Bengts nya villablogg

Solceller på varje hus i framtiden

Bengts nya villablogg

Etikettarkiv: Drift

Nytt årsbästa igår med 19,7 kWh!

Publicerat av

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

Publicerat av

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

Publicerat av

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

Publicerat av

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

Publicerat av

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.

Varför ger solcellsmoduler inte märkeffekten?

Publicerat av

Vi har 14 stycken 240 W moduler. Köper man en 240 W är det rätt naturligt att tro att de ska ge just 240 W. I själva verket ger en modul i stort sett aldrig den effekt som de är märkta med! Hur kan det komma sig?

Märkeffekt

Vid tillverkningen av modulerna görs en kontrollmätning inomhus (“flash test”). Dessa testvärden gäller vid “Standard Test Conditions” (STC):

  • solinstrålning på 1000 W/m2 med vinkelrätt infall mot modulytan
  • solcelltemperatur 25°C
  • “Air mass” 1,5 (AM 1.5) spektrum

Verkliga förhållanden

Under verkliga förhållanden utomhus har man normalt sett inte STC-förhållanden. Här är några av de viktigaste faktorerna som kan ge avvikelser från modulerna märkeffekt:

  • Solinstrålningen är vanligen lägre än 1000 W/m2 mot modulytan. Solinstrålningen varierar under dagen och beroende på molnighet. Den ström som genereras i solcellerna är proportionell mot solinstrålningen. Effekten minskar linjärt med minskande solinstrålning vid konstant celltemperatur.
  • Solcellernas temperatur är vanligen högre än 25°C vid maximal instrålning (ca 1000 W/m2). Sommartid kan solcellstemperaturen utan vidare bli 50°C. Det krävs låg omgivningstemperatur om celltemperaturen ska vara 25°C eller lägre.
    En nackdel med hög solcellstemperatur är att verkningsgraden minskar med ökande temperatur. I databladen anges en temperaturkoefficient som talar om hur stor minskningen är. Ett normalt värde är -0,45%/°C (median för 4000 olika moduler). Våra moduler har -0,3%/°C och är därmed bland de 10% bästa modulerna.
    Om solcellstemperaturen är låt säga 25°C högre än STC-temperaturen blir toppeffekten för våra solcellsmoduler därmed 7,5% lägre än vid STC-temperaturen och 11,2% lägre för en modul med normalt värde på temperaturkoefficienten.
  • Smuts på modulytan kan absorbera en del av solinstrålningen.
  • Degradering av modulerna kan med tiden minska verkningsgraden och därmed ge en lägre effekt.
  • Solinstrålningens infallsvinkel är normalt inte vinkelrät mot modulerna. Med minskande infallsvinkel ökar reflektionsförlusterna i modulernas glasyta.
  • Modulernas effekt kan avvika från märkeffekten även vid STC-förhållanden. De flesta producenter levererar moduler som har något högre effekt än märkeffekten, vilket är positivt.

När modulerna sitter seriekopplade i en så kallad sträng måste samma ström gå genom alla moduler i strängen. Det betyder att modulen med lägsta prestanda kommer att bestämma hela strängens prestanda. Om man råkar ha fått en dålig modul eller om det med tiden blir fel på en modul i en sträng kan det påverka hela strängens effekt negativt. Detta kan bildlikt jämföras med att man har en vattenslang med olika dimensioner. Det är den del av slangen som har lägst diameter som bestämmer hur stort vattenflöde man kan få genom slangen.

Modulernas märkeffekt gäller dessutom för likström. I huset används växelström. Man förlorar några procent i växelriktaren vid omvandling från likström till och växelström och i kablarna får man resistiva förluster, som bör vara mindre än 1% om kablarna är tillräckligt dimensionerade.

Det blev en lång inledning till min egentliga fundering. När jag för en tid sedan tittade på effekten från våra solcellsmoduler tyckte jag att den var lägre än förväntat. Mer om detta i kommande inlägg.

Solpåverkad temperatursensor

Publicerat av

Att mäta saker och ting med olika sensorer ger information, men det finns också möjligheter att sensorerna kan ge problem som kräver service eller att man får mätfel. Som jag skrivit om tidigare upptäckte jag i september ifjol att vi fick problem med mätningarna av solinstrålning, modultemperatur och modultemperatur. Det berodde sannolikt på att två kablar till sensorboxens RS485 Power Injector hade råkat bli omkastade vid installationen hösten 2010.

När jag såg placeringen av den nya sensorn för utomhustemperatur efter monteringen 16 januari i år slog det mig att den skulle kunna påverkas av solen under tidig morgon. Mycket riktigt är också så fallet. Om man tittar på nedanstående temperaturkurva från 5 april ser man att från 06:45 och ungefär en timme framåt är sensorn tydligt påverkad av solinstrålningen.

Jag får försöka att hitta en annan placering. Kan nog sätta den på baksidan av utskjutande takstol vid takfoten, där skyddas den av takstolen från öster och från väster har vi en skogsdunge som skuggar, så det bör gå bra.

Uppmätt lufttemperatur 5 april 2012.

Uppmätt lufttemperatur 5 april 2012.

Backtrav, ca 5 cm hög. Gäddeholm 9 april 2012.

Extra effekt när solen passerade molnkant

Publicerat av

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

Publicerat av

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.

260 kWh solel under mars

Publicerat av

Det blev 260,71 kWh solel under mars. I mars ifjol blev det 292,32 kWh. 11% mindre i år än under mars ifjol alltså.

Diagrammen nedan visar dels solelproduktionen per dygn under 2012 dels en jämförelse mellan mars 2011 och 2012. Max under ett dygn 2011 var 14,8 kWh medan max stannade vid 13,26 kWh i år.

Solelproduktion per dygn under mars 2012.

Jämförelse solelproduktion per dygn under mars 2011 och mars 2012.

Det var 1-2 cm nysnö i morse. Snön smälte under dagen och våra våriris lät sig inte bekommas av de få plusgraderna.

Våriris. 31 mars 2012.