Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

Nya lägstapriser för solcellspaket

Fick tips av Hans Nyhlén, Sala-Heby Energi, om ett initiativ av Sala-Heby Energi, Knivsta kommun och omställningsgruppen i Sigtuna. Man har gjort en upphandling av nyckelfärdiga solcellspaket som gett häpnadsväckande låga priser.

Med hjälp av uppgifter på Knivsta kommuns energiblogg (från 29 maj) gjorde jag nedanstående tabell. Priserna är inklusive moms och med SMA växelriktare enligt Hans. Modulerna är gissningsvis från Kina. Jag räknar med att man inte räknat in ROT-avdrag. I bloggen nämns inget om vilka som får köpa solcellspaketen, måste man bo i Knivsta kommun? Saknar även tekniska detaljer om paketen eller för vilka typer av installationer paketpriset gäller.

Effekt (kW)

Pris exklusive montage (kr)

Pris inklusive montage (kr)

Pris inklusive montage (kr/kW)

Montage (kr)

Montage (kr/kW)

1

17 946

19 946

19 946

2 000

2 000

2

27 500

30 000

15 000

2 500

1 250

4

49 750

53 250

13 312

3 500

875

Om man köper ett nyckelfärdigt solcellspaket på 4 kW betalar man bara 13 312 kr/kW. Den tidigare kända billigaste nyckelfärdiga anläggningen var en på 38 kW som upphandlades för ekonomiska föreningen Solel i Sala&Heby tidigare i år till ett pris av ca 16 400 kr/kW. I Knivsta är priset alltså 19% lägre och det för en betydligt mindre anläggning som vanligen brukar ha ett högre pris per kW än en större.

Med det angivna priset för ett 4 kW paket blir produktionskostnaden 1,11 kr/kWh vid en kalkylränta på 5% enligt min beräkningsmodell, som finns beskriven under Produktionskostnad solel. Det är ungefär vad det rörliga elpriset är idag. Den beräknade produktionskostnaden för solelen är ett i stort sett fast pris under 30? år, medan elpriset sannolikt är högre om 30 år än idag. Med detta paketpris är alltså solelen även en ekonomiskt bra affär på sikt, under förutsättning att vi får nettodebitering (eller motsvarande) som ger en välbestämd nivå på ersättningen för överskottsel som matas in på nätet. Och detta utan något investeringsstöd…

Upphandling av solcellspaketen vanns av Swedish Centre med Kjell Bengtsson, Enköping, som kontaktperson. Jag kände inte till bolaget sedan tidigare. Deras hemsida säger att bolaget är baserat i Baghdad, medan allabolag.se anger Enköping som adress och att det bildades i oktober 2011. Antal företag i branschen ökar…

Är det något skrivfel när det gäller montagepriset? Kan man verkligen installera 1 kW solcellsanläggning för 2000 kr och för 500 kr/kW utöver den första kilowatten med någon vinst för installationsföretaget? När vi anlitade en behörig elektriker i höstas kostade han 562,5 kr per timme, inklusive moms, och dessutom kostade det 500 kr för ”servicebil” för resan till oss. Hittade just att Fortum anger att installationen kostar 13 000 kr för deras 3 kW paket, vilket är 10 000 kr mer än för ovanstående paket om det funnits ett 3 kW paket.

Det ska bli intressant att höra hur det går i Knivsta.

PS. Den 11 september fanns ingen information kvar längre på Knivsta kommuns energiblogg. Enligt andrahandsinformation jag hört verkar den tilltänkta leverantören ha dragit sig ur det hela.

Jämförelse mellan olika elbolags paketpriser

I diagrammet nedan har jag sammanställt fyra elbolags olika solcellspaketpriser. I alla fall rör det sig om nyckelfärdiga paket, inklusive installation och moms. Det är roligt att soceller har sådan medvind, men samtidigt blir jag förundrad över de stora prisskillnaderna. Din El:s erbjudande är det äldsta, övriga har alla kommit under maj månad.

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

Man bör ha i minnet att det kan finnas många saker som kan skilja mellan paketen:

  • Är transportkostnad medräknad.
  • Exakt vilka komponenter ingår. Finns överspänningsskydd, vilka brytare ingår (jordfel, DC, AC, huvud). Vilka kablar använder man. Dimensionering av kabelförluster.
  • Vilken kvalité håller moduler och växelriktare. Får man tillverkarens testprotokoll för modulerna. Är växelriktaren 1-fas eller 3-fas.
  • Vilken verkningsgrad har moduler och växelriktare. Innebär lägre pris också lägre verkningsgrad.
  • Vilka garantier ingår.
  • Vilken dokumentation ingår. Får man uppmätta värden för ström och spänning för det idrifttagna solcellssystemet (avslöjar eventuella kopplingsfel).
  • Får man en utbildning av hur systemet fungerar och hur man kan göra en enkel felsökning om något skulle krångla.
  • Köper elbolaget överskottselen och i sådana fall till vilket pris.
  • Får man hjälp med ansökan om godkännande för elcertifikat och ursprungsgarantier.

Rödnarv. Johannisbergs herrgård. 26 maj 2012.

 

Hur mycket ger solceller per m2?

En fråga som dyker upp då och då är vilken effekt eller hur mycket energi solceller ger per kvadratmeter (m2). Jag har skrivit om det förut men här kommer en repris med lite uppdaterade data.

Effekt per m2

Man behöver veta att solcellsmoduler vid tillverkningen testas vid så kallade ”standard test conditions” (STC). Vid STC har man en instrålning motsvarande 1000 W/m2 med vinkelrätt infall mot modulytan, 25°C solcellstemperatur och ”air mass” 1,5 som definierar ett visst spektrum för solljuset.

Våra Sanyo HIT solcellsmoduler har en verkningsgrad på 17,3%. Det betyder att 17,3% av den instrålade solenergin blir elektricitet, resten blir värme. Vid STC blir solcellsmodulernas effekt då 17,3% x 1000 W/m2 = 173 W/m2. I praktiken har man dock nästan aldrig STC-förhållanden och därför ger modulerna heller nästan aldrig märkeffekten. Mera detaljer om detta finns i inlägg från 13 april.

Notera att solcellerna ger likström (DC). Effekten enligt ovan är solcellsmodulens DC-effekt. För att kunna använda solelen i huset behövs en växelriktare för att omvandla likströmmen till växelström (AC). Det ger vissa energiförluster och därför är växelriktarens levererade AC-effekt alltid lägre än modulernas DC-effekt.

Energi per m2

Jag har reviderat min tumregel till att hyggligt placerade solcellsanläggningar i Sverige ger ca 800-1100 kWh/kW och år under ett år med normal solinstrålning. Uppgraderingen till 1100 kWh/kW och år baseras på att under ett normalår ger en toppenbra solcellsanläggning 1000 kWh/kW i Stockholm (har uppmätts) och solinstrålningen i Visby är enligt SMHI:s mätningar 10% högre än i Stockholm. Därför bör en lika bra anläggning i Visby ge ca 1100 kWh/kW och år under ett år med normal solinstrålning. Solinstrålningen kan variera ca ±10% mellan olika år enligt SMHI:s mätningar. Under bästa möjlig solår skulle därmed Visby kunna skörda ca 1200 kWh/kW under ett år. Gotlänningar, hör av er med produktionssiffror för era solcellsanläggningar!

För att kunna utnyttja ovanstående tumregel för att få energi per m2 behöver man veta hur stor yta 1 kW märkeffekt kräver. Det räknar man ut om man vet modulverkningsgraden. Om vi antar 17,3% verkningsgrad vet vi enligt ovan att effekten är 173 W/m2 vid STC. Ytan för 1 kW (1000 W) blir därmed 1000/173 = 5,8 m2/kW. Bor man i Visby och har ett toppenläge bör man då kunna skörda 1100/5,8 = 190 kWh/m2 och år.

Om man skulle ha en modul av typen ”Concentrating PV” (CPV) med verkningsgrad på 25% skulle det bara krävas 4 m2/kW för att installera 1 kW märkeffekt. CPV kräver solföljare. CPV är dock inte gångbart i Sverige eftersom CPV kräver en hög andel direkt solinstrålning för att vara bättre än vanliga moduler på solföljare.

Får man tag på en SunPower kiselbaserad modul med 20,4% verkningsgrad blir ytan 4,9 m2/kW. Köper man världens bästa kommersiella CIGS-modul från Miasole med 13,1% verkningsgrad behövs 7,6 m2/kW. Klipper man till med en Konarka Power Plastic 1140 flexibel polymerbaserad modul är verkningsgraden blygsamma 1,67% och man får ta till 59,9 m2/kW för att få ihop till 1 kW.

Skördetabellen nedan visar med röda siffor hur mycket energi (kWh/m2 och år) man kan vänta sig vid olika utbyten per kW och år (anges med svarta siffor 800, 900, 1000 och 1100 kWh/kW och år).

Verkningsgrad

Det är inte alltid verkningsgraden anges i produktbladen. Så var exempelvis fallet för Konarkamodulen enligt ovan. Men har man dimensionerna och effekten kan man räkna ut verkningsgraden själv.   Konarkamodulen har enligt databladet ytan 2,407 m x 0,676 m = 1,63 m2.  Effekten är 27,3 W vilket gör 27,3/1,63 = 16,7 W/m2 vid STC. Vid STC har vi en instrålning på 1000 W/m2 och verkningsgraden blir då 16,7/1000 = 1,67%.

Yta i m2 per kW som funktion av solcellsmodulers verkningsgrad.

Myskmadra. Johannisberg, Västerås. 26 maj 2012.

Ger maj månadsrekord?

Den bästa månaden sedan vi körde igång vår solcellsanläggning den 28 oktober 2010 var under maj ifjol. Då skördade vi fina 449,99 kWh. Hittills i år har det blivit 318,36 kWh under maj. Det skulle behövas 16,5 kWh per dag under åtta dagar i sträcka för att slå fjolårets rekord. Visserligen har vi snittat på 16,4 kWh per dag under de sju senaste dagarna, men det verkar lite osannolikt att det skulle bli åtta sådana soliga dagar till i rad. Fast de fyra närmaste dagarna ser fina ut enligt väderprognosen, vi håller tummarna…

Solelproduktion per dygn under maj 2012.

Träjon. Ekevitorp 19 maj 2012.

Nytt årsbästa igår med 19,7 kWh!

Igår blev det 19,67 kWh vilket är årsbästa och den tredje bästa dagen någonsin. Endast 26 maj 2011 med 20,32 kWh och 29 juni 2011 med 19,82 kWh har varit bättre. Klart väder, relativt låg lufttemperatur och blåst (ger lägre solcelltemperatur, vilket höjer verkningsgraden) var gynnsamt för solelproduktionen.

Maxeffekten igår var 2919 W. I diagrammet nedan har jag jämfört med KTH-anläggningen, men det visade sig att där har det varit en del molnighet under dagen. Även hos oss var det en liten svacka 11:25-11:30 vilket tyder på att även vi hade några små, tunna molntussar. Trots molnstörningarna på KTH kan man se att vi tappade en del på tidig förmiddag och kväll på grund av träd som skuggar solcellsanläggningen. Trots KTH:s molnstörningar skördade de mera än oss, 20,45 kWh, på grund av våra beskuggningsförluster.

Jag har förskjutit KTH-kurvan med 15 minuter, så att vi och KTH startar samtidigt på morgonen. Två av KTH-växelriktarna startade 15 minuter tidigare än vår, medan den tredje startade 10 minuter tidigare. Tittade även på 1 maj då det var helt klart hela dagen både hos oss och vid KTH. Då skilde starten 10 minuter. Om jag däremot jämförde maxeffekt 1 maj skilde det 40-50 minuter. Om KTH-kurvan skulle förskjutas så mycket skulle starten för vår anläggning vara 25-35 minuter tidigare än på KTH och det är inte rimligt eftersom KTH-anläggningen sitter ostörd på ett högt beläget tak och därför att KTH-anläggningen liggre längre åt öster där solen går upp något tidigare.

Jämförelse av solcellseffekt mellan Gäddeholm och KTH den 6 maj 2012.

Styvmorsviol. Ängsö slott 29 april 2012.

261 kWh solel under mars och 308 kWh under april

Det blev 260,71 kWh under mars och 307,98 under april månad. Det är mindre än under 2011 då vi producerade 292,32 kWh respektive 362,20 kWh under mars och april. Här nedan visas en jämförelse av solelproduktionen under 2011 och 2012 per dygn under mars och april.

Alla elproduktionsvärden är hämtade från växelriktaren som i jämförelse med vår elmätare ger 1% för lågt värde.

Jämförelse av solelproduktion per dygn under mars 2011 och 2012.

Jämförelse av solelproduktion per dygn under april 2011 och 2012.

Dvärgvårlök. Irsta kyrka 29 april 2012.

Nytt årsbästa 1 maj

18,59 kWh blev det igår! Ifjol var det bara 11 dagar som hade högre solelproduktion än så. 26 maj var bästa dagen 2011 med 20,32 kWh. Klart bättre än näst bästa dagen ifjol som var 29 juni med 19,82 kWh. Vi får väl se om det blir någon över 20 kWh i år.

Idag blev det 18,3 kWh, maj har rivstartat!

I diagrammet nedan har jag även lagt in kurva för KTH-anläggningen som har en likadan växelriktare som vi (SMA Sunny Boy 3000 TL) och lika stor nominell solcellsmoduleffekt (3,36 kW) per växelriktare. Igår var det en perfekt solig dag utan molnighet. KTH:s tre växelriktare gav i genomsnitt 23,57 kWh igår, trots att man kan se att effekten begränsades av växelriktarens toppeffekt på 3 kW under knappt 1,5 timme mitt på dagen. En grov uppskattning utgående från DC-effekten visar dock att man inte tappade mer än ca 0,05 kWh på detta. Vår växelriktare toppade på 2816 kWh.

Några skillnader jämfört med KTH-anläggningen

  • 27 graders lutning på modulerna (= taklutningen) medan KTH har 42 graders lutning mot horisontalplanet. Får räkna någon gång på hur stor skillnad det ger i moduleffekt.
  • Skugga morgon-tidig förmiddag och på kvällen av omgivande träd, medan KTH-anläggningen är helt oskuggad, vilket gör att vi tappar solelproduktion.
  • Vi har våra moduler mot taket medan KTH-anläggningen har moduler som står upp från ett tak med liten lutning, vilket gör att KTH-modulerna får en bättre borttransport av värme, vilket ger lägre solcelltemperatur och högre toppeffekt.

Jämförelse av solcellseffekt mellan Gäddeholm och KTH den 1 maj 2012.

Buskviol. Trångan 30 april 2012.

Årsbästa för solcellerna

17,55 kWh idag är med råge bästa solelproduktionen under en dag i år. 28 april ifjol var bästa aprildagen 2011 med 18,25 kWh, alltså 4% bättre ifjol. Som man ser på kurvan var det en del molnighet på eftermiddagen idag, som minskade solelproduktionen något.

Solelproduktion 28 april 2012.

Vitsippa Johannisbergs naturreservat. 2012-04-28.

Klen sol i april

April ifjol gav lysande (he) 362,2 kWh. Hittills i april i år har det blivit 202,42 kWh. Hua…

Diagrammet visar en jämförelse per dygn mellan april ifjol och i år.

Jämförelse av solelproduktion under april 2011 och 2012.

Smånunneört, Johannisbergs herrgård. 20120422.

Gullkrös, Johannisbergs herrgård. 20120422.

Extra effekt när solen passerade molnkant

En klar och kall förmiddag gav hopp om nytt årsbästa men molnighet seglade in och gjorde att det stannade vid 12,8 kWh, mot 14,74 kWh igår och 14,64 kWh i förrgår. Bästa 5-minutersperiod gav i genomsnitt 2934 W under den perioden, att jämföra med 2775 W igår och 2888  W i förrgår. Det var 5 grader lägre modultemperatur idag än igår vid den maximala effekten. Med en temperaturkoefficient på 0,3%/C för våra moduler borde det ge 1,5% (42 W) högre toppeffekt idag än igår, eftersom modulverkningsgraden ökar med sjunkande temperatur, om man antar att det var lika klart idag som igår (inget dis). Eftersom det skilde 159 W i toppeffekt mellan idag och igår förklarar den lägre modultemperaturen idag bara en del av skillnaden. Den högre toppeffekten idag har alltså ytterligare en orsak.

Det är ett känt fenomen att reflektion i moln vid varierad molnighet kortvarigt kan ge en högre effekt än vid molnfritt väder. Jag följde momentanvärdena från växelriktaren under en del av dagen och jag kunde då se att den maximala AC-effekten var 3004 W, alltså 70 W högre än snittvärdet för bästa 5-minutersperioden när solen var intill kanten av ett mindre moln. Sju minuter senare var effekten 1700 W och tio minuter senare 950 W. De toppar man ser i diagrammet nedan för dagens effektkurva bör bero på tillfällig extra effekt på grund av solens reflektion i molnkanter under korta stunder.

Jämförelse av solcellernas effekt 3-5 april 2012.

Vårlök i Engelska Parken, Gäddeholm. 5 april 2012.

Årsbästa för solcellerna

14,74 kWh var aningens bättre än gårdagens 14,64 kWh som är de högsta noteringarna i år. Det var soligt och klart idag, men på sen eftermiddag kom enstaka små moln, så det hade kunnat bli något lite mera utan dessa strömoln. Även igår var det lite moln, vilket ses i diagrammet nedan som visar de effektvärden som loggas var femte minut.

Idag var högsta effekten under en 5-minutersperiod 2775 Watt. Igår var högsta effekten 2888 Watt.

Jämförelse av solcellernas effekt 3-4 april.

Krokus i rabatt hemmavid. 4 april 2012.