Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

Etikettarkiv: Drift

Årsbästa för solcellerna

Publicerat av
Solcellseffekt 9 januari 2011

Solcellseffekt 9 januari 2011 i 5-minutersintervall

Jag sopade av snö från de moduler som hade snö kvar i morse. 2,11 kWh solel blev det idag, klart årsbästa! Solen var dock lite dold av mer eller mindre tunna moln, vilket gjorde att effekten gick upp och ner, som man ser tydligt i diagrammet. Mellan 12.10 och 12.15 var effekten som högst, 1286 W i medeltal. Antaget att elpatronen i ackumulatortanken inte var på då gick väl den mesta av den elen in på nätet, eftersom elanvändningen mitt på dagen är låg i huset.

Solcellerna snöfria

Solcellerna snöfria

Solelproduktion december 2010 – Summering

Publicerat av

Fick häromdagen timdata för uttag från elnätet (branschspråk för den el vi köpt) och inmatning av överskott av solel till elnätet för december från Per Holmquist, Vattenfall. Med hjälp av dem och data från solcellsanläggningen gjorde jag en liten sammanställning tillsammans med en jämförelse för november.

  November December
Solelproduktion (kWh) 52,71 18,87
Timmar med solelproduktion (% av månaden) 124 (17%) 107 (14%)
Maximal timproduktion av solel (kWh) 1,95 1,04
Maximal timinmatning till nätet (kWh) 1,3 0,1
Solelinmatning till elnätet (kWh, % av solelproduktionen) 18,0 (34%) 0,5 (0,7%)
Tid med solelinmatning till nätet (h, % av månaden) 37 (5,1%) 5 (0,7%)
Tid vi var självförsörjande med el (h, % av månaden) 2 (0,3%) 0

Under december var det en kamp mot snön att hålla solcellerna snöfria. December månad var den kallaste som uppmätts på över 100 år på flera håll i landet. Vi köpte 3490 kWh el till vårt hus (163 m2 boyta) och separat förråd (50 m2 uppvärmd yta till 7-8°), vilket är det högsta decembervärdet sedan vi flyttade hit 2006. Det lägsta var 2007 då vi bara köpte 2012 kWh.

Solelproduktion 2010

Solelproduktion 2010, sedan starten 28 oktober

19 kWh från solcellerna i december

Publicerat av

18,87 kWh solel blev summan för december. Idag blev det 1,61 kWh, tangerad andraplats med 7 december.

Det var mycket snö i december. Sopade av solcellerna rätt ofta men snön tog ändå bort en del av den möjliga solelproduktionen. Kan jämföra med solcellerna på ABB, Corporate Research, som har en toppeffekt på 3 kW (våra 3,36 kW) och som var översnöade i stort sett hela månaden. De gav bara 0,27 kWh under december. Det är nytt särklassigt bottenrekord. Åren 2005-2009 har ABB:s solcellsanläggning gett 26, 22, 19, 20 respektive 7 kWh under december.

Det kommersiella programmet PVsyst uppskattade decemberproduktionen för vår solcellsanläggning till 47,8 kWh vilket skulle kräva i genomsnitt 1,54 kWh/dag. Man får dock tänka på att PVsyst inte tar någon hänsyn till snötäckning och att vårt system skuggas morgon och kväll vilket därmed ger mindre än ett optimalt system som PVsyst antagit. Webbaserade PVGIS uppskattade decemberproduktion till 32 kWh. Sunny Portal gjorde en uppskattning på endast 0,27 kWh baserat på min skattning att vår solcellsanläggning kommer att ge 800 kWh/kW och år. Om jag inte sopat bort snön lite då och då hade Sunny Portal gjort en väldigt bra uppskattning, men jag undrar hur deras uppskattning är gjord egentligen? Normalt brukar simuleringsprogram inte ta hänsyn till snötäckning.

Solel December 2010

Solel per dygn under december 2010

Vattenfalls 10 kundlöften

Publicerat av

-24°C och 204 V nätspänning kl. 22. Då kan Vattenfalls tio kundlöften från 1 april 2010 värma lite. Det var Vattenfall själva som tipsade om dem idag. Fick en kopia av ett dokument från Vattenfalls hemsida där det bland annat står:

4. Du ska ha rätt spänningsnivå i ledningarna, om den blir för låg ska du inte behöva betala abonnemangsavgift.

För dig betyder det: Vi arbetar för att alla ska få bra spänning i vårt elnät. Om du anmäler att spänningsnivån är dålig och vi konstaterar att det är så, ska vi åtgärda detta inom ett halvår. Om vi inte klarar av det betalar du inte någon abonnemangsavgift förrän det är löst.

Enligt besked jag fick per telefon igår från Vattenfall så är vårt ärende skickat till deras optimeringsgrupp, som ska se vad det går att göra åt vår låga spänningsnivå.

I svaga elnät skulle för övrigt lokal elgenerering kunna hjälpa till att stötta nätet. Men då skulle vi behöva något med lite mera drag än våra solceller, som toppade på 500 W idag. Det var dock inte sol så långa stunder och nästan hälften av modulerna hade 2-3 cm snö så dagsproduktionen stannade på beskedliga 0,8 kWh.

Nätspänningen följer utomhustemperaturen

Publicerat av

Vår nya solcellsanläggning ger nya möjligheter att övervaka vilken nätspänning vi har. Växelriktaren loggar medelvärden för 5-minutersintervall när växelriktaren är i drift under dagtid. Elmätaren kan läsas av via webben. I månadsskiftet november-december var vår nätspänning på åtminstone en fas under 200 Volt. Enligt Vattenfall är deras riktvärde 235 Volt och det tillåtna intervallet 207-253 Volt, så vi var klart utanför det.

Idag gjorde jag ett diagram där medelnätspänningen jämförs med utomhustemperaturen kl. 08:00 på morgonen, se nedan. På baksidan av en modul sitter en temperatursensor som är tänkt att övervaka modultemperaturen, men om det inte är sol ger den utomhustemperaturen.

Som kan ses i diagrammet finns en god överensstämmelse mellan nätspänning och utomhustemperatur. Vid låga temperaturer förbrukas mycket el och det verkar inte vårt elnät klara. Vattenfall var här i onsdags och kontrollerade transformatorn. Den gav 235 Volt som den ska, obelastad. Vi bor 700 meter från transformatorn och är sista kunden på nätet, vilket gör att vi också får den lägsta nätspänningen.

Ska bli intressant att se hur Vattenfall går vidare med frågan.

Nätspänning dagtid och utomhustemperatur

Klicka på diagrammet för att se det i större skala.

Solcellerna snöfria

Publicerat av

När jag kom hem idag kunde jag konstatera att solcellerna var snöfria, frånsett aningens snö i nederkant på de tre västligaste modulerna där snön inte kan glida av fritt. Det blev 1,44 kWh solel idag vilket nästan är identiskt med gårdagens 1,36 kWh.

Tittar man på solinstrålningskurvorna för igår (perfekt solig dag) och idag så var det lägre solinstrålning på förmiddagen idag, men från ungefär kl 12 var det ungefär lika mycket sol idag som igår. Tittar på man solelproduktionskurvorna  från idag och igår ser man att dagens kurva är ryckig efter kl 11. Det beror säkert på att snö började släppa och ställde till spratt, men från ungefär kl. 13 blev modulerna förmodligen snöfria eftersom solelproduktionen ökade markant då.

Ytterligare vägledning ger temperaturen uppmätt på en av modulernas baksida. 11.20 passerade temperaturen 0° och som mest var den +8,3° kl. 11.30. Igår var den högsta temperaturen +0,5°. En del av skillnaden kan förklaras av att det var lite varmare i luften idag, men en del av skillnaden beror säkert också på att den delen av modulen var snötäckt igår och därmed mottog den inte full solinstrålning. Referenssolcellen som mäter solinstrålning var snöfri och därmed inte representativ för modulerna, som var snötäckta igår (se bild i gårdagens blogginlägg).

Solinstrålning

Solinstrålning idag och igår

Solelproduktion

Solelproduktion idag och igår

Modultemperatur

Modultemperatur idag och igår

Skadan av 0,5 cm snö

Publicerat av

I förrgår var våra solcellsmoduler snöfria och det var en klar dag. Solelproduktionen blev 3,41 kWh. Idag var solcellerna täckta av 0,5 cm fluffig snö och trots en superklar dag blev solelproduktionen bara 1,36 kWh. Halvcentimetern med snö gjorde alltså att vi tappade 60% av solelproduktionen! Det var mer än vad jag hade trott. Diagrammen nedan visar dels solinstrålningen idag och iförrgår, med endast mycket små skillnader, dels solelproduktionen för dessa båda dagar, stor skillnad…

Solinstrålning

Solinstrålning 10 och 12 december

Solelproduktion

Solelproduktion 10 och 12 december

Solinstrålningen värmde upp solcellerna och snön började töa och glida av modulerna. Men det var kallt idag, som varmast -8° och en stor del av dagen under -10°. Därför blev solcellsmodulerna inte så varma och därför ligger merparten av snön kvar på modulerna fortfarande, se nedanstående bild.  
Delvis avsmält snö

12 december. Delvis avsmält snö.

Hur mycket energi ger solceller?

Publicerat av

Ett modernt solcellsystem bör ge 800-1000 kWh per installerad kilowatt (kW) i Sverige, om det är någorlunda lämpligt orienterat och det inte är besvärande beskuggning.

Eftersom vårt system skuggas morgon och kväll skulle jag tro att vi hamnar runt 800 kWh/kW. Vårt system har effekten 3,36 kW och då skulle årsproduktionen bli 2688 kWh. Jag gjorde en beräkning med hjälp av det kommersiella programmet PVsyst, som har många användare. Om vårt system skulle ha vara helt oskuggat blev resultatet 3264 kWh/år. Jag gjorde även en uppskattning med hjälp av PVGIS och då blev det 2865 kWh/år. I diagrammet nedan visas vår verkliga månadsproduktion (endast november hittills) jämfört med den månadsfördelning som Sunny Portal föreslår om vi skulle producer 800 kWh/kW, beräkningen med PVSyst för ett helt oskuggat system och uppskattningen med PVGIS. Ska bli intressant att se hur de olika modellerna överensstämmer med verkligheten.

Klicka på diagrammet för att se det i större skala.

Jämförelse solelproduktion

Jämförelse mellan verklig och beräknad solelproduktion

Decemberrekord!

Publicerat av

En solig och kall dag gav nytt decemberrekord: 3,41 kWh! Detta trots att det kom några snöfjun på modulerna efter det att jag sopat av snön i mörkret igår kväll. Jag sopade av snön för att jag ville se hur mycket det skulle kunna bli en bra decemberdag.

Via Sunny Webbox loggas alla mätvärden som medelvärden under 5-minutersperioder. Standardinställningen var 15 minuter men jag ändrade till lägsta möjliga period, som var 5 minuter. Effekten var 1129 Watt som högst idag i perioden 11.35-11.40. Man kan se i diagrammen nedan att det var korta stunder på eftermiddagen då solen var lite störd av tunna moln.

Kurvorna för medelvärden av solelproduktionen under  5-minutersintervall och timintervall visas i de två diagrammen här nedan. I det översta har jag plottat mätvärdena i slutet av varje intervall, som man vanligen brukar göra. Där kan man se att timvärdena ger en något skev bild av solelproduktionen. I det nedre diagrammet har jag plottat mätvärden i mitten av varje intervall och då överensstämmer timvärdena med 5-minutersvärdena (klicka på diagrammen för att se dem i större skala).

Solelel 10 december 2010

Solel. Värden plottade i slutet av varje intervall.

10 december 2010

Solel. Värden plottade i mitten av varje intervall.

Räkna ut verkningsgrad på en solcellsmodul

Publicerat av

Våra Sanyo HIT-240HDE4 moduler har en nominell maxeffekt på 240 W likström. Den verkliga maxeffekten vet vi inte eftersom vi inte fått testprotokollen för modulerna från vår systemleverantör ännu. Enligt databladet kan modulernas effekt variera med -5% till +10% i förhållande till den nominella. De allra flesta leverantörer brukar dock leverera moduler som har en något högre effekt än den nominella, förmodligen för att gardera sig mot eventuella garantiproblem. Efter 10 respektive 20 år ska modulerna ge minst 90% respektive 80% av den nominella effekten.

Modulerna har yttermåtten  0,861x 1,610 meter och modulernas yta blir därmed 1,386 kvadratmeter  (m2) och effekten per kvadratmeter blir 240/1,386 = 173 W/m2. När tillverkaren mäter upp effekten på en modul gör man det med en simulerad solinstrålning på 1000 W/m2. Modulens verkningsgrad blir därmed 173/1000 = 17,3%. Verkningsgraden brukar oftast anges på databladet för modulen men på databladet från den  tyska grossisten IBC Solar, som vi fick från vår systemleverantör, stod vare sig verkningsgrad eller modulernas längdmått, så längdmåttet hämtade jag från tillverkaren Sanyos hemsida.

Man ska inte räkna med att modulerna någonsin producerar lika mycket effekt mätt på växelströmssidan som modulens nominella märkeffekt.  Sett över ett helt år blir genomsnittet i Sverige 10±1%, under förutsättning att solcellssystemet inte är alltför skuggat och har en växelriktare med bra verkningsgrad. Eftersom vi har skuggning morgon och kväll kommer vi att hamna runt 9% = 300 Watt i genomsnitt över hela året.