9 kr per innevånare, se nedanstående diagram och tabell.

Jag uppmanar alla som funderar på solceller att trots ovanstående skicka in en ansökan om investeringsstöd, det är inte bindande på något vis och det visar för politikerna att ett intresse finns hos den svenska befolkningen för solceller vilket möjligen skulle kunna göra att budgeten förstärks för investeringsstödet.

Beloppen per innevånare kan skilja något mot Energimyndighetens siffror eftersom de använt äldre befolkingsdata för länen.

Investeringsstöd till solceller. Ram 2013 och beviljat 20090701-20130131.

Investeringsstöd till solceller. Ram 2013 och beviljat 20090701-20130131.

Investeringsstöd till solceller. Ram 2013 och beviljat 20090701-20130131.

Investeringsstöd till solceller. Ram 2013 och beviljat 20090701-20130131.

Solceller – svar på vanliga frågor

Skrevs ursprungligen 2013-02-10. Uppdateringar har gjorts sedan dess, men tänk på att exempelvis prisuppgifter är färskvara.

Här är de korta och starkt förenklade svaren på några av de vanligaste frågorna.

Hur mycket producerar solceller i Sverige?

800 – 1 100 kWh/kW och år (mätt efter växelriktaren) = 135-170 kWh/m2 och år vid 17% modulverkningsgrad.

Hur stor yta behövs?

6-7 m2/kW.

Hur länge håller solcellerna?

Solcellsmoduler håller förmodligen minst 30 år.

Vad kostar solceller i Sverige?

15 000 – 25 000 kr/kW för en nyckelfärdig nätansluten solcellsanläggning för småhus, inklusive moms och installation.

Var kan man köpa ett solcellsystem i Sverige?

Se Leverantörer.

Om du vill ha en mera grundlig genomgång av svaren kan du läsa vidare.

 

Hur mycket producerar solceller i Sverige?

Som jämförelsetal brukar man ange hur många kWh som produceras per installerad kW under ett år. En tumregel som baseras på värden från redan installerade solcellsanläggningar är att man kan räkna med 800-1 100 kWh/kW och år, mätt efter växelriktaren, om det är ett fast monterat system som är hyggligt placerat.

En 10,08 kW solcellsanläggning på KTH producerade 1074 kWh/kW under 2011. Det var då svenskt rekord. 2011 var solinstrålningen 5,4% högre än under normalperioden 1961-1990 enligt SMHI:s mätningar. Det betyder att ett oskuggat system i Stockholmstrakten som har optimal lutning och orientering bör ge ca 1 000 kWh/kW under ett år med normal solinstrålning.

Lund har bara 0,4% högre solinstrålning än Stockholm under ett normalår och även där bör därför ett optimalt placerat system ge ca 1 000 kWh/kW per år. Under ett normalår har Visby 10% högre solinstrålning än Stockholm och vid Gotlandskusten borde man därför få ca 1 100 kWh/kW under ett normalår. SMHI:s karta över solinstrålning ger en överblick över hur solinstrålningen varierar i landet.

En del har frågat efter ”formeln” för att beräkna solelproduktionen. Det är en väldigt komplicerad beräkning och det finns inga enkla formler. Istället rekommenderas de beräkningsprogram som finns. Exempelvis är PVGIS mycket lätt att använda men ger något för låga värden för system som är oskuggade och bra placerade om man använder det förinställda värdet för ”estimated system losses” och man är söder om 60:e breddgraden. Norr om 60:e breddgraden blir noggrannheten sämre, med alltför låga produktionsvärden.

Det är många faktorer som påverkar det årliga utbytet:

  • Solinstrålningen. Varierar ±10% mellan olika år sett över en längre tidsperiod enligt SMHI:s mätningar i Sverige. Inget beräkningsprogram tar hänsyn till detta, om man inte kan mata in egna väderdata för ett visst år. Under ett toppår för solinstrålning borde man i Visby kunna producera ca 1 200 kWh/kW! I inlägget ”Solinstrålning under 2012 högre än under normalår i söder” visas solinstrålningen under 2012 vid SMHI:s alla mätstationer.
  • Temperatur. Modulernas verkningsgrad minskar med ökande temperatur. Ett normalt värde för kiselbaserade moduler är -0,40%/°C till -0,45%/°C. Modulernas märkeffekt är angiven vid en solcelltemperatur på 25°C. En solig sommardag blir celltemperaturen betydligt högre. Om celltemperaturen exempelvis är 40°C blir effekten ca 6% lägre än märkeffekten vid en instrålning på 1000 W/m2 mot modulytan. För att kunna ta hänsyn till detta behöver man vid noggrannare beräkningar förutom solinstrålningsdata även ha lufttemperaturdata per timme under ett helt år. Förutom luftemperatur påverkar vindhastighet och montering hur väl värmen leds bort från solcellsmodulen. Man ska se till att ha en luftspalt under modulen när man monterar dem på ett tak för att förbättra värmebortförseln från modulen.
  • Skuggning från omgivning (hus, träd, flaggstänger, takkupor, skorstenar eller andra installationer på taket) eller horisont. I vissa beräkningsprogram kan man lägga in skuggande objekt.
  • Solcellsmodulernas lutning. 40-45 grader är optimalt för söderläge i Mälardalen, men ±10% avvikelse ger liten skillnad i årsproduktion (mindre än 2%). Längst i söder i Sverige är optimala vinkeln lite lägre och i norr lite högre. Lägg märke till att om man har en annan orientering är söder blir den teoretiskt optimala lutningen lägre.
  • Solcellsmodulernas orientering. Söder bäst för högsta årlig solelproduktion. Sydväst eller sydost ger ca 6% lägre årlig produktion i Mälardalen.
  • Snötäckning. Kan sänka årsutbytet några procent, beror på var man bor i landet. För att minska snötäckningstiden är det bättre att ha lite högre vinkeln än den optimala som beräkningsprogrammen anger, eftersom de inte tar hänsyn till snötäckning och att snön lättare glider av självmant vid högre lutning. Den metallram som finns runt kanten på de flesta moduler gör det lite svårare för snön att glida av, ramlösa tunnfilmsmoduler har här en viss fördel.
  • Växelriktarens verkningsgrad. Några procent i skillnad mellan olika växelriktare. Verkningsgraden varierar med ingående effekt och DC-spänning, se inlägg “Verkningsgrad för växelriktaren beräknad“.
  • Förluster i kablar. Bör vara mindre än 1%. Dimensionering och längd påverkar dessa förluster.
  • Nedsmutsning av modulerna på grund av pollen, luftföroreningar, löv, algbildning, fågelspillning etc. Liten effekt i Sverige (någon? procent, få studier gjorda), regn och snösmältning ger självrengöring.
  • Degradering av modulerna. Få studier gjorda i Sverige. I rapporten “Outdoor PV degradation comparison“ från amerikanska NREL 2011 där man sammanställt många olika studier fann man att modulerna tappade 0,5%/år i median och 0,7%/år i medel i toppeffekt, fast enskilda värden varierade mellan ca 0% och 2%/år.

Det i PVGIS använda ”estimated system losses” är ett schablonvärde för summan av de förluster som kan uppstå på grund av ovanstående faktorer.

Eftersom ett solcellsystem på ett småhus sällan har helt optimala betingelser brukar jag anta 900 kWh/kW i Mälardalen som ett normalvärde.

Se även inlägget “Varför ger solcellsmoduler inte märkeffekten?”.

Hur stor yta behövs?

Ytan per installerad kW bestäms av modulernas verkningsgrad. Om verkningsgraden för en modul är 17% blir modulytan per kW 1/0,17 = 5,9 m2. Att det blir denna enkla formel beror på att verkningsgraden anges vid en solinstrålning på 1 000 W/m2 och att arean beräknas som effekt/(verkningsgrad*solinstrålning).  Installationsytan kan bli aningens större om montagesystemet gör att det behövs ett litet mellanrum mellan modulerna (2 cm längs modulernas långsidor, hemma hos oss). I inlägget ”Hur mycket ger solceller per m2?” finns ett diagram som visar ytbehovets beroende av solcellsmodulernas verkningsgrad.

Med tumregeln 800 – 1 100 kWh/kW,år för Sverige får vi att solelproduktionen blir ca 135-185 kWh/m2 vid 17% modulverkningsgrad och år under ett år med normal solinstrålning. I inlägget ”Hur mycket ger solceller per m2?” finns en skördetabell för olika solcellsteknologier.

I inlägget ”Statistik över solcells-installationer i Sverige – 2. Modulverkningsgrad” från 30 oktober 2012 framgår att medianvärdet för verkningsgrad var 13,8% för installationer gjorda med investeringsstöd från 1 juli 2009. Modulverkningsgraden har stigit med åren. Vid årsskiftet 2017- 2018 var 16-17% en normal modulverkningsgrad. I början av 2018 var den högsta verkningsgraden för kommersiella moduler med kiselsolceller 22,2% (SunPower).

 

Hur länge håller solceller?

Se inlägget ”Garantier för solcellssystem”.

Modultillverkarna ger vanligen en effektgaranti på minst 80% av märkeffekten efter 25 år, vilket torde var tämligen unikt för en elprodukt. Övning: Fundera på hur många 25 år gamla användbara elprodukter du har i ditt hem (TV, radio, telefoner, datorer, glödlampor, spis, kylskåp, frys, köksutrustning, värmepump, miniräknare, …). Ni som inte är tillräckligt gamla kan fråga era föräldrar, :-), och fundera även på vilka förväntningar du har på dessa produkters livslängd.

När jag räknar på produktionskostnad brukar jag anta 30 års livslängd på solcellsmodulerna och lägga till en årlig driftkostnad för att täcka ett byte av växelriktare under livslängden. Se mallar för beräkning av produktionskostnad och livslängd i projektet “Investeringskalkyl för solceller“, vid Mälardalens högskola.

 

Vad kostar solceller i Sverige?

Se inlägget “Vad kostar solceller – Uppdatering 2017-10-19“.

I det förenklade svaret skrev jag 15 000 – 25 000 kr/kW för en nyckelfärdig nätansluten solcellsanläggning för småhus. Generellt sett minskar priset per kW med ökande storlek på anläggningen. För ej nätanslutna anläggningar tillkommer batterierna vilket höjer priset.

Priserna gäller för kompletta paket inklusive moms, installation och idriftsättning för en standardinstallation. Observera att detaljvillkoren vad som ingår i paketen kan variera mellan paketen, det gäller exempelvis fraktkostnaden.

I inlägget ”Statistik över solcells-installationer i Sverige – 1. Effekt” från 30 oktober 2012 framgår att medianvärdet för installerad effekt var 4,2 kW räknat från 1 juli 2009 för de som installerat under föregående period för investeringsstöd. Se även inlägget ”Ska man fylla taket med solceller?”.

Jämförelse av priser för kompletta solcellspaket inklusive installation och moms. Detaljvillkoren för vad som ingår kan variera mellan paketen. Den lila linjen 2016 IEA-rapport anger ett medelpris för ca 5 kW 2016 enligt “National Survey Report of PV Power Applications in Sweden 2016” . Tipsa gärna om du känner till andra elbolag som levererar solcellspaket. KLICKA på diagrammet för att se det i full skala.

Var köper man ett solcellsystem i Sverige?

Se under Leverantörer. Där finns en lista med många leverantörer av nyckelfärdiga solcellspaket och ytterligare företag som säljer moduler och andra komponenter.

Solinstrålning under 2012 högre än under normalår i söder

På SMHI:s webb finns data för uppmätt global solstrålning (kWh/m2) för 14 orter i Sverige. Under 2012 var det högre solinstrålning än normalt söder om Mälardalen medan den var lägre norr om Mälardalen.

I Stockholm var solstrålningen 958 kWh/m2 och i Lund 1013 kWh/m2 under 2012. Solstrålningen i Stockholm och Lund var 0,8% lägre respektive 5,5% högre än normalvärdet för åren 1961-1990. Bäst var Visby med 1082 kWh/m2, 2% över normalvärdet. Växjö var med 7% högst över det normala och Österund med 9% lägst under det normala.

Tittar man på enskilda månader och bortser från de solfattiga vintermånaderna november-februari var det som mest 9% (maj) högre än och som minst 18% (juni) under normalvärdet i Stockholm för åren 1961-1990. I Lund var mars 25% över och juni 7% under normalvärdet.

Under ett normalår svarar första halvåret för 56,7% av årets solinstrålning i Stockholm och 55,4% i Lund. Under 2012 blev det 56,6% i Stockholm och 56,5% i Lund under första halvåret.

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 2012 hade Stockholm 1784 solskenstimmar mot normalvärdet 1821 solskenstimmar för åren 1961-1990, vilket var 2% mindre än normalt.

Global solinstrålning under 2012 för SMHI:s alla mätstationer.

Global solinstrålning under 2012 för SMHI:s alla mätstationer.

Global solinstrålning, avvikelse under 2012 mot normalvärde 1961-1990 för SMHI:s mätstationer (vissa nyare saknar normalvärden).

Global solinstrålning, avvikelse under 2012 mot normalvärde 1961-1990 för SMHI:s mätstationer (vissa nyare saknar normalvärden).

Jämförelse global solstrålning Stockholm-Lund per månad under 2012.

Jämförelse global solstrålning Stockholm-Lund per månad under 2012.