Solenergi i Malmö. Martin Norlund. martin.norlund@malmo.se. Projektledare Malmö Stad Serviceförvaltningen. Malmö satsar stort på solenergi

Transkript

1 Solenergi i Malmö Martin Norlund martin.norlund@malmo.se Projektledare Malmö Stad Serviceförvaltningen Malmö Sveriges solstad Malmö satsar stort på solenergi Stigande energipriser Lönsamt på lång sikt Satsning inför framtiden Stärka miljöprofilen Marknadsföring Statliga bidrag Stärka solbranschen i regionen

2 Tekniska museet Utsedd till Sveriges solcellsanläggning kvm på taket 180 kvm fasadintegrerat Entreprenadsumma inkl bidrag Effekt Energipris kr 67 kw ca 1,2 kr/kwh Solceller, KårhusetK 180 m 2 solceller, 25 kw. Solceller bl.a. som solavskärmning

3 Augustenborg Hybridanläggning producerar både el och värme Mellanhedsskolan Hedersomnämnande för Årets anläggning. 250 m 2 solceller som solavskärmning Installation vanliga solskydd: kr/m 2 Installation solceller som solskydd: kr/m 2 Med bidrag: kr/m 2 Extra investering för solceller kr/m 2 Elproduktion Elpris 100 kwh/m 2 och år under 1 kr/kwh

4 Sege Park Sveriges största solcellsanläggning Solceller på ställning kvm 166 kw Solar City Malmö Anordna seminarium Guidade turer Marknadsföra och sprida info om projekten och Malmö Utbilda konsulter och beställare om solenergi Samarbeta med högskolan Samarbete med Köpenhamn Lobba för fortsatta stöd till solenergi Göra solenergi attraktiv genom punktinsatser Stärka solbranschen

5 Byggnadsintegrerade solceller nationellt och internationellt Mats Andersson Energibanken i Jättendal AB Internationellt Installerat i nätanslutna anläggningar under 2006 (IEA PVPS) 1. Tyskland MW t 2. Japan MW t 3. USA MW t 4. Spanien - 51 MW t 5. Korea - 21 MW t 6. Italien - 12 MW t 7. Frankrike - 9 MW t

6 BIPV IEA SHC Task 16 Photovoltaics in Buildings defined the subject of BIPV addressed the issues interacted with the architects created an international network IEA SHC Task 16 results

7 IEA PVPS Task 7 Photovoltaic power systems in the built environment addressed technical and non-technical subjects dealt with barriers provided solutions extended the international network emphasis on information and education Yearly production of solar cells MW p

8 Task 10: Urban-Scale PV Applications IEA Work Leading to Task 10 BIPV in IEA Perspective IEA SHC Task 16 What is BIPV? IEA PVPS Task 7 How can we do BIPV? IEA PVPS Task 10 Let s do BIPV! Stefan Nowak, IEA-PVPS Chairman, Feb 3, 2004, Vienna, AUT

9 PV-UP-SCALE IEA-PVPS-TASK 10 Spain (ES) Germany (DE) The United Kingdom (GB) The Netherlands (NL) Austria (AT) France (FR) Australia (AU) Canada (CN) Switzerland (CH) Denmark (DK) Italy (IT) Japan (JP) Korea (KR) Malaysia (MY) Norway (NO) Portugal (PT) Sweden (SE) The United States (US) Task 10-Workplan SUBTASK 1: SUBTASK 2: ECONOMICS AND INSTITUTIONAL FACTORS PLANNING, DESIGN AND DEVELOPMENT SUBTASK 3: SUBTASK 4: TECHNICAL FACTORS TARGETED INFORMATION DEVELOPMENT AND DISSEMINATION

10 bipvtool.com Task 10 - Urban Scale PV Applications

11 Japan Totalt installerad effekt: 1,6 GW t (2006, distribuerat nätanslutet enligt IEA PVPS) Under 2006 installerad effekt: 285 MW t Trends of Residential PV System Dissemination Program Installation number of residential PV systems 70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10, ,065 1,986 5,654 6,352 15,879 Cumulative application Number: 223,932 Cases (828.1 MW) ,262 25, MW 20, MW 91 MW (61,407) (233 MW) 46, Fiscal Year Installation capacity of PV systems under Residential PV System Dissemination Program Source: New Energy Foundation (NEF) (Application number) Annual installed capacity (MW)

12 Average Price of Residential PV Systems Average price of PV system (Yen/W) 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1, ,500 1,920 Subsidy: 50% of cost 1,510 1,090 1,060 1, Euro/W Year Subsidy of FY 2005: 20 Yen/W Source: New Energy Foundation (NEF), arranged by RTS Corporation 100 Yen = 5,80 SEK (nov 2007) Subsidy: 120 Yen/W Yen/W 90 Yen/W 45 Yen/W Example of Residential PV System RTS Corporation Tokyu Home Corporation Millcreek-AP RTS Corporation Sekisui Chemical Co., Ltd. Domani II RTS Corporation Misawa Homes Ceramics Co., Ltd. HYBRID- Z RTS Corporation Sanyo Homes Co., Ltd. HX Decent

13 Example of Residential PV module & system SANYO Electric, HIT PV module RTS Corporation RTS Corporation KYOCERA Corporation, SAMURAI PV system RTS Corporation RTS Corporation Kaneka Corporation, Roof-Tile Integrated a-si PV module Sharp Corporation, PV module for Hipped Roofs, Roof-Tile Integrated PV modules PV Housing Estates Cosmo Town Kiyomino (Saitama Prefecture) 240 kw (79 houses) RTS Corporation RTS Corporation RTS Corporation RTS Corporation

14 Tyskland Totalt installerad effekt: 2,8 GW t (2006, nätanslutet enligt IEA PVPS) Under 2006 installerad effekt: 950 MW t Inmatningslag: Eurocent per kwh

15

16 Bostadsområde i Freiburg i södra Tyskland 40 MW byggs i Saxen, Tyskland (start feb-07, byggtid tre år)

17 Frankrike Totalt installerad effekt: 22 MW t (2006, distribuerat nätanslutet enligt IEA PVPS) Under 2006 installerad effekt: 9 MW t Inmatningslag: Eurocent per kwh

18

19 Spanien Totalt installerad effekt: 100 MW t (2006, nätanslutet enligt IEA PVPS) Under 2006 installerad effekt: 51 MW t Inmatningslag: Eurocent per kwh Huvudsakligen kraftverk Stöd till solceller på byggnader med offentlig verksamhet (Off-ROT) - Offentliga byggnader - 70 % av totala kostnaden miljoner kr - 15 maj december Maximalt 5 miljoner per taxeringsenhet Totalt installerat tom november 2007: Cirka 1,1 MWt

20 Nätanslutna system på byggnader i Sverige Ackumulerad toppeffekt för nätanslutna solcellsanläggningar i Sverige Totalt cirka 1,5 MW t > 50 anläggningar Från databasen Boverkets statistik (status 31 oktober 2007)

21 Boverkets statistik (status 31 oktober 2007) Boverkets statistik (status 31 oktober 2007)

22 Malmö Totalt installerat: Cirka 300 kwt Tekniska Museet 69 kwt

23 Kårhuset 25 kwt Mellanhedsskolan 31 kwt

24 Sege Park 165 kwt Stockholm Totalt installerat: Cirka 210 kwt

25 KTH 3 kwt Skolor och dagis i Älvsjö 33 kwt (två skolor och åtta dagis)

26 Hovet 51 kwt Hovet 51 kwt

27 Åkeshovshallen 53 kwt Stadsteatern / Kulturhuset 32 kwt

28 Tre Vapen, Gärdet 25 kwt Göteborg Totalt installerat: Cirka 170 kwt

29 MedicHus Bjurslätt 5 kwt MedicHus Bjurslätt 5 kwt

30 MedicHus Solängen 28 kwt MedicHus Åkerhus 40 kwt

31 Ullevi 86 kwt Ullevi 86 kwt

32 Övrigt Totalt installerat: Cirka 400 kwt Fjärås vårdcentral 64 kwt

33 Alléskolan i Hallsberg 32 kwt Fläckebo i Sala 25 kwt

34 Vandrarhem på Utklippan Vandrarhem på Utklippan Effekt: 4 kw Batterilager: 468 Ah/C10, 48 V ( 22 kwh )

35

36 Vill du veta mer? Energibanken i Jättendal AB Kontakta Mats Andersson: mats@energibanken.se Projekteringshjälpmedel Databas för svenska nätanslutna solcellsanläggningar

37 solcell.nu

38 inspirationsresa TEMA LÅGENERGIHUS OCH SOLCELLER Danmark och september deltagare arkitekter konsulter byggherrar fastighetsförvaltare entreprenörer journalist leverantör Solceller i tak ger fin skuggverkan på Arkitektskolen i Köpenhamn

39 solceller integrerats i balkongfronter, takglas och fasad applicerats på fasad samt använts som solavskärmning Solceller som solavskärmning på Köpenhamns Energi

40 Solceller för gatubelysning i Köpenhamn Solcells-moduler runt trapphus Solceller applicerade på fasad Gasverksvej, Köpenhamn

41 Håltagning i solcell ger spännande skuggverkan PhotoSolar visade Powershades, en integrerad solcell som fungerar som fönster, solavskärmning och elproducent

42 Lågenergilösningar och solcellsfasad på Kvarterhuset i Kolding lågenergihus Solstyrda fönsterluckor, FIH Bank, Köpenhamn

43 Passiv solvärme med sydvända fasader i Bramdrupdam Lågenergianpassat radhusområde i Kolding

44 Fiberline Composites fabrik tillverkar byggnadsdelar med unika egenskaper av plastkomposit Från enkät: Kommer du ha nytta av resan i ditt yrkesutövande? totalt antal svar: 57 st

45 Bengt Stridh ABB, Corporate Research SolEl seminarium Solenergi på villan hur fungerar det? ABB AB, Corporate Research /29/2007 Villa Gäddeholm Bara sol, vind och bioenergi Energitillförsel 2,5 m 2 solceller Rakt mot söder 27 taklutning 300 W topp 10 m 2 solfångare 750 l ackumulatortank Tappvarmvatten Golvvärme Passiv solenergi Mest fönster mot söder, få mot norr Vattenmantlad braskamin Batteribaserad reservström El från O2 vindkraftverk i Sveg Elpatron 6 kw i ackumulatortanken Värmning tilluft Från ABB AB, Corporate Research - 2 Energiåtervinning FTX-ventilation Energibesparing Mekanisk värmeväxlare på frånluften 30 cm isolering under grunden 45 cm lösull i taket 24 cm isolering i väggarna Treglasfönster, U-värde 1.2 W/m 2 K Köpt energi ~83 kwh/m 2 första året, inklusive hushållsel (blygsam vedeldning).

46 Installation solceller Solceller 3 moduler i serie V DC Överspänningsskydd (1), ej krav DC lastfrånskiljning (2) SS ; Växelriktare (3) 4 ABB AB, Corporate Research - 3 Soladin 600 (Mastervolt), ger 230 V AC Max 700 W DC Ödrift ej tillåten AC frånskiljning (4) SS ; Stickpropp på Soladin 600 Elmätare (5), ej krav Till elcentralen All solel förbrukas internt huset Huset förbrukar > 380 W en solig dag Cirkulationspump solfångare W FTX ventilation 140 W (Golvvärmepump 40 W) Frys 31 W Kyl 19 W Diverse > 25 W 3 2 Solelproduktion första året Optimalt 240 kwh AC (ABB, Corporate Research, Västerås) Uppmätt 187 kwh AC 78% av optimalt Skugga morgon och kväll Huvuddelen av förlusten Ej optimal vinkel (= 41 ) 2-3 % i förlust Produktion solel (kwh) Solceller Gäddeholm, start 10 november Gäddeholm ABB/ ABB AB, Corporate Research - 4 Försäljning av solel skulle vara förlust även för betydligt större anläggning Inmatningsabonnemang 4500 kr/år hos Vattenfall Nätanslutningsutredning pågår Datum

47 Driftutlägg första året Produktion (kwh) Solceller 187 (el) Solfångare 4630 (värme) Braskamin 1000 (värme) Elpatron ca 8000 (värme) FTX ca 7000 ventilation (värme) Värmning tilluft ca 200 (värme) Drifttimmar Förbrukning Driftutlägg Driftutlägg (kr/kwh) Eget arbete (h)? Elmätare <1,8 W (ej nödvändig) ca 10 kwh el 0,05 0 Växelriktare stand-by <0,05 W 856 Cirkulationspump snitt 115 W 140 kwh el 0,03 0 Styrenhet 2 W Datalogger 2 W (ej nödvändig) ca 100 Cirkulationspump 83 W 8 kwh el + 0,32 ca 15 sotning 309 kr + ved ("gratis")? 6 kw ca 8000 kwh el 1, W för fläktar. Två filterbyten.? Värmning av tilluft i FTX-aggregatet 0,9 kw kwh el + 0,44 ca 1 filter 1862 kr ca 200 kwh el 1,00 0 ABB AB, Corporate Research Energiproduktion per år och m 2 ABB AB, Corporate Research - 6 Energiproduktion (kwh/m 2 och år) Värme Solfångare liten 100 El Solceller liten anläggning Solfångare (50 C) och solceller i Mälardalen Vindkraft Lillgrund i Öresund (0,33 TWh/år) Vattenkraft Laforsen i Ljusnan (0,33 TWh/år) Etanol från vete 58% konsumeras vid produktionen 400 km 2 tak och fasader med >70% av max solinstrålning i Sverige 70 El Vattenkraft Laforsen 57 El Vindkraft Lillgrund 1-2 1,5 1 Etanol från vete Sverige Skogstillväxt Sverige

48 ABB AB, Corporate Research - 7

49 Tekniska museet Inverkan av höga h drifttemperaturer 393 kvm på taket 124 kvm fasadintegrerat Fasad Modul: Tillverkare: Effekt: Typ: Yta: Antal moduler: Total yta: Vinkel: Rader: Azimut: Toppeffekt: Växelriktare: Tekniska museet STP260S Suntech 260 W Mono-kristallin 1,94 kvm 64 st 124 kvm 90 grader 8 st 42 grader sydost 16,64 kw 2 st Solarstocc Inverter PS st Solarstocc Inverter PS4000

50 Temperatur är definierad vid termodynamisk jämnvikt! Den uppstår när solen slocknat! IR-Temperaturmätare

51 Termografering Beröringsfri temperaturmätning

52 Yttemperatur [ C] : : : : Temperatur luft 10 C Position från underkant [m] T=40º isolerad, T=20º oisolerad

53 T_spalt T_yta T_air Solarex T [ C] Givare monterad Instrålning [W/m 2 ] : : : : : : : : : : : T_air T_yta T_spalt Solarex T [ C] I [W/m2] : : : : : : :00

54 Mätning av värmeövergångstal h: T=α*I/h

55 h c [W/m 2 K] h c = 2 T T (T yta -T air )

56 Temperatur hos Skuggad Modul Dålig Cell!

57 8 Ström genom flera seriekopplade solcellspaneler [A] Förväntade spänningar för arbetspunkter Peak Power vid 1000 W/m 2 Ineffektiv panel Grannpanel i serie Punkt för peak power U en panel [V] Växelriktare Bottnar! "522700" Solarex Effekt från växelriktare [W] Instrålning [W/m 2 ] : : : : : : : : : :00

58 Årseffekt av bottning! 2% Begränsning 68 W P ut solcell W/m Serie Timmar Inverkan av drifttemperatur Årsverkningsgrad Nominellt Nominellt+vinkelberoende Omgivningstemperatur +vinkelberoende Drift temperatur+vinkelberoende

59 H-meny Geometry

60 External - PV shade screen

61 Utveckling av Byggnadsintegrerade Solenergisystem för Energieffektiva hus Henrik Davidsson Bengt Perers Björn Karlsson Energi och ByggnadsDesign LTH Solfönstret

62 Solgården Simulerat årsutbyte av el Normerat årsutbyte 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Simulerade årsutbyten 0,09 0,30 0,46 0,30 0,17 0,43 0,50 0,50 Solfönster PV-modul 20 lutning på vägg PV-modul 20 lutning på tak Direkt på abs. Via ref. diffust direkt på abs. Diffust via ref.

63 TRNSYS-simulering kwh/år Utvecklad Referens Ref+Solsystem