Förstudie Solceller på flerbostadshus

Transkript

1 Förstudie Solceller på flerbostadshus Förutsättningar Bostadsrättföreningen Solskiftet är en HSB-förening, belägen i nordöstra delen av Landskrona. Föreningen består av 117 lägenheter, fördelade på 9 fastigheter med tre plan, se figur 1. Husen är byggda i mitten av 1960-talet. Enligt önskemål från föreningen vill man utnyttja taket på fastigheten som är markerad i figuren nedan. I det huset finns en tvättstuga som ger ett relativt jämt energibehov över året, vilket är bra då solelen kommer att matas in som fastighetsel. Den aktuella takytan är totalt ca 180 m 2 med lutningen 9 grader. Figur 1. Brf Solskiftet består av 9 fastigheter, varav fem har takytor mot söder.

2 Nätägare är Landskrona Energi och föreningen köper sin el från Skånska Energi. Skånska Energi betalar 1 kr/kwh för överskottselen från en solcellsanläggning, under förutsättningen att man också är ansluten till deras elnät. Tabell 1 redovisar månadsförbrukningen i det aktuella huset under kwh jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec summa Tabell 1. Elförbrukning under 2011 Systemstorlek och teknikval Det aktuella taket är ett papptak, orienterat ca 5 grader mot väster och med lutningen 9 grader. Genom att pussla ihop modulytan och även använda de sneda ytorna kan man få plats med 83 solcellsmoduler ler med standardmåtten 1,65 x 0,99 m, se figur 2 och 3. Den idag billigaste och effektivaste tekniken är solcellsmoduler med kristallina kiselceller. För tillfället är det den tekniken som helt dominerar i Sverige och även internationellt. Nästan uteslutande används moduler som tillverkas i Kina. De vanligaste moduleffekterna är idag från W. Vi har här valt en modul med monokristallina kiselceller och toppeffekten 260 W. Med 83 moduler blir den totala toppeffekten 21,6 kw.

3 Figur 2. Den markerade ytan rymmer kw toppeffekt, beroende på val av solcellsmodul. Den optimala lutningsvinkeln för solcellsmodulerna är grader. Det medför då att modulerna installeras på ett uppvinklat stativ på taket. För att inte modulraderna ska skugga bakomvarande rad krävs ett avstånd mellan raderna. Det innebär i sin tur att man inte får plats med lika mycket solcellseffekt på den tillgängliga ytan. Man kan vinna ca 10 % effektivitet med uppvinklade moduler men kostnaden ökar då för montaget och den installerade effekten blir, som sagt mindre. Därför har vi här valt att montera modulerna i takets plan.

4 Solcellsanläggning - 22 kw toppeffekt med trefas-växelriktare för jämn inmatning på fastighetens elnät 83 st solcellsmoduler och två trefas-växelriktare Modul: Solcellsmodul med monokristallina kiselceller (Suntech STP260) Toppeffekt 260 W Mått: 1,64 x 0,99 x 0,04 m Vikt: 18,2 kg Växelriktare: Trefasväxelriktare (SMA STP10000TL) Nominell AC-effekt 10 kw, trefas Mått: 665 x 690 x 265 mm (b x h x d) Vikt: 65 kg Med modulkonfigurationen enligt figur 3 och 260 W- moduler, blir den totala toppeffekten 21,6 kw. Figur 3. Figuren visar hur de 83 solcellsmodulerna installeras i fem rader. Montage: Taktäckningen utgörs av takpapp och den vanliga montagemetoden är att använda takplattor (typ CW Lundberg) som svetsas fast ovanpå pappen, utan håltagning. I fästplattorna monteras därefter horisontella aluminiumprofiler och mot dessa fästs modulerna med rostfria klämmor. El: De 83 modulerna seriekopplas i tre modulsträngar per växelriktare, med snabbkontakter som är förmonterade på solcellsmodulernas kablar. Från taket dras två enkelledare per modulsträng (plus- och minuskabel) till växelriktarna där de kopplas in, även här med snabbkontakter. DC-brytarna är inbyggda i växelriktarna. Växelriktaren monteras på lämplig väggyta på vindsplanet, under modulytan och ansluts till en trefasgrupp i elcentralen i fastighetens källare. Två AC-

5 brytare ingår och installeras intill respektive växelriktare. Växelriktarna har en display där man kan läsa momentan effekt, producerad energi mm. Ofta installeras även en separat energimätare som registerar anläggningens totala energiproduktion. Om man vill få ersättning genom att registrera anläggningen för elcertifikat, krävs en särskild typ av elmätare. Figur 5. Figuren visar en installation i Umeå med två trefasväxelriktare, en AC-brytare per växelriktare och längst till vänster en AC-box och ovanför den en webblogger för insamling av mätdata.

6 Förväntad energiproduktion En simulering med programmet PVSyst ger följande, förväntade energiproduktion från den beskrivna anläggningen. Den markerade kolumnen i tabell 2 nedan visar den beräknade energiproduktionen. Tabell 2. Resultat från simulering av 22 kw-anläggningen. Enligt beräkningen bör anläggningen producera ca 21 MWh per år, vilket motsvarar drygt 60 % av fastighetselen i huset. Nu kommer all solel inte att kunna utnyttjas, då det kommer att bli ett visst överskott under vissa timmar under sommaren. Bostadsföreningen får därför diskutera villkoren för ersättning med nätbolaget Landskrona Energi och elleverantören Skånska Energi. Kostnader (alla priser angivna exkl moms) I dagsläget, dvs november 2012, kostar en nyckelfärdig anläggning av den här storleken ca kr per kw toppeffekt. Med toppeffekten 22 kw blir det kr. Antag att den i förstudien beskrivna anläggningen på 22 kw kostar kr, inkl montage och driftsättning. Det statliga stödet är i år 45 % och kostnaden blir då kr. Om anläggningen producerar kwh varje år kommer den därmed att ha betalt sig på mindre än 10 år, med ett antaget värde på ca 1 kr per producerad kwh.