Från idé till solceller på taket

Transkript

1 Miljöpaspekter - utveckling över tid Energiåterbetalningstid, EPBT (år) Växthusgasutsläpp (gco2-eq per kwh) antaganden i figur: 1700 kwh/m 2 /år PR = 75% i Sverige typiskt: kwh/m 2 /år PR bör vara PR > 75% ofta 80% Louwen et al (Nature Communications) Från idé till solceller på taket by

2 Hur gör man? Steg 1? solel Google Hur gör man? solcellsinstallatör Västerås Google

3 Risker Risker

4 Risker Risker Begränsad analys Standardlösning rakt av Sälja, sälja, sälja Kompetensbrist Oseriös aktör redrenewables.co.uk

5 Lägg krut på början av processen Solcellsprojekt Ljuset Utredning / Förstudie Beslut Bidragsansökan Upphandling & tillstånd Entreprenad Slutbesiktning Solel (drift)

6 Solcellsprojekt Ljuset - inspiration Väck intresse och ge inspiration: Studiebesök Seminarium eller föredrag Lyft frågan på rätt nivå och med passande argument: hållbarhet energibesparing pröva ny teknik marknadsföring goodwill Solcellsprojekt Ljuset Utredning / Förstudie Beslut Bidragsansökan Upphandling & tillstånd Entreprenad Slutbesiktning Solel (drift)

7 HR-chef förvaltningschef marknadschef energiexpert visualisera och diskutera den färdiga anläggningen sweden.se Möjliga syften med en solcellsanläggning maximal elproduktion billigast elproduktion estetiskt bästa integrering mest synliga anläggning bästa marknadsföring utgöra klimatskal bäst kommunikation till användare

8 Utredning/förstudie Arbetsmoment enklare förstudie Bestäm syfte Platsbesök & datainsamling Identifiera bästa ytor utifrån syftet & förutsättningar Ta fram placeringsalternativ Uppskatta utbyte Uppskatta investeringsstorlek Ekonomisk kalkyl Rekommendation Exempel: kontorshus Syfte: pröva tekniken Förutsättningar: Mycket bra tillgänglighet Två tak plåttak våning 9 - inte aktuellt pga läckagerisk duktak våning 4 (betongrand) och våning 5 skuggningsobjekt huskropp del 1 och 2 2 träd (största tas bort) ventilationsdon, rör, m.m. räcke - ska tas bort

9 Utredning/förstudie Arbetsmoment enklare förstudie Bestäm syfte Platsbesök & datainsamling Identifiera bästa ytor utifrån syftet & förutsättningar Ta fram placeringsalternativ kartlägg skuggning välj modultyp välj monteringssystem (placera och) uppskatta storlek val och placering av display Uppskatta utbyte Uppskatta investeringsstorlek Ekonomisk kalkyl Rekommendation Exempel: placeringsalternativ Alternativ 1-20 lutning Alternativ 2-30 lutning 21,5 kwp kiselsolceller (134 m 2 ) 19,9 kwp kiselsolceller (124 m 2 )

10 Utredning/förstudie Arbetsmoment enklare förstudie Bestäm syfte Platsbesök & datainsamling Identifiera bästa ytor utifrån syftet & förutsättningar Ta fram placeringsalternativ Uppskatta utbyte PVGIS - re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/ pvest.php Uppskatta investeringsstorlek Ekonomisk kalkyl Rekommendation Uppskatta solelproduktion nätanslutna solceller solföljande solceller fristående solceller klimatdata Ange adress / ort eller GPS-koordinater

11 Uppskatta solelproduktion Evt horisonthöjd Instrålningsdata: välj SARAH eller COSMO Solcellsteknologi (kisel, tunnfilm, ) Toppeffekt i anläggningen Förluster utöver temperatureffekter, instrålningseffekter, reflektionsförluster. Typiskt ca 10 %: horisont och skuggning (projektspecifik, sällan < 1 %; 3-5 % vanligt) snö/smuts på moduler: 2-3 % mismatch moduler: 1% kabelförluster DC: 1 % växelriktare: 3-4 % kabelförluster AC: 1 % Mycket (free-standing) eller lite ventilation (building integrated) Lutning och riktning (azimut) välj automatiskt optimal lutning och/eller riktning Uppskatta solelproduktion: resultat

12 Uppskatta utbyte - solkollen.nu Skriv in adressen Rita in aktuell takyta eller ange yta Ange modullutning och azimut Beräkna ungefärlig produktion Solkollen - Uppskatta elproduktion för anläggning på lutande tak i Västerås Använd följande uppgifter: 750 m 2 solcellsyta 16,5% verkningsgrad 6 m 2 /kwp 15 lutning mot sydväst Jämför PVGIS Solkollen -

13 PVGIS: kwh Solkollen: kwh PVGIS, Solkollen Varför simuleringsprogram? Noggrannare och fler möjligheter Valfri meteodata (inkl. väderstationer) Skuggningsberäkningar instrålning och elektriska effekter effektoptimerare/mikroväxelriktare Simulera och jämföra enskilda produkter Samspel solcellsblock och växelriktare Simulera och jämföra systemlösningar Optimera projektering Beräkna egenanvändning (timvärden) av solelproduktion Andra verktyg PVsyst; Michiel van Noord

14 Utredning/förstudie Arbetsmoment enklare förstudie Bestäm syfte Platsbesök & datainsamling Identifiera bästa ytor utifrån syftet & förutsättningar Ta fram placeringsalternativ Uppskatta utbyte Uppskatta investeringsstorlek Ekonomisk kalkyl Rekommendation Exempel - Investeringskalkyl och rekommendation Alternativ 1 21,5 kwp 20 Alternativ 2 20 kwp 30 Årsproduktion 18,4 MWh 17,8 MWh Utbyte 856 kwh/kwp 896 kwh/kwp Investering (efter 30% bidrag) 289 tkr (201 tkr) 296 tkr (207 tkr) Normerad investering 13,5 kr/wp 15 kr/wp Energikostnad (LCoE) utan bidrag 1,47 kr/kwh 1,57 kr/kwh Energikostnad (LCoE) efter bidrag 1,00 kr/kwh 1,07 kr/kwh Energikostnad (LCoE) inkl. elcertifikat utan bidrag Energikostnad (LCoE) inkl. elcertifikat och bidrag 1,39 kr/kwh 1,49 kr/kwh 0,93 kr/kwh 1,00 kr/kwh LCoE = Levelized Cost of Energy (livscykelkostnader/livscykelproduktion); kan jämföras med fast elpris (för solel) under kalkyltiden på 25 år

15 Online verktyg Solens höjd och vinkel: sunposition.info/ Solinstrålning: PVGIS - re.jrc.ec.europa.eu/ pvgis/apps4/pvest.php# Beräkningsverktyg: LCoE (MdH; SolEl-projekt) - Beräkningsverktyg: Esam LCOE & återbetalningstid - investeringskalkyl_solel_lcoe_web/ stralning Solcellsprojekt Ljuset Utredning Beslut Bidragsansökan Upphandling & tillstånd Entreprenad Slutbesiktning Solel

16 Solcellsprojekt Ljuset Utredning Beslut Bidragsansökan Upphandling & tillstånd Entreprenad Slutbesiktning Solel Solcellsprojekt Ljuset Utredning Beslut Bidragsansökan Upphandling & tillstånd Entreprenad Slutbesiktning Solel

17 Solcellsprojekt Upphandling & tillstånd Totalentreprenad vanligast - Teknisk rambeskrivning med riktlinjer och funktionskrav - Entreprenören ansvarar för projektering, installation och drift och underhåll under garantitid Tillstånd e.d.: - Bygglov - Föranmälan och färdiganmälan - nätägare Kravsättning i förfrågningsunderlag Utvärdering efter syftet till exempel: billigast solelproduktion energiberäkning (underlag!) prisavdrag för beräknad produktion störst andel egenanvändning energiberäkning timvärden (underlag) störst möjliga anläggning toppeffekt billigaste anläggning pris/kwp (installerad effekt) Övriga krav Hantering olika instrålningsförhållanden Upprätthållande av klimatskalets funktioner (tätskikt, isolering, ljudisolering) Taksäkerhet Övervakning med referenscell jämförelse mellan växelriktare summalarm Leverans av testprotokoll toppeffekt solcellsmoduler Ansvar för anmälan till nätägare och anpassning till nätägarens krav Hantering av garantifel (tider) Kvalitetsledning/-kontroll tillverkare solcellsmoduler och växelriktare Miljökrav

18 Viktigaste standarder och riktlinjer Solcellsmoduler Installationer & nätanslutning IEC/SS-EN Konstruktions- och typgodkännande av solcellsmoduler av kristallint kisel IEC/SS-EN Konstruktions- och typgodkännande av solcellsmoduler i tunnfilmsteknik SS-EN Solceller - Säkerhetsfordringar på solcellsmoduler - Del 1: Utförande Vid byggnadsintegrering: EN Solpaneler som byggnadsdelar - Byggnadstekniska fordringar på anordningar för direktomvandling av solenergi till el Övrigt Förordning (2014:1075) om producentansvar för elutrustning BBR, EKS ELSÄK-FS 2006:1; 2008:1,2; 2016:1,3,4; 2017:2,3,4 SS-EN 50438, Anslutning smågeneratorer i parallelldrift SS-EN 61727, Solkraftverk - Anslutning till elnätet SS , Elinstallationer i byggnader (lågspänning) Kap Kraftförsörjningssystem med fotoelektriska solceller SS-EN : Solcellsanläggningar - Fordringar på provning, dokumentation och underhåll - Del 1: Nätanslutna anläggningar - Dokumentation, provning för idrifttagning och besiktning SS-EN , Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) Energiföretagen - ALP-handboken Anslutning av produktion till lågspänningsnät CE-märkning IEA-PVPS-Task 1; SolEl-Programmet - projekteringsverktyget; Svensk Energi Tillstånd - Bygglov - Bygglovs krävs inte för solpaneler som följer byggnadens form - så länge detaljplanen följs - Undantag: - särskilt värdefulla byggnader/områden (historisk, kulturhistorisk, miljömässig, konstnärlig synpunkt) - inom eller i anslutning till områden som är riksintressen för totalförsvaret - Liknande regler för integrerade solcellstak/- fasader ( färga om, byta fasadbeklädnad eller byta taktäckningsmaterial ) - Kolla alltid detaljplanen OBS! Bygganmälan kan behövas pga brandskyddsaspekter Boverket. 9 kap. PBL

19 Tillstånd - Anmälan till nätägare förutsättning för nätabonnemang > 100A Energiföretagen (MIKRO-handbok) Solcellsprojekt Ljuset Utredning Beslut Bidragsansökan Upphandling & tillstånd Entreprenad Slutbesiktning Solel

20 Solcellsprojekt Entreprenad detaljprojektering föranmälan nätägare bygghandlingar inköp & leverans installation (inkl. ÄTA-arbeten) instruktion driftpersonal färdiganmälan nätägare 4-8 veckor 2-8 veckor Kontinuerlig egenkontroll & besiktningar Beställaren skall avtala & anmäla för: elhandel elcertifikat inkl. eventuell kvotplikt M. van Noord Solcellsprojekt Ljuset Utredning Beslut Bidragsansökan Upphandling & tillstånd Entreprenad Slutbesiktning kontroll mot - upphandlingens krav - entreprenörens anbud - beslutna ändringar - relationsritningar - funktion Solel

21 Slutbesiktning Dokumentationsunderlag Rambeskrivning / Anbud / Kontrakt / ÄTA Dokument från entreprenör Relationsritningar Egenkontroll Snö- och vindlastberäkning Datablad Modul Växelriktare Kontroll Utförandet (installationen) Funktion Kapacitetsmätning Esam, SolEl-programmet ( IMT Solar Besiktningserfarenheter: vanliga anmärkningar Brister i skyltning/dokumentation Märkning av kablar på tak saknas Skyltning dubbel matning saknas Enlinjeschema över anläggning felaktig Huvudledningschema ej uppdaterad Felaktiga antal i manualer/handlingar Utbildning driftpersonal inte gjort Brister i installation utomhus Monterad på undermåliga tak Enskilda lösa skruv/muttrar Bristfällig vägg-/takgenomföring DC-kablar inte korrekt förlagda Buntband saknar erforderlig UVklass Brister i installation inomhus DC-kablar inte korrekt förlagda AC-frånskiljare bryter inte nolledare Frånskiljare/Säkringar för klena Dataloggare, sensorer, display ej idrifttagna Installationen brister i brandskydd (särskilda krav för lantbruk)

22 Solcellsprojekt Ljuset Utredning Beslut Bidragsansökan Upphandling & tillstånd Entreprenad Besiktning Solel - drift och underhåll Solcellsprojekt Drift - Entreprenörens ansvar ABT 06: 5 år garantitid inklusive underhåll Årliga servicebesök Service vid behov Produktgarantier längre än garantitiden ska skrivas över på beställaren: - solcellsmoduler - växelriktare (i vissa fall)

23 Förväntad livslängd Moduler: 30 år (standard glas-tedlar moduler Växelriktare: 15 år för små anläggningar (privat) 30 år med ersättning av 10%/10 år för solcellsparker (utility) Monteringssystem: 30 år for tak och fasad år för markmonterad Kablar: 30 years IEA PVPS Task 12 Övervakning Bästa indikator: Performance Ratio = PR = EAC / Eirr = verklig produktion produktion vid nominell verkningsgrad solceller PR bör vara 75% Typiska larmfunktioner jämför flera växelriktare jämför referenscell felmeddelanden Därför logga: Elproduktion Instrålning på modulernas yta Lufttemperatur Modultemperatur

24 Positiv trend systemprestanda (Tyskland) IEA PVPS T13 D2.3 Drift & Underhåll Snö Snöskottning mot överbelastning och snöras > varsamt! Inte mot produktionsförluster Förebyggande åtgärder Högre lutning Orientering mot syd Landscape (liggande) orientering moduler Strängindelning efter raderna Luftspalt eller ledig takutrymme nedanför solcellsmoduler Grov uppskattning månatlig förlustfaktor utifrån medeltemperatur (se graf) Stockholm (20 lutning): ca 4% årlig förlust egna erfarenheter; M. van Noord et al. (2017)

25 Normal solinstrålning ( ; kwh/m 2 ) 200,0 150,0 100, Andel sommarhalvåret Stockholm 83,4 % Umeå 85,8 % ,0 0, Källa: SMHI Drift & Underhåll Nedsmutsning Regn spolar bort Typiska förluster < 5% Rengör vid behov (årlig översyn på våren) Varsamt - mycket vatten, mjuk svamp Förebyggande åtgärder Högre lutning (> 5 ) Ytbeläggning IEA PVPS

26 Erfarenheter i Sverige Mycket få fel och brister Enstaka fall av: diverse elfel trasig växelriktare enstaka fel i mätinsamlingen mindre vattenläckage otäta paneler stormskador skadegörelse krokar för taktegel har inte klarat snölast trasig panelinfästning pga. snö (snörikt år) En enda anläggning: paneler som lossnat fukt i kablage och kopplingsdosor SolEl-programmet (Elforsk 2015:126) Solcellsprojekt Ljuset Utredning Beslut Bidragsansökan Upphandling & tillstånd Entreprenad Besiktning Solel - drift och underhåll

27 Som att laga mat planera väl och njut av resultatet Frågor?

28 Vi jobbar för en värld där ingen längre behöver anlita hållbarhetskonsulter Vi jobbar för att, tillsammans med våra kunder, steg för steg, förändra världen i riktning mot hållbarhet