Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

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

Mars slår solelprognoserna!

Under mars har solcellerna hittills producerat 260 kWh. De tre olika simuleringsprogrammen PVsyst, PVGIS och Solelekonomi har förutspått 229-273 kWh för mars. Sunny Portal gjorde prognosen 244 kWh under månaden baserat på min något försiktiga uppskattning om 800 kWh/kW och år, baserat på vad solcellsanläggningen på ABB Corporate Research producerat sedan starten 2005, med hänsyn till att vår anläggning har högre verkningsgrad men borde vara mera skuggad.

Det är tre dagar kvar av månaden. Under två av dem förutspås nederbörd vilket kommer att ge låg solelproduktion, men i övermorgon kan det bli en del sol. Chansen finns därför att slå även den högsta prognosen på 273 kWh, från PVsyst för ett oskuggat system. Det är lite överraskande eftersom vi har en del skugga morgon och kväll som minskar solelproduktionen. Det kan möjligen vara så att mars varit lite soligare än normalt, men det känns i alla fall roligt att ligga i överkant av prognoserna och det tyder på att vi var en mycket väl fungerande anläggning.

Snön på solcellerna töade bort

Igår kom runt en dm snö. En del av snön hade glidit av från solcellsmodulerna av sig självt och jag hade sopat bort lite i nederkant igår kväll, men det var fortfarande mycket snö på solcellerna på morgonen, se bild. Passade på att göra lite experiment hur mycket snöborttagning på olika moduler påverkade effekten. När jag sopade bort snö på de moduler som delvis var snötäckta ökade effekten till en början inte så värst mycket, det var först när den sista modulen i en sträng gjordes snöfri som det blev en mera märkbar ökning.

Vårt snedtak mitt på huset hindrar tyvärr snön från att glida av från en del av solcellsmodulerna, se bild. Men det blev så varmt av solinstrålningen att snön töade bort tämligen snabbt.

Trots snöhinder på morgonen blev det 12,01 kWh under denna soliga och vackra dag. Effekten toppade på 2672 Watt under 5-minutersintevallet 11.50-11.55. Temperaturen mätt på en av modulernas baksida toppade dock först 12.50-12.55 med 30,3°C.  

Snö på solcellerna på morgonen (kl. 08:27).

Snö på solcellerna på morgonen (kl. 08:27).

Snö hindras att glida av en del av modulerna av snedtaket (kl. 10:17).

Snö hindras att glida av en del av modulerna av snedtaket (kl. 10:17).

Stjärtmesar vid fågelmatningen. En favorit!

Stjärtmesar vid fågelmatningen. En favorit!

All time high för solcellerna

En fantastiskt fin, solig vårdag gav nära all-time high för solcellerna, 12,29 kWh idag. Högsta medeleffekten under en 5-minutersperiod var 2569 Watt kl. 12.00-12.05, se diagrammet nedan. Solcellerna producerade el från 06:45 till 17:35. Gårdagen var hårfint bättre, med 12,41 kWh under dagen (max 2586 Watt) var det all time high sedan starten den 28 oktober.

I diagrammet nedan över dygnsproduktionen under mars månad ser man en ökande trend under månaden för de bästa dagarna. Summan hittills för mars är 104 kWh. Om mars skulle fortsätta med samma dygnsmedel som hittills skulle det bli 269 kWh under mars, vilket ligger i den övre delen av intervallet 229-273 kWh som PVGIS, PVsyst, Solelekonomi och Sunny Portal förutspår.

Eftersom solfångarna puttrar på fint i marssolen så bör vi i den kommande summeringen för mars se en väsentlig skillnad jämfört med tidigare månadssammanställningar när det gäller elbehovet dagtid och att därmed inmatningen på nätet borde bli större.

Solcellernas effekt per 5-minutersintervall

Solcellernas effekt per 5-minutersintervall

Solcellernas energiproduktion per dygn

Solcellernas energiproduktion per dygn

Sex dovhjortar spatserade förbi ute på isen

Sex dovhjortar spatserade förbi ute på isen

Klicka på diagrammen eller bilden för att se dem i större skala.

All time high för solcellerna och Vätterns is

En härligt solig dag gav fint all-time high för solcellerna. 11,63 kWh idag. Tacksamt att köra igång solcellerna 28 oktober. Då blir det all-time high väldigt ofta under det påföljande året… Högsta medeleffekten under en 5-minutersperiod var 2478 Watt kl. 12.00-12.05.

Var ledare för en kanonfin långfärdsskridskotur på Vättern idag. 6 mil på magiska isar, med solterapi hela dagen, besök på mytomspunna Fjuk och passage tvärs över Storvättern till Karlsborg. Mäktigt!!

Solcellernas effekt per 5-minutersintervall 6 mars 2011

Solcellernas effekt per 5-minutersintervall 6 mars 2011

Magisk is på Vättern på väg till Karlsborg

Magisk is på Vättern på väg till Karlsborg

Verkningsgrad för växelriktaren beräknad

I inlägget från 10 februari skrev jag att växelriktaren är en nyckelkomponent i anläggningen. Jag var lite hängig idag så jag tog det lugnt och roade mig med att läsa av spänningarna till (DC) och från (AC) växelriktare som jag kan läsa av via Sunny Webbox. Genom att dividera AC-spänningen med DC-spänningen får man växelriktarens verkningsgrad, det vill säga hur stor del av solcellernas energi som omvandlas till i huset användbar energi. Mellanskillnaden blir en omvandlingsförlust, som blir till värme i vår groventré där växelriktaren sitter.

Eftersom det under eftermiddagen mulnade kom solcellernas effekt att variera och den kunde ändra sig rejält på bara några sekunder när det kom moln. Jag läste av 629 värden. Webboxen loggade medelvärden för 123 stycken 5-minutersintervall under dagen, se jämförelse mellan mina avlästa värden och de loggade värdena i diagrammet här nedan. I diagrammet är några udda värden raderade, kan diskuteras om det var korrekt att ta bort alla dessa udda värden med tanke på kurvor jag senare sett från andra liknande undersökningar. Det är onekligen en väldigt mycket enklare väg att ta ut värden från loggern, men man får då inte med de snabba variationerna på sekundbasis. Notabelt var att den högsta medeleffekten under ett 5-minutersintervall var 2563 Watt, medan jag noterade ögonblicksvärden som var hela 3011 Watt som mest, mer om detta en annan dag.

Enligt ett diagram i den tekniska manualen för vår växelriktare Sunny Boy 3000TL-20 från tyska SMA borde verkningsgraden börja sjunka vid ungefär 1500 Watt vid den inspänningen vi har (ca 250 Volt), se nedanstående figur. De avlästa värdena började dock minska först runt 300 Watt.

Från min kurva beräknade jag växelriktarens Euro-verkningsgrad till 96,7%, vilket är lite bättre än specifikationens 96,3%. Den formel jag använde för beräkningen var:

ηEURO = 0,03×η5% + 0,06×η10% + 0,13×η20% + 0,1×η30% 0,48×η50% + 0,2×η100%

Där exempelvis η5% är verkningsgraden vid 5% av nominell maxeffekt för växelriktaren. 

Verkningsgrad för vår växelriktare vid olika effekter

Verkningsgrad för vår växelriktare vid olika effekter

Verkningsgrad för växelriktare Sunny Boy 3000TL

Solelproduktion februari 2011 – Summering

Fick idag timdata för uttag från elnätet (branschspråk för den el vi köpt) och inmatning av överskott av el från våra solceller till elnätet för februari från Per Holmquist, Vattenfall. Med hjälp av dem och data från solcellsanläggningen gjorde jag en sammanställning tillsammans med en jämförelse för november 2010-januari 2011.

  Nov 2010 Dec 2010 Jan 2011 Feb 2011
Solelproduktion (kWh) 52,71 18,87 48,09 129,93
Timmar med solelproduktion (% av månad) 124 (17%) 107 (14%) 145 (19%) 228 (34%)
Maximal timproduktion av solel (kWh) 1,95 1,04 1,68 2,35
Maximal timinmatning till nätet (kWh) 1,3 0,1 0,7 1,0
Solelinmatning till elnätet (kWh, % av solelproduktion) 18,0 (34%) 0,5 (0,7%) 8,4 (17%) 16,8 (13%)
Tid med solelinmatning till nätet (h, % av månad) 37 (5,1%) 5 (0,7%) 29 (3,9%) 47 (6,8%)
Tid vi var självförsörjande med el (h, % av månad) 2 (0,3%) 0 0 2 (0,3%)

Även februari blev en tämligen kall månad. Vi köpte 2657 kWh el till vårt hus (163 m2 boyta) och separat förråd (50 m2 uppvärmd yta till 7-8°), vilket är över medel. Man får ha i åtanke att solcellerna i år gav oss ett nettotillskott under februari på 113 kWh. Utan solcellerna hade det blivit 2770 kWh köpt el. Det lägsta värdet var 2008 då vi köpte 1566 kWh och det högsta ifjol då vi köpte 2991 kWh.

Tittade till solfångarna när jag kom hem. De är nu till 75% snöfria, så nu kommer vi att börja att få ett bidrag från dem också för uppvärmning av varmvatten., vilket gör att elpatronen i ackumulatortanken kommer att gå mindre.

130 kWh solel under februari

Under februari producerade våra solceller 129,93 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 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.

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

  Gäddeholm 73 Sunny Portal PVSyst oskuggat Stockholm PVGIS Västerås Solelekonomi 1.0 Stockholm
Nov 52,71 44,4 72,4 73,2 73
Dec 18,87 0,3 47,8 32 31
Jan 48,09 18,4 48,7 49,8 68
Feb 129,93 116,6 129,1 121 70
El från våra solceller per dygn februari 2011

El från våra solceller per dygn februari 2011

El från våra solceller per timme februari 2011

El från våra solceller per timme februari 2011

Klicka på diagrammen för att se dem i större skala.

Tvåsiffrigt från solcellerna!!

-23 grader i morse enligt temperaturgivaren på en solcellsmoduls baksida. Stärkande vinterväder…

10,03 kWh solel idag. Härligt! Det gav ett glädjerop vid datorn att se det första tvåsiffriga värdet sedan vi körde igång anläggningen den 28 oktober ifjol. Därmed är det totalt 112,65 kWh under februari. Vi mäter effekten var femte minut och som mest var dagens effekt fina 2396 Watt kl. 12.00-12.05. I diagrammet nedan ser man att vi förlorar en hel del solenergi på grund av den morgonskugga som träden sydost om vårt hus ger. Värst är en ståtlig lind, men ett sådant häftigt träd kan vi inte avverka så vi får leva med en viss förlust där. När solhöjden ökar senare under året blir problemet förhoppningsvis lite mindre.

Skugga på solcellerna under en del av dagen är förmodligen den vanligaste orsaken till att elproduktionen blir mindre än den optimala för småhusägare. Skuggan kan komma från träd, omgivande byggnader, skorstenar, flaggstänger, lyktstolpar etc. All sådan beskuggning ska undvikas om man har “vanliga” kiselsolceller eftersom skugga på en enda cell i en modul kan räcka för att sänka elproduktionen båda i den modulen och för alla andra solcellsmoduler i serie med den beskuggade.

Solcellerna tuffar på bra nu, medan solfångarna (10 m2) har varit översnöade större delen av vintern. För att solfångarna ska kunna ge ett tillskott krävs förutom snöfrihet även att temperaturen stiger till över ackumulatortankens minimitemperatur. Det blir därför inte mycket energi från solfångare vintertid. Det blir först en bit in i mars de blir att räkna med.

Vi har även en energimätning av värmeproduktionen i solfångarna. Flödesmätarens noggrannhet och därmed energivärdena får man dock ta med en nypa salt, det ger inte alls lika bra noggrannhet på energimätningen som mätningen av elen från våra solceller. Nåja, från 19 november till sista december ifjol blev det 0 kWh, i januari 19 kWh och hittills under februari 42 kWh varmvatten. För närvarande är de helt översnöade, vilket göra att det inte kommer att bli något mer från dem under resten av februari eftersom det förutspås minusgrader månaden ut.  

Solcellernas effekt per 5-minutersintervall 23 februari 2011

Solcellernas effekt per 5-minutersintervall 23 februari 2011

Månadsprognosen snart uppnådd

94,2 kWh hittills under februari. Redan under onsdagen kan vi närma oss Sunny Portals månadsprognos på 116,58 kWh (PS 22/2: Tänkte tokigt, trötthetstecken efter helgen?, lär dröja till torsdag-fredag innan vi når prognosen). Det kom dock 1-2 cm snö i natt, men det mesta av snön var borta från solcellsmodulerna nu på kvällen. Med lite mer sol kommer snön att smälta bort under morgondagen.

I helgen blev det en sagolik skridskohelg på Vättern, där det var det bästa isläget för långfärdsskridsko på årtionden. Det blev 4,1 mil på lördag söderut till Karlsborg och på söndag 10,3 mil från Jönköping till Karlsborg. Det var strålande sol hela helgen som omvandlades till solbränna i ansiktet… Snacka om livsenergi.

Enastående is på Vättern utanför Hjo

Enastående is igår på Vättern utanför Hjo