Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

22 kWh solel under januari

Det blev 21,6 kWh (6,43 kWh/kW) solel under januari. Under 2011-2013 gav januari 48, 50 och 51 kWh. Årets januari blev därmed glåmig i jämförelse med föregående år… Det var mest mulet väder och även några dagar med snötäckning vilket nollade produktionen dessa dagar. Bästa dag blev 17 januari med 4,73 kW, som var den enda(!) riktigt soliga dagen. Det var också enda dagen med mer än 3 kWh, att jämföra med ifjol då det var 8 dagar med mer än 3 kWh solel.

Diagrammet nedan visar en jämförelse per januaridygn med 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under november 2013 och november 2014.

Jämförelse solelproduktion per dygn under januari 2013 och januari 2014.

2013 gav rekord i solel

År

2 972 kWh (885 kWh/kW) enligt växelriktaren innebar ett nytt årsrekord för oss under 2013. Det tidigare rekordet var 2 899 kWh (863 kWh/kW) från 2011. Ifjol blev det mera blygsamma 2680 kWh (798 kWh/kW). Jag skulle tro att det blir knepigt att slå vårt nya rekord. 2013 var betydligt soligare än normalt på många håll i Sverige, återkommer till det i en framtida blogg. Dessutom hade vi bara några dagar med snötäckning under november-december, vilket får betraktas som extremt lågt. Enda svackan var under februari som gav klart mindre solel än under 2011 och 2012.

Degradering

Med tiden kan det bli en viss degradering av modulerna som gör att det blir allt svårare att slå produktionsrekord. Hur stor denna degradering blir är dock tämligen okänt för svenska förhållanden. När jag räknar på produktionskostnad brukar jag anta 0,5%/år i degradering, som är baserat på en artikel där man sammanställde många internationella undersökningar av degradering hos solcellsmodulerna.  Jag känner bara till två svenska undersökningar för moduler baserade på kristallint kisel, publicerade 2006-2007, som därmed börjar bli lite till åren. När det gäller tunnfilmsmoduler har jag inte sett någon svensk publicerad undersökning vad gäller degradering. Du får gärna ge tips om du känner till någon sådan!

Månad

Diagrammen här nedan visar vår solelproduktion per månad sedan november 2010 och per månad under 2013. Under 2013 blev det månadsrekord under hela sex månader; januari, mars, juli, augusti, september och november.

Under de tre åren 2011-2013 har 57,6 % (2013) till 59,5 % (2011) av solelproduktionen skett under första halvåret. Med få soltimmar är det logiskt att vintermånaderna november-februari bara givit 6,3%-9,7% av årsproduktionen.

Bästa månad har varit maj under alla tre åren. Det överraskar kanske nyblivna solcellsägare eftersom juni månad är den månad som har högst global solinstrålning vid alla SMHI:s mätstationer under normalperioden 1961-1990. Solinstrålningen var 3-15% högre än under maj under åren 1961-1990.  Det finns flera inverkande faktorer varför maj varit bäst tre år i rad för oss:

  • Det viktigaste skälet är att det finns en rätt stor spridning i månadsvärden mellan olika år. Under 2012-2013 har maj haft högre solinstrålning än under juni för flera av SMHI:s mätstationer (har ej kollat 2011), vilket alltså inte vara det normala för ett medelvärde under 1961-1990.
  • En gynnsam faktor under maj är lägre lufttemperatur vilket ger lägre solcellstemperatur och därmed högre verkningsgrad. I Västerås är medeltemperaturen under maj 10,6 grader medan den under juni är 15,4 grader enligt SMHI:s statistik. 4,8 grader högre temperatur sänker verkningsgraden med 2,2% för normala kiselmoduler (-0,45%/°C) och 1,4% för våra moduler (-0,30%/°C).
  • En längre solskenstid per dygn under juni än under maj kan inte utnyttjas fullt ut för fast monterade solceller. Man tappar den direkta solinstrålningen när solen står bakom modulerna under tidig morgon och sen kväll, då man bara kan utnyttja den diffusa solinstrålningen.

Dygn

Bästa dygn blev 5 juni med 20,49 kWh (6,10 kWh/kW), vilket kan ses i diagram här nedan. Det är näst högsta dygnsvärdet av de 1 180 dygn som gått till dags dato sedan vi körde igång vår solcellsanläggning 28 oktober 2010. Endast 22 juni 2012 med 20,74 kWh (6,17 kWh/kW) har gett mera solel. 26 maj 2011 med 20,32 kWh, 7 juni 2012 med 20,19 kWh och 19 juni 2013 med 20,17 dygn är de tre övriga dygn vi passerat vår drömgräns 20 kWh.

2013 var alltså lysande för svenska solelproducenter. Hur mycket solel blir det 2014? Den som det visste …

Klicka på diagrammen nedan för att se dem i större skala.

Solelproduktion per månad sedan starten för vår solcellsanläggning.

Solelproduktion per månad sedan starten för vår solcellsanläggning.

Solelproduktion per månad 2013.

Solelproduktion per månad 2013.

Solelproduktion per dygn 2013.

Solelproduktion per dygn 2013.

0 kWh solel idag

Idag var det regn hela dagen och en tung molnighet som gav skymningsstämning hela dagen. Solelproduktionen slog ett nytt bottenrekord med 0 kWh. Det har nog bara hänt tidigare hos oss när modulerna varit snötäckta.

19,37 kWh (5,76 kWh/kW) hittills under december. Det kommer att bli den näst bästa decembermånaden under 2010-2013, men 34,64 kWh från december 2011 kommer vi inte att rå på.

 

Solelproduktion under december

Enligt SMHI:s mätningar av solinstrålning är december den månad som har lägst solinstrålning i hela landet. Det är korta dagar och under mulna dagar blir det väldigt låg solinstrålning. Det blir därmed också låg solelproduktion för oss solcellsägare. Igår var det både mulet och regn och vi fick då låga 0,013 kWh (0,004 kWh/kW). Tittar man på kvartsvärden hade vi mitt på dagen, mellan 11:45-12:00, ingen effekt alls från växelriktaren!

Det behövs en viss minsta DC-effekt in till växelriktaren för att den ska starta. Jag hittar inget värde för nödvändig starteffekt i tekniska data för vår Sunny Boy 3000TL-20, men egna avläsningar tyder på att krävs ca 15-20 W DC in till växelriktaren för att den ska ge någon uteffekt. Den minsta uteffekt jag läst av från växelriktaren är 2 W. Växelriktaren verkningsgrad blir mycket låg vid låga DC-effekter, se diagram nedan när jag läste av DC- och AC-effekter och med hjälp av dem beräknade växelriktarens verkningsgrad den 7 december då det var 2-2,5 cm snö på modulerna.

Hittills under december har vi skördat 17,57 kWh (4,9 kWh/kW). I år är det endast några dagar som produktionen varit hämmad av snötäckning och om värderprognoserna slår in kommer vi att slippa snö under resten av december. Vår solelproduktion i december är bättre än under december ifjol då det var betydligt mera snö och vi kommer idag troligen att passera noteringen 18,87 kWh från december 2010 eftersom det blev relativt klart väder efter regnet på morgonen. Vårt decemberrekord är från 2011 med 34,64 kWh (10,3 kWh/kW). Jag tror att vi har små chanser att slå det eftersom väderprognoserna spår mestadels mulet väder under resten av året. Å andra sidan gör det extremt varma decembervädret att husets energibehov minskar radikalt jämfört med vad det skulle vara vid normala decembertemperaturer.

Växelriktarens verkningsgrad som funktion växelriktarens levererade effekt. 2013-12-07.

Växelriktarens verkningsgrad som funktion växelriktarens levererade effekt. 2013-12-07.

Nytt dygnsrekord för december!

December öppnade på topp. 1 december var en helt klar dag, som dessutom var blåsig vilket sänkte solcellernas temperatur = högre verkningsgrad. Det blev 4,63 kWh (1,38 kWh/kW) den 1 december vilket är den bästa notering vi haft under en decemberdag sedan starten den 28 oktober 2010. Det var bara tredje gången vi passerade 4 kWh under en decemberdag.

Bästa decemberdag tidigare var den 31 december 2011 med 4,58 kWh. Egenheter för december är snötäckning och att dagarna är korta. Vi har klarat oss från snö hittills under december men på torsdag-fredag vankas mycket snö enligt prognoserna. Så då går solfångarna och solcellerna i vinteridé. Vårt tak har 27 graders lutning och det krävs därför ett rejält töväder om snön ska glida av på egen hand från solcellerna och solfångarna.

Dock är solelförlusten låg i december på grund av den låga solinstrålningen, om solcellerna skulle bli översnöade. Jag brukar därför säga att det inte lönar sig att sopa bort snön från modulerna. Det innebär dessutom en risk att man skadar både sig själv, om man rör sig på taket, och modulerna.

Huum… värre är det med de fina skridskoisarna vi har för tillfället på mindre sjöar norr om Västerås. I helgen blir det nog ingen långfärdsskridsko, om väderprognosernas toksnöande slår in.

67 kWh solel under november

66,92 kWh (19,9 kWh/kW) blev det under november. Det blev inte så soligt som prognosen trodde igår i Västerås och vi nådde inte 70 kWh. Men ändå utmärkt för att vara en novembermånad. Under 2010-2012 är bästa tidigare november månad 58,79 kWh år 2011. Årets november blev därmed 14% bättre än den bästa under de tre tidigare åren.

Hittills i år har vi producerat 2 944 kWh (876 kWh/kW) och 2013 är redan vårt bästa år hittills. December är den månad som hos oss brukar ge lägst solelproduktion. Enligt väderprognoserna är ingen snö i sikte de närmaste dagarna och därför kommer vi säkert att producera mera solel under årets december än vad vi gjorde ifjol. Vi kan väl därför passera 880 kWh/kW, men att nå 890 kWh/kW skulle kräva drygt 49 kWh under december och det är rätt orimligt.

I december ifjol blev det bara 6,81 kWh medan 2011 var rekordetåret för december med 34,64 kWh. Produktionen i december brukar hämmas av korta dagar och snötäckta moduler. Idag är det dock klarblå himmel och strålande sol vilket borde ge drygt 4 kWh enbart idag. Bästa decemberdag vi har haft är för övrigt 31 december 2011 då vi skördade 4,58 kWh.

Diagrammen nedan visar solelproduktionen per dygn och timme under november och en jämförelse per novemberdygn med 2012 samt per dygn hittills under 2013. Bästa dygn blev den 4 november med 6,31 kWh (1,88 kWh/kW). Bästa novemberdag tidigare var 6 november 2010 med 7,14 kWh, vilket var bara en dryg vecka efter det att anläggningen kördes igång.

Högsta medeleffekten under en timme var 1,81 kW (AC). Det märks att solen står lägre nu, det var klart högre högsta medeleffekt per timme under oktober med 2,35 kW (AC). Vår växelriktare Sunny Boy 3000 TL från SMA levererar som mest 3,0 kW och vår AC-toppeffekt kan därför aldrig bli större än så.

Vår solcellsanläggning på 3,36 kW (DC) är delvis skuggad under morgon-förmiddag och kväll på grund av närliggande träd, vilket minskar vår solelproduktion med uppskattningsvis 10-20% på årsbasis. Uppskattningen baseras på vad en oskuggad anläggning på taket av KTH i Stockholm producerade 2011 (med hänsyn tagen till att det var 5% högre solinstrålning än under ett normalår i Stockholm 2011) och att det bör vara en liten skillnad i årlig solinstrålning mellan Stockholm och Västerås enligt SMHI:s solintrålningskarta för Sverige.

Klicka på diagrammen för att se dem i större skala.

Solelproduktion per dygn under november 2013.

Solelproduktion per dygn under november 2013.

Solelproduktion per timme under november 2013.

Solelproduktion per timme under november 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under november 2012 och november 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under november 2012 och november 2013.

Solelproduktion per dygn under 2013 till och med 30 november.

Solelproduktion per dygn under 2013 till och med 30 november.

Solelproduktion per månad sedan starten för vår solcellsanläggning.

Solelproduktion per månad sedan starten för vår solcellsanläggning.

Mot novemberrekord

65,22 kWh (19,4 kWh/kW) hittills under november. Övervägande klart väder i morgon enligt prognosen kan möjligen göra att 70 kWh nås. Inte illa… Under 2010-2013 är bästa tidigare november månad 58,79 kWh år 2011.

125 kWh solel under oktober

Oktober månad gav 125,15 kWh (37,2 kWh/kW) solel, vilket gör i genomsnitt 4,0 kWh per dygn. Det märks på solelproduktionen att det blivit kortare dagar. Sviten med månadsrekord under juli-augusti bröts under oktober. Vårt oktoberrekord på 138,75 kWh från 2011 stod sig, men det blev bättre än fjolårets 122,81 kWh.  I diagram här nedan visas månadsproduktionen sedan starten för vår solcellsanläggning.

Diagrammen nedan visar solelproduktionen per dygn och timme under oktober och en jämförelse per oktoberdygn med 2012 samt per dygn hittills under 2013. Bästa dygn blev den 4 oktober med 9,97 kWh (2,97 kWh/kW). Det var nytt oktoberrekord! Bästa oktoberdag tidigare var 6 oktober 2012 med 9,77 kWh.

Högsta medeleffekten under en timme var 2,35 kW (AC). Vår växelriktare Sunny Boy 3000 TL från SMA levererar som mest 3,0 kW och vår AC-toppeffekt kan därför aldrig bli större än så.

Vår solcellsanläggning på 3,36 kW (DC) är delvis skuggad under morgon-förmiddag och kväll på grund av närliggande träd, vilket minskar vår solelproduktion med uppskattningsvis 10-20% på årsbasis. Uppskattningen baseras på vad en oskuggad anläggning på taket av KTH i Stockholm producerade 2011 (med hänsyn tagen till att det var 5% högre solinstrålning än under ett normalår i Stockholm 2011) och att det bör vara en liten skillnad i årlig solinstrålning mellan Stockholm och Västerås enligt SMHI:s solintrålningskarta för Sverige.

Klicka på diagrammen för att se dem i större skala.

Solelproduktion per dygn under oktober 2013.

Solelproduktion per dygn under oktober 2013.

Solelproduktion per timme under oktober 2013.

Solelproduktion per timme under oktober 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under oktober 2012 och oktober 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under oktober 2012 och oktober 2013.

Solelproduktion per dygn under 2013 till och med 2 november.

Solelproduktion per dygn under 2013 till och med 2 november.

Solelproduktion per månad sedan starten för vår solcellsanläggning.

Solelproduktion per månad sedan starten för vår solcellsanläggning.

3-årsjubileum för vår solcellsanläggning

Vi startade vår solcellsanläggning på morgonen den 28 oktober 2010. Det var därför 3-årsjubileum idag.

Solel enligt växelriktaren

Under de tre första driftåren producerade vi enligt växelriktaren 8 539 kWh, vilket gör i genomsnitt 847 kWh/kW, med en driftårsvariation mellan 807 kWh/kW (år 2) och 876 kWh/kW (år 3) enligt nedanstående tabell.

Diagrammet här nedan visar solelproduktion per dygn under de tre första åren. Det högsta dygnsvärdet var 20,74 kWh (6,17 kWh/kW) den 22 juni 2012. Medeldygnsvärdet var 7,80 kWh (2,32 kWh/kW) som därmed gör att solcellerna i genomsnitt producerade 9,7% av modulernas DC-märkeffekt. Detta var vår solcellsanläggnings utnyttjandegrad, även kallat kapacitetsfaktor.

Solel enligt elmätaren

Enligt elmätaren har vi producerat 8 625 kWh = 856 kWh/kW. Vi har en DELTAplus enfas elmätare (DBB21000) från ABB. Elmätaren har noggrannhet klass 2 (framgår av första siffran efter bokstäverna i modellkoden DBB21000), vilket betyder att noggrannheten är ±2%. Växelriktaren visar 1,0% lägre solelproduktion än elmätaren. Den ligger därmed inom gränsen till elmätarens noggrannhet och man kan därför inte säkert säga att växelriktaren visar för låga värden.

Energi (kWh)

Utbyte (kWh/kW)

Driftår 1

2882

858

Driftår 2

2713

807

Driftår 3

2944

876

SUMMA

8539

847

Elmätare

8625

856

Varaktighet

I diagrammet här nedan visas en varaktighetskurva för solelproduktionen per dygn enligt växelriktarens värden under de tre första driftåren. Under dessa år har det inte varit några tekniska fel på anläggningen som orsakat produktionsbortfall. Däremot har ett längre strömavbrott (37 timmar december 2011) och nätägarens servicearbeten gjort att vi tappat en del elproduktion under några dagar. I det stora hela påverkar dock dessa enstaka dagar inte varaktighetskurvan. Det var 52 dagar utan någon produktion alls, på grund av snötäckning vintertid eller vid det långa strömavbrottet.

I diagrammet kan man exempelvis utläsa att dygnsproduktion överskred 10 kWh (2,98 kWh/kW) under 425 av de 1095 dygnen. Varaktighetskurvan stämmer förvånansvärt väl överens med en rät linje, frånsett “svansarna” i kurvans ändar.

Vår solcellsanläggning

När man tolkar värden får man komma ihåg att vår solcellsanläggning på 3,36 kW är delvis skuggad under morgon-förmiddag och kväll på grund av närliggande träd, vilket minskar vår solelproduktion med uppskattningsvis 10-20% på årsbasis. Uppskattningen baseras på vad en oskuggad anläggning på taket av KTH i Stockholm producerar och att det bör vara en liten skillnad i årlig solinstrålning mellan Stockholm och Västerås enligt SMHI:s solintrålningskarta för Sverige.

Solel per dygn för vår solcellsanläggnings tre första driftår, från och med 2010-10-28 till och med 2013-10-27. Klicka på diagrammet för att se det i större skala

Solel per dygn för vår solcellsanläggnings tre första driftår, från och med 2010-10-28 till och med 2013-10-27. Klicka på diagrammet för att se det i större skala

Varaktighetskurva för vår solcellsanläggnings tre första driftår, från och med 2010-10-28 till och med 2013-10-27. Klicka på diagrammet för att se det i större skala.

Varaktighetskurva för vår solcellsanläggnings tre första driftår, från och med 2010-10-28 till och med 2013-10-27. Klicka på diagrammet för att se det i större skala.

356+268 kWh solel under augusti-september

Augusti

Augusti månad gav 356,02 kWh (106,0 kWh/kW) solel, vilket gör i genomsnitt 11,5 kWh per dygn. Detta var rekord för augusti! Ifjol skördade vi 316,15 kWh under augusti och 2011 fick vi 334,11 kWh under samma månad. Detta pekar på att augusti var en soligare månad än normalt i år.

Bästa dygn blev den 2 augusti med 16,69 kWh (4,97 kWh/kW). Det är en bit under vår rekordnotering för ett dygn som är 20,74 kWh från den 22 juni ifjol. Det var inte så förvånande. Det bästa augustidygnet sedan starten 28 oktober 2010 ligger först på plats 92 (17,08 kWh den 4 augusti 2011).

September

September månad gav 267,94 kWh (79,7 kWh/kW) solel, vilket gör i genomsnitt 8,9 kWh per dygn. Detta var rekord för september och det blev därmed tredje månadsrekordet i rad eftersom även juli och augusti gav rekordproduktion! Ifjol gav september bara 198,32 kWh och 2011 blev det 241,11 kWh under samma månad. Detta tyder på att också september var en soligare månad än normalt i år.

Bästa dygn blev den 9 september med 12,81 kWh (3,81 kWh/kW). Det blev vårt bästa septemberdygn hittills.

Diagrammen nedan visar solelproduktionen per dygn under augusti och september och en jämförelse per dygn med 2012 samt ett diagram med alla dygn under 2013.

Vår solcellsanläggning

Vår solcellsanläggning på 3,36 kW är delvis skuggad under morgon-förmiddag och kväll på grund av närliggande träd, vilket minskar vår solelproduktion med uppskattningsvis 10-20% på årsbasis. Uppskattningen baseras på vad en oskuggad anläggning på taket av KTH i Stockholm producerar och att det bör vara en liten skillnad i årlig solinstrålning mellan Stockholm och Västerås enligt SMHI:s solintrålningskarta för Sverige.

Solelproduktion per dygn under augusti 2013.

Solelproduktion per dygn under augusti 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under augusti 2012 och augusti 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under augusti 2012 och augusti 2013.

Solelproduktion per dygn under september 2013.

Solelproduktion per dygn under september 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under september 2012 och september 2013.

Jämförelse solelproduktion per dygn under september 2012 och september 2013.

Solelproduktion per dygn under 2013 till och med 26 oktober. Klicka på diagrammet för att se det i större skala.

Solelproduktion per dygn under 2013 till och med 26 oktober. Klicka på diagrammet för att se det i större skala.