Tekniken

All energi

 Nästan all energi vi använder härstammar från solen.

Effekt

Effekten på solinstrålningen vid klart väder är 800-1000 W/m2. Kan uppnås i Sahara likväl som i Jönköpings län.

N

Solenergi

Inom loppet av 15 minuter har solens strålar kastat lika mycket energi över jordens yta som hela mänskligheten förbrukar under ett helt år.

Solinstrålningen i Sverige

Den energimängd som solinstrålningen i Sverige genererar uppgår till i genomsnitt cirka 1100 kWh/kvm och år. Det motsvarar en effekt på maximalt 1000-1100 W/kvm en klar sommardag. Skillnaderna i instrålning är förhållandevis små, mellan Kiruna i norr och Malmö i söder skiljer det mindre än 15 procent. Även i en jämförelse med Mellaneuropa står sig Sverige bra. Paris har ungfär samma årsinstrålning som Stockholm. Detta tack vare klar luft och ett generellt bättre väder. Samtidigt har nordliga länder ett större energibehov vilket gör solenergiapplikationer extra intressanta.

Fler faktorer påverkar – En solenergiinstallation påverkas av flera faktorer såsom; omgivning, reflektion, mikroklimat och inte minst energiförbrukningsprofil. Därför kan det mycket väl vara så att en installation i Piteå,http://www.pitea-tidningen.se/nyheter/basta-solpanelerna-i-landet-7336594-default.aspx?, kan ha högre årsverkningsgrad än en anläggning som ligger längre söderut. Det är med andra ord fler faktorer än avståndet till ekvatorn som spelar in och avgör hur framgångsrik en solenergiinstallation kommer att bli.

Sveriges årliga solinstrålning finner ni via följande länk; https://www.solpanelen.nu/wp-content/uploads/2012/12/Årlig-solinstrålning-Sverige.jpg

 

Solceller

Solljus kan användas till elektricitet i solceller – en teknik som utvecklades redan på 1950-talet för att försörja de första satelliterna med el. En solcell består av en tunn skiva av ett halvledarmaterial som ofta utgörs av kisel. När solljuset träffar solcellen exiteras elektroner från halvledarplattorna och en elektrisk ström bildas via metallkontakter på solcellens fram- och baksida. Spänningen på varje kiselsolcell är endast cirka 0,5 volt. Därför seriekopplas mellan 30-36 stycken celler i en panel för att komma upp i en hanterbar spänning och för att kunna ladda batterier eller ansluta till en växelriktare.

Solpaneler

Solpaneler av kisel har en verkningsgrad på ca 15-17 % och kan generera cirka 50 till 150 kWh elektrisk energi per kvadratmeter och år. 

Det finns två olika kiselbaserade modultyper. Kristallina kiselsolceller och amorfa kiselsolceller. Den kristallina solcellsmodulen är den vanligaste med en marknadsandel på ca 90 %.

Vanliga användningsområden är villor, fritidshus, på båten/husvagnen eller ute i otillgänglig terräng. De senaste åren har flertalet större anläggningar på offentliga byggnader blivit installerade, ett exempel är Ullevi i Göteborg där 750 kvm solceller producerar cirka 65 000 kWh per år.

Riksdagen har antagit regeringen budget för 2016 gällande utgiftsområdet energi. Det betyder att investeringsstödet för solceller får en budget på 1.395 Miljarder, fördelat på 2016 med 225 miljoner kronor samt för åren 2017–2019 med ytterligare 390 miljoner kronor per år.

Investeringsstöd till solceller kan ges enligt Förordning (2009:689) om statligt stöd till solceller. Från och med 1 januari 2015;

  • Högst 30% ges i investeringsstöd för företag och högst 20% för privat personer.
  • Stöd får endast lämnas för ett solcellssystem per byggnad eller för ett solcellssystem per fastighet om systemet är byggt på marken.
  • De stödberättigade kostnaderna får uppgå till högst 46 250 kr/kW, inklusive moms.
  • Högst 1,2 miljoner kronor lämnas i stöd per system.
  • Stöd får endast lämnas för ett solcellssystem per byggnad eller för ett solcellssystem per fastighet om systemet är byggt på marken.

En väl fungerande solcellsanläggning inom GGVV-regionen, Jönköpings län, bör ge 900 – 1 100 kWh/ installerad kW och år. Installerar man en solcellsanläggning som har en nominell toppeffekt på 6 kW bör man alltså kunna producera 5 400 – 6 600 kWh solel under ett år. Tyvärr finns hittills ingen lättillgänglig statistik som visar produktionen för ett större antal solcellsanläggningar runt om i landet. Det är många olika faktorer som påverkar solelproduktion, exempelvis:

  • Solinstrålning där du bor http://www.smhi.se/klimatdata/meteorologi/stralning/1.2927
  • Väderstreck för installationen (rakt mot söder bäst för högsta årsproduktion)
  • Solcellsmodulernas lutning (ca  35-50° mot horisontalplanet bäst för högsta årsproduktion, beroende på var i landet man bor)
  • Skuggning (från andra byggnader, träd, flaggstänger, skorstenar, horisont …)
  • Tid med snötäckning
  • Anläggningens verkningsgrad, där växelriktaren är den viktigaste komponenten   Man får därför ta beräknade värden med en nypa salt. Observera att solcellsmodulernas verkningsgrad påverkar anläggningens ytbehov, men att den inte påverkar utbytet per installerad kW.
  • Nedsmutsning

Solstrålning i Sverige

Normal global solstrålning under ett år i Sverige under perioden 1961-1990. Karta från SMHI. Se kartan här »

Normal solskenstid under ett år i Sverige under perioden 1961-1990. Karta från SMHI.
Se kartan här »

Solstrålning. Faktablad från SMHI april 2007.  
Läs mer »

STRÅNG en modell för solstrålning. SMHI.  
Se modell »

Vill du läsa mer?

Följande bloggar är informativa och bra enligt osss.

Bengt Stridh – http://bengts.blogg.viivilla.se/

Andreas Molin – http://blog.ppam.se/#home

Mats RG – http://solceller.blogspot.se/

Solcellforum. Ett forum om solceller –  http://www.solcellforum.se/kort-om-solceller.html

Länkar

SolElprogrammet, Elforsk. Under “Driftuppföljning av svenska nätanslutna solcellsanläggningar” finns information om ca 200 anläggningar (mars 2012). http://www.solelprogrammet.se/

Svenska Solenergiföreningen. Sysslar både med solvärme och solceller.   http://www.svensksolenergi.se

Soldata. Ger driftdata från några svenska solcellsanläggningar. http://www.soldata.se

IEA PVPS (International Energy Agency Photovoltaic Power System Program)   http://www.iea-pvps.org/

EPIA (European Photovoltaic Industry Association). Publicerar bland annat marknadsrapporter, som kan laddas ner från deras webb.   http://www.epia.org/home/

Information från Energimyndigheten om det svenska investeringstödet till solceller. Läs mer »

Information från Energimyndigheten om stödsystemet genom elcertifikat, som alla nätanslutna solcellsproducenter har rätt till.   Läs mer »

Cesar ursprungsgarantier. Svenska Kraftnät. Se mer »

PVinsights. Priser på kisel för solceller. http://pvinsights.com/

Elnätområden. Svenska Kraftnät. http://www.natomrade.se/

PV-GIS. Lättanvänd webbtjänst för att uppskatta energiproduktionen för solcellsystem i Europa. Från EU:s “Joint Research Center”.  Se mer »

PVSYST. Mera avancerat program för att uppskatta energiproduktion från solcellsystem. http://www.pvsyst.com/en/

För den riktigt intresserade

Nate Lewis, professor vid Stanford Univercity ger en mycket intressant föreläsning om solenergi och mer specifikt utveckling av olika solcellstekniker.