måndag 13 januari 2014

1 Att köpa egen solcellsanläggning - Del 1 (Undersök förutsättningarna)

Det första man bör göra är att ta reda på så mycket som möjligt om de fysiska förutsättningarna för solceller på just den fastighet man har tänkt sig installera solceller på. Det är många parametrar som spelar in och det är viktigt att göra en första bedömning av förutsättningarna innan man går vidare med sina investeringsplaner.

Efter detta avsnitt har du fått fram all information som krävs för att göra en avancerad prognos av framtida elproduktion. Det är ett viktigt första steg då det kommer att påverka alla kalkyler framöver och jag föreslår att det görs så noggrannt som möjligt.



Storlek, riktning och lutning på taket
Börja med att inventera alla möjliga takytor på fastigheten, gärna fler ytor än de som man initialt har tänkt att montera solceller på. Det kan visa sig under senare faser att de faktiskt är lika bra eller bättre än det man från början trott och då är det lika bra att ha mätt upp dem ordentligt från början. Det man mäter upp kommer sedan att användas dels för att beräkna vad som får plats på taket, men även för de simuleringsprogram som man använder för att beräkna framtida elproduktion.

När man inventerar sina tak är det också lägligt att göra en inspektion av konditionen på taken. Om taket är i dåligt skick och kanske behöver restaureras eller helt bytas ut inom en överskådlig famtid, ja då är det bättre att börja i den änden och vänta med solcellsinstallationen till efteråt. Det är inte kul att behöva riva ner hela anläggningen bara för att byta takbeklädnad.

För varje takyta är det viktigt att mäta upp och notera:
  • Bredd på takytan
  • Längd från takfot till nock
  • Lutningsvinkel, relativt marken
  • Riktning på takytan (Azimuth)
För att mäta lutningsvinkel så finns det flera sätt att gå tillväga på. Det enklaste är såklart om man har en ritning över fastigheten där  lutningsvinkeln framgår. har man inte tillgång till en sådan ritning så kan man med hjälp av trigonometri  räkna ut vinkeln med enbart ett måttband som hjälpmedel. Ett annat mycket smidigt sätt är att använda någon form av mätverktyg för vinkeln, exempelvis en app i din smartphone. 

Enkelt sätt att mäta takvinkeln. (Angle Meter på Google Play, gratis-app)
Liknande appar finns såklart till din iPhone eller Windows Phone.
Det är inte så viktigt att just vinkeln mäts upp med jättehög precision och telefonen ger gott och väl den precision som krävs. Kontrollera gärna att telefonen visar någorlunda rätt vinkel på plant underlag först.

När det gäller riktningen så är man intresserad av den riktning som taket lutar åt. Enklast är att använda en helt vanlig kompass och syfta den i samma riktning som taket. Har man inte en kompass så fungerar en smartphone bra även här. Det finns många appar med kompassfunktion, Dubbelkolla gärna resultatet på en karta, exempelvis google maps, för att se att det verkar rimligt.

Solinstrålning där anläggningen installeras
Sverige har en relativt hög solinsträlning och är fullt jämförbart med det solcellstäta Tyskland. Beroende på var man bor i Sverige så är potentialen till och med högre än i vissa delar av Tyskland, helt enkelt för att det på dessa platser oftare är fint väder (Jämförelse mellan Tyskland och Sverige).

Det varierar lokalt med mängden solenergi och det är därför bra att kolla upp hur det ser ut just där man har tänkt att installera solcellsanläggningen. SMHI gör dagligen mätningar på mängden solenergi som träffar olika platser i Sverige och de har mycket bra information att hämta från deras hemsida.

SMHI finns en mycket bra karta över hur mycket "global" solinstrålningsenergi som träffar en kvadratmeterstor yta årligen på olika platser i Sverige. Utav denna energi så kan man utvinna ungefär 14-20%, beroende på teknik och installationsförutsättningar. För ännu djupare information om hur mycket solenergi som når en viss plats ås rekommenderar jag ett besök på STRANG, en sida där man kan jämföra solinstrålning på olika koordinater över tiden.

När man simulerar fram en framtida elproduktion så tar programmen ofta ett genomsnitt på senaste X antal årens solinstrålning som indata. Ibland är "upplösningen" på datat inte så noggrannt, som exempel så kanske endast ett tiotal olika städer i Sverige finns med. Då kan det vara bra att jämföra vilka värden som programmet använt sig av med den data som man kan få ut från SMHI. För att få en ännu bättre simulering så kan man då multiplicera simuleringsresultatet med kvoten av värdena och därmed få ut ett resultat som är ännu bättre anpassat för just orten anläggningen är tänkt att installeras. Detta är dock lite överkurs och är inte så nödvändigt för att få fram ett rimligt resultat.

Skuggning av solcellerna
Skuggning av solpaneler är en av de svårare parametrarna att hantera. En solcellspanel är mycket känslig för skuggning och det räcker ofta med att skugga en mycket liten del av panelen för att det ska påverka produktionen märkbart. Tidigare kunde en skuggning lika stor som en handflata ta bort hela individulla panelens produktion, något som inte alls är välkommet.

Moderna solpaneler har motåtgärder för att minska påverkan av skuggning. Detta görs med hjälp av bypass-dioder som kopplar strömmen förbi den skuggade delen av panelen för att låta resten av panelen producera obehindrat. Dessa dioder delar ofta in panelerna i olika sektorer, ofta längsgående med längden på panelen. Man kan med den informationen ytterligare minska skuggningens effekt genom att planera så att skuggningen följer dessa sektorerna och inte bryter dem rakt av.

För en lite tydligare beskrivning för hur en panel blir påverkad av skuggning, se bilderna till höger. I alla exempel så ligger sektorerna längs med en längre sidan på panelen. I det första fallet (Figur 1A, Figur 1B) så handlar skuggningen om en flaggstång som skuggar panelen. Flaggstången anses i detta fall stå väldigt nära panelerna och rör sig främst från vänster till höger över dagen. I Figur 1A påverkas endast 1 sektor av skuggningen, detta då skuggan ligger parallellt med sektorerna. I figur 1B däremot så påverkas hela panelen av skuggning, detta då alla sektorer korsas av flaggstångens skugga.

Annan form av skuggning kan exempelvis vara från byggnader, berg, träd och liknande. Om dessa står på lite avstånd så växer ofta skuggan nerifrån och upp. Detta leder till en situation som man kan se i situation 2 (Figur 2A, Figur 2B). Som synes så blir effekten tvärt om hur det var i det första fallet. Nu är det istället den stående panelen som blir mest påverkad av skuggningen, medan den liggande hanterar det bättre.

Normalt sett så har man skuggning som beter sig på båda visen, och då tar det ofta ut varandra. Men ibland kan man optimera sin panelinstallation så att man får lite högre verkningsgrad vilket alltid är positivt.

Klart är att ju mindre skuggning desot bättre, framförallt vill man undvika att solceller blir skuggade under det soliga halvåret. Under sen höst, vinter och tidig vår så gör det inte så mycket om skuggningen påverkar produktionen mycket. Stora träd som står nära solcellerna, framförallt i sydlig riktning, påverkar mer än man kan tro.

I nästa del av guide-serien kommer jag att beskriva hur man använder olika simuleringsprogram för att beräkna en förväntad elproduktion. Då kommer jag att lyfta diskussionen kring skuggning lite mera, detta då det är en av parametrarna som är svår att kvantifiera men som ändå betyder väldigt mycket för slutresultatet.


1 kommentarer:

  1. Hej

    Det bör alltså vara fritt även på marken framför solcellerna för att uppnå bästa effekt? Jag vill skaffa solceller till mitt uthus som ligger precis NORR om bostadshuset dessvärre vilket får mig att fundera om detta är så klokt då det är total skugga framför solcellerna då ju och de får endast benyttja de direkta solstrålarna. Jag menar "speglingseffekten" elelr strålning från det runt omkring måste väl ändå vara ganska mycket effekt i?

    Vad tänker man om detta?

    SvaraRadera