SMHI mäter den globala solstrålningen mot en horisontell yta på 17 platser i Sverige. Under 2015 var globalstrålningen högre än under normalperioden 1961-1990 i södra Sverige, medan den var lägre än normalt i norr.

Rekord på Hoburg och Nordkoster

Hoburg på Gotlands sydspets var i topp under 2015 med 1 190 kWh/m². Det är det högsta värde som uppmätts i Sverige under åren 2002-2015. Vid Hoburg har mätningar bara gjorts under de tre senaste åren, så vi kan förvänta oss flera rekord därifrån i framtiden. Även Nordkoster i norra Bohuslän slog rekord med 1 090 kWh/m². Även där har mätningar bara pågått i tre år.

För Luleå (847 kWh/m²), Umeå (874 kWh/m²) och Storlien-Visjövalen (828 kWh/m²) var 2015 de lägsta värden som mätts under 2002-2015. Om man tar medelvärdet för alla mätstationerna blev det 974,3 kWh/m² under 2015 vilket är i stort sett identiskt med medelvärdet 975,0 för perioden 2002-2015.

Normalperiod

SMHI skriver ”Världsmeteorologiska organisationen (WMO) har därför bestämt att statistiska parametrar, som används för klimatbeskrivningar, skall beräknas för så kallade normalperioder. Normalperioderna är oftast 30-årsperioder, där 1961-90 är den nu gällande standardnormalperioden.”

Solinstrålningen på jordytan ändras med tiden

Globalstrålningen från Stockholm och söderut har varit 3,6-8,2% högre under perioden 2002-2015 jämfört med normalperioden 1961-1990. Den största vinnaren är Växjö med hela 8,2% högre globalstrålning under perioden. Med 985 kWh/m² under 2015 har alla de 14 senaste årens globalstrålning varit över medelvärdet för normalperioden 1961-1990 i Växjö. Solinstrålningsvärden under normalperioden är med andra ord inte längre representativa för hur det är idag i Växjö. Från Karlstad och norrut har globalstrålningen däremot varit nästan oförändrad i Karlstad (+0,5%) och Borlänge (±0%), medan den minskat med 1,3-2,3% i Kiruna, Umeå och Östersund. Luleå är en vinnare i norr med en ökning på 3,2%.

Förändringarna beror inte på att solens strålning ändrats. Utanför jordens atmosfär är solinstrålningen nästan konstant (därav beteckningen ”solar constant”). Variationen enligt senare tids mätningar är bara i medeltal 0,1% mellan minsta (1361 W/m²) och största solinstrålning (1362 W/m²). I tidsskalor om timmar eller veckor kan så ”stora” variationer som 0,34% förekomma. Mer finns att läsa i artikeln ”A new, lower value of total solar irradiance: Evidence and climate significance”.

De förändringar som skett av solinstrålningen på marknivå beror på att molnighet, och kanske antalet partiklar i atmosfären (“global brightening“), förändrats och att dessa förändringar varit olika i olika delar av Sverige.

Solinstrålningens variationer

Diagrammen här nedan visar min, medel och max under åren 2002-2015 (notera att en del nyare stationer inte har data för hela perioden) och en jämförelse av denna period med normalperioden (de nyare stationerna saknar värden från normalperioden och därför inte medtagna) samt en jämförelse för enbart 2015 med normalperioden. Som framgår av det första diagrammet varierar solinstrålningen mellan olika år. Enligt SMHI:s mätningar under en lång rad av år kan solinstrålningen variera upp till ±10% mellan olika år.

Se även inlägget Skillnad mellan global, diffus och direkt solinstrålning?

PS 23/2: Rättade till y-axelns text på de två sista diagrammen och lade till tabell med värden för globalstrålningen 2015 för SMHI:s alla mätstationer.

Klicka på diagrammen för att se dem i större skala.

Global årlig solinstrålning. Minsta, största och medelvärden för åren 2002-2015 för SMHI:s mätstationer. Siffran efter namnet anger antal tillgängliga årsvärden under perioden. Rådata från SMHI.

Avvikelse i global årlig solinstrålning mellan åren 2002-2015 och normalperioden 1961-1990. Positiva värden betyder en i medeltal högre solinstrålning under åren 2002-2015. Rådata från SMHI.

Avvikelse i global årlig solinstrålning mellan år 2015 och normalperioden 1961-1990. Positiva värden betyder en i medeltal högre solinstrålning under år 2015. Rådata från SMHI.

Globalstrålning 2015 för SMHI:s mätstationer.

Hörde på TV-nyheterna att Borlänge redan slagit oktoberrekord för antal soltimmar. Rekorden kan komma att slås på flera håll, som Luleå och möjligen Stockholm och Umeå, om det soliga vädret fortsätter. I Borlänge har mätningarna av soltimmar pågått sedan 1987, så det är det en hyggligt ung station. I Luleå har man mätningar sedan 1957. Stockholm har mätningar sedan 1908, över ett århundrade, så ett rekord där skulle var tungt.

Kom ihåg att soltimmar och global solstrålning är helt olika mått och för solcellsägare är global solstrålning det mått som ska användas. Antalet soltimmar talar bara om att den direkta solstrålningen varit minst 120 W/m2 under denna tid. Om det varit 121 eller 800 W/m2 vet man inte. Den globala solstrålningen består av direkt och diffus solstrålning, där den diffusa står för ungefär hälften i Sverige.

Läs mer i inläggen Vad är soltimmar, drifttimmar och fullasttimmar? och Skillnad mellan global, diffus och direkt solinstrålning?.

Lindmätare, en nattaktiv fjäril, på vår husvägg. 23 oktober 2015.

SMHI har 17 mätstationer i Sverige där man mäter global solinstrålning, som är den totala solinstrålning som träffar en horisontell markyta mätt i kWh/m2. Här nedan visas några olika diagram för global solinstrålning för år 2014, baserade på rådata från SMHI. För normalvärden använder SMHI perioden 1961-1990.

Mest sol var det i tur och ordning vid mätstationerna Hoburg, Visby, Svenska Högarna och Nordkoster, där topptrion var densamma som ifjol. Flera orter hade under 2014 betydligt soligare än under normalperioden. Växjö och Luleå var årets vinnare med 9,4% respektive 9,1% soligare än under normalperioden! Framför allt var det juli månad då hela Sverige var solgassigt som gjorde att det blev så hög solinstrålning under 2014, se nedanstående tabell.

Notabelt är att solinstrålningen var relativt jämlikt fördelat över Sveriges yta under 2014. Alla mätstationer låg inom 990 kWh/m2 ±16%. Man kan också konstatera att ca 98% av Sveriges befolkning bor där det var 1040 kWh/m2 ±10% (om man undantar Norrlands inland). Man kan därför säga att inverkan av om man har ett lämpligt orienterat tak som är skuggfritt har större betydelse än var man bor.

Normalperiodens värden är inte längre normala

Eftersom Växjö ifjol hade 14,5% över normalperiodens värde och de under alla år under perioden 2002-2014 haft högre solinstrålning än under normalperioden är det tydligt att solinstrålningen nu för tiden är signifikant högre i Växjö än under normalperioden. Detta gäller även Lund och Norrköping. Därför får man ta jämförelserna med ett normalår med en nypa salt. I inlägget “Ändras solinstrålningen med tiden?” nämndes att generaliserat kan man säga att Mälardalen och söderut fått en ökning medan nordligare delar fått en liten minskning av solinstrålningen jämfört med normalperioden 1961-1990, med Luleå som ett undantag, se det sista diagrammet här nedan. Dock ska man komma ihåg att SMHI:s nät med mätstationer är glest så lokala variationer kan säkert förekomma.

Om man nu vill använda 30-årsperioder borde man kanske istället jämföra med ett rullande värde för de 30 senaste åren istället för att ha en fix period som idag ligger 25-55 år tillbaka i tiden.

Soltimmar

Lägg märke till att de soltimmar som ibland redovisas i media är ett annat värde än globalstrålningen. SMHI definierar soltimmar som den tid då den direkta solinstrålningen överstiger 120 W/m2. Antalet soltimmar ger ingen kvantifiering av den instrålade solenergin och kan därför ge en annan rangordning mellan orterna än när man jämför globalstrålningen. För solcellsanläggningar är det globalstrålningen som ska användas vid jämförelser mellan olika orter. Ett av diagrammen här nedan visar en månadsvis jämförelse av globalinstrålning för Luleå, Stockholm och Lund.

Faktorer som påverkar utbytet

Notera att det är flera faktorer än globalstrålningen som påverkar utbytet från en solcellsanläggning. Även om två orter haft exakt samma globalstrålning varierar utbytet på grund av skillnader i exempelvis lufttemperatur (minskat utbyte med ökad solcelltemperatur, vilket gynnar nordliga orter), modulernas lutning och väderstreck, om systemet är takmonterat eller fristående (påverkar solcelltemperaturen) och verkningsgrad för anläggningen (främst växelriktaren påverkar).

Man kan inte heller jämföra globalstrålning och solelutbyte mellan olika månader för en specifik anläggning. Skillnader i lufttemperatur påverkar utbytet vilket gör att månader med lika stor globalstrålning kommer att ha olika utbyte. Sommartid får man dessutom komma ihåg att under tidig morgon och sen kväll står solen bakom solcellsmodulernas yta. Därför får man då ingen direkt solinstrålning mot modulernas yta, utan det är bara den diffusa solinstrålningen som kommer att användas för solelproduktionen.

Klicka på figurerna här nedan för att se dem i större storlek.

Global solinstrålning per månad under 2014 jämfört med normalperioden 1961-1990. Rådata från SMHI.

Global solinstrålning 2014 jämfört med normalår under perioden 1961-1990. Vissa stationer är nya och saknar därför värden för normalperioden. Rådata från SMHI.

Global solinstrålning 2014 jämfört med normalår under perioden 1961-1990. Rådata från SMHI.

Global solinstrålning per månad under 2014 för Luleå, Stockholm och Lund. Rådata från SMHI.

Global årlig solinstrålning. Minsta, största och medelvärden för åren 2002-2014 för SMHI:s mätstationer. Vissa stationer har endast ett fåtal årsvärden, se texten. Rådata från SMHI.

Avvikelse i global årlig solinstrålning mellan åren 2002-2014 och normalperioden 1961-1990. Positiva värden betyder en i medeltal högre solinstrålning under åren 2002-2014. Rådata från SMHI.

SMHI mäter den globala (totala) solinstrålningen på 17 platser i Sverige. 6 av stationerna ligger i norra halvan av Sverige och resterade i södra halvan. Stationerna har varit igång olika länge och därför finns inte statistik för normalperioden 1961-1990 för alla stationer. Exempelvis startade Storlien-Visjövalen och Hoburg under 2013.

Under första halvåret 2014 var solinstrålningen högre än under normalperioden 1961-1990 vid mätstationerna söder om Mälardalen och lägre än under normalperioden från Mälardalen och norrut, undantaget Luleå, se nedanstående tabell.

I topp ligger som väntat Hoburg och Visby på Gotland, som enligt SMHI:s solinstrålningskarta är det landskap som har högst solinstrålning i Sverige. Bäst jämfört med normalperioden var Växjö med +8,7% och Göteborg med +8,6% över normalperiodens värden. I andra änden låg Östersund med -6,9%. Man kan se att relativt korta avstånd mellan olika orter kan ge signifikanta skillnader i solinstrålning. Eftersom stationsnätet är relativt glest, speciellt i norra halvan av Sverige, kan lokala variationer göra att solinstrålningen är högre eller lägre än den närmaste mätstationen. Generellt är det bra att bo nära kusterna jämfört med en bit in i landet, vilket illustreras av att Svenska Högarna hade 11% mer solinstrålning än Stockholm under första halvåret.

Tittar man på enskilda månader blir variationerna jämfört med normalperioden mycket större, se tabellen här nedan. Där ser man att april var en mycket bra månad över nästan hela landet och att det var främst den månaden som drog upp solinstrålningen för första halvåret över normalperiodens medel eftersom exempelvis både maj och juni hade lägre solinstrålning än normalt i Visby.

Soltimmar

Lägg märke till att de soltimmar som ibland redovisas i media är ett annat värde än globalstrålningen. SMHI definierar soltimmar som den tid då den direkta solinstrålningen överstiger 120 W/m2. Oavsett hur stor solinstrålningen varit under en timme räknas det som en soltimme så länge den direkta solinstrålningen varit över 120 W/m2. Antalet soltimmar kan därför ge en annan rangordning mellan orterna än när man jämför globalstrålningen. För solcellsanläggningar är det globalstrålningen som ska användas vid jämförelser mellan olika orter.

Utbyte

Notera att det är flera faktorer än globalstrålningen som påverkar utbytet (kWh/kW) från en solcellsanläggning. Även om två orter haft exakt samma globalstrålning varierar utbytet på grund av skillnader i exempelvis lufttemperatur (minskat utbyte med ökad solcelltemperatur, vilket gynnar nordliga orter), modulernas lutning och väderstreck, om systemet är takmonterat eller fristående (påverkar solcelltemperaturen) och verkningsgrad för anläggningen (främst växelriktare påverkar).

Man kan inte heller jämföra globalstrålning och solelutbyte mellan olika månader för en specifik anläggning. Skillnader i lufttemperatur påverkar utbytet vilket gör att månader med lika stor globalstrålning kommer att ha olika utbyte. Sommartid får man också komma ihåg att under tidig morgon och sen kväll står solen bakom solcellsmodulernas yta. Därför får man då ingen direkt solinstrålning mot modulernas yta, utan det är bara den diffusa solinstrålningen som kommer att användas för solelproduktionen.

Klicka på tabellerna för att se dem i större skala.

PS 11/7. Såg att Bixia i pressmeddelandet “255 soltimmar i juni – kan ge 560 miljoner kilowattimmar solel” använt soltimmar för att beräkna utbytet under juni. Det är en olämplig metod eftersom antalet soltimmar inte säger någonting om hur stor solinstrålningen varit räknat i energi (kWh) under månaden. SMHI:s soltimmar talar bara om under hur många timmar den direkta solinstrålningen varit över 120 W/m2. Oavsett om det varit 120 W/m2 eller exempelvis 500 W/m2 under en timme blir det en soltimme. Luleå hade 60% fler soltimmar än Stockholm under juni, men den instrålade solenergin (globalstrålningen) var bara 18% högre, så det kan bli rejält fel om man tänker i termer av soltimmar istället för instrålad energi. Bixias resultat motsvarar att man antar ett utbyte på 125 kWh/kW under juni månad, vilket är rimligt för en oskuggad anläggning med någorlunda bra orientering.

Den verkningsgraden på 15% som Bixia nämner är modulverkningsgraden och den påverkar ytan av solcellsanläggningen, men inte utbytet per installerad kW. Verkningsgraden är för övrigt ca 11-12% för ett oskuggat system med bra orientering om man räknar på andel av solinstrålningen som blir el.

Globalstrålning under första halvåret 2014 jämfört med normalperioden 1961-1990. Nord-Koster och Tarfala ej medtagna eftersom data fattades för en månad. Rådata från SMHI.

Globalstrålning januari-juni 2014 jämfört med normalperioden 1961-1990. Rådata från SMHI.

SMHI mäter den globala (totala) solinstrålningen på 17 platser i Sverige, varav Storlien-Visjövalen och Hoburg var nya för 2013. På 6 platser blev det nytt årsrekord! Det var för Borlänge, Svenska Högarna, Norrköping, Nordkoster, Göteborg och Växjö.

Det tyngsta rekordet var Norrköping där mätningar pågått sedan 1975 och där det gamla rekordet slogs med 2,1%. I Växjö har mätningarna inte pågått lika länge (sedan 1983) men där slogs rekordet med 2,2% och var därmed den plats där det gamla rekordet överträffades med störst marginal. Solcellsägare i Norrköping och Växjö kan därmed få vänta länge på ett lika bra solelår som 2013, men vem vet…

Det högsta årsvärdet som uppmätts av SMHI är för övrigt i Karlstad 1968 med 1217,5 kWh/m2, vilket är 20% över normalvärdet i Karlstad under perioden 1961-1990. Den nya stationen Hoburg bör dock att slå Karlstadsrekordet förr eller senare eftersom den i år ger högre värden än Visby, som hade 1208,3 kWh/m2 under 1968.

Kalenderbitaren kan utläsa mer ur nedanstående tabell och diagram (klicka på dem för att se dem i större skala).

Global solinstrålning 2013 jämfört med normalvärde för perioden 1961-1990. Rådata från SMHI.

Global solinstrålning 2013 jämfört med tidigare lägsta och högsta värden. Rådata från SMHI.

Global solinstrålning. Normalvärde under perioden 1961-1990 jämfört med tidigare lägsta och högsta värden. Rådata från SMHI.

SMHI har 17 mätstationer i Sverige där man mäter global solinstrålning, som är den totala solinstrålning som träffar en horisontell markyta. Karlstad (192 kWh/m2) blev knapp vinnare före Nordkoster (190) och Hoburg (187) under juli månad, se nedanstående diagram. I jämförelse med ett normalår under perioden 1961-1990 ser man att det finns stora variatoner beroende var man bor i Sverige. I stora drag hade södra halvan av Sverige högre värden än normalt, medan Norrland, undantaget Kiruna, låg under det normala. Växjö hade hela 21% över det normala!

Om man studerar januari-juli i år ligger Hoburg i topp med 849 kWh/m2, följt av Visby (822), Svenska Högarna (800) och Karlstad (795).  Jämfört med ett normalår under perioden 1961-1990 toppar Växjö med 15% över det normala, före Lund (+13%) och Göteborg (+11%). Lägg märke till att de nyare stationerna som exempelvis Hoburg, Nordkoster och Svenska Högarna saknar mätvärden för normalperioden.

Med tanke på att även augusti varit solig kan vi förvänta oss att 2013 kommer att gå till historien som ett betydligt soligare år än normalt över större delen av Sverige.

Lägg märke till att de soltimmar som ibland redovisas i media är ett annat värde än globalstrålningen. SMHI definierar soltimmar som den tid då den direkta solinstrålningen överstiger 120 W/m2. Antalet soltimmar behöver därför nödvändigtvis inte ge samma rangordning mellan orterna som när man jämför globalstrålningen. För solcellsanläggningar är det globalstrålningen som ska användas vid jämförelser mellan olika orter.

Notera att det är flera faktorer än globalstrålningen som påverkar utbytet från en solcellsanläggning. Även om två orter haft exakt samma globalstrålning varierar utbytet på grund av skillnader i exempelvis lufttemperatur (minskat utbyte med ökad solcelltemperatur, vilket gynnar nordliga orter), modulernas lutning och väderstreck, om systemet är takmonterat eller fristående (påverkar solcelltemperaturen) och verkningsgrad för anläggningen (främst växelriktare påverkar).

Man kan inte heller jämföra globalstrålning och utbyte mellan olika månader för en specifik anläggning. Skillnader i lufttemperatur påverkar utbytet vilket gör att månader med lika stor globalstrålning kommer att ha olika utbyte.  Sommartid får man också komma ihåg att under tidig morgon och sen kväll står solen bakom solcellsmodulernas yta. Därför får man då ingen direkt solinstrålning mot modulernas yta, utan det är bara den diffusa solinstrålningen som kommer att användas för solelproduktionen.

Global solinstrålning juli 2013. Rådata från SMHI.

Global solinstrålning juli 2013 jämfört med normalår under perioden 1961-1990. Rådata från SMHI.

Global solinstrålning januari-juli 2013 jämfört med normalår under perioden 1961-1990. Rådata från SMHI.

Global solinstrålning januari-juli 2013 jämfört med normalår under perioden 1961-1990. Rådata från SMHI.