Förstudie Solceller på villa

Transkript

1 Förstudie Solceller på villa Förutsättningar Villa Solhem ligger i Beddingestrand, mellan Trelleborg och Ystad. Den är uppförd 1914 med en total boarea på ca 240 m 2. Den tänkta placeringen för solcellsmodulerna är på taket till en vinkelbyggnad som är orienterad i öst-västlig riktning, se figur 1. Den aktuella takytan är ca 40 m 2 med lutningen 45 grader. Från ett flygfoto uppskattas azimuten till 10 grader mot öster, dvs takets orientering avviker 10 grader från söder. Figur 1. Tillbyggnaden har en lämplig söderorienterad takyta på ca 40 m 2 och lutningen 45 grader. Villan har vattenburen värme med en luft/vatten-värmepump. värmepump. Den årliga energiförbrukningen är ca kwh, inkl hushållsel. Tabell 1 redovisar månadsförbrukningen under 12 månader, november 2011 tom oktober Nätägaren är Eon som också levererar elen till fastigheten.

2 2011/2012 kwh nov dec jan feb mar apr maj jun 854 jul 616 aug 661 sep 798 okt summa Tabell 1. Elförbrukning Systemstorlek och teknikval Det aktuella taket har måtten 11 x 4 = 44 m 2. Med dagens standardmoduler innebär det att den maximala toppeffekten, som får plats på taket, är 5-6 kw. 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. Med tanke på att det är Eon som är nätägare, är det för närvarande inte ekonomiskt motiverat att bygga en anläggning som producerar ett stort överskott. Eon tillåter inte sk nettodebitering, dvs att man kvittar överskottet per månad mot den el man köpt under samma period. Eon köper däremot överskottselen, men ersättningen är enbart enligt Nordpools spotpris, minus 4 öre. För närvarande, i november 2012, ligger priset på ca 35 öre per kwh. Det pågår dock en utredning om införande av nettodebitering och med stor sannolikhet kommer en sådan att vara införd, åtminstone från och med Det finns även möjlighet att byta elleverantör till en som ger bättre ersättning för överskottselen. Baserat på de förbrukningssiffror som listats i tabell 1, kommer en installation på 5-6 kw toppeffekt att producera ett överskott under sommarmånaderna. En stor del av elförbrukningen kommer ju också från kvällar och nätter, då ingen solel produceras, vilket innebär att de månadsvärden som anges i tabellen, och som solelen ska ersätta, är betydligt lägre. Det slutliga valet av systemstorlek görs av köparen av anläggningen. I förstudien har jag valt att beskriva en anläggning med toppeffekten 5,0 kw.

3 Solcellsanläggning - 5 kw toppeffekt med trefas-växelriktare för jämn inmatning på husets elnät 20 st solcellsmoduler och en trefas-växelriktare Modul: Standardmodul med polykristallina kiselceller (Suntech STP250) Toppeffekt 250 W Mått: 1,65 x 0,99 x 0,04 m Vikt: 19,8 kg Växelriktare: Trefasväxelriktare (SMA Tripower 5000TL) Nominell AC-effekt 5 kw, trefas Mått: 470 x 730 x 240 mm (b x h x d) Vikt: 37 kg Alternativt kan man också välja att dela upp anläggningen i två delar, där 10 st solcellsmoduler ansluts till en enfasväxelriktare på 2,5 kw. Vid en upphandling kan olika leverantörer komma att rekommendera olika systemlösningar. Figur 2. Figuren visar hur de 20 solcellsmodulerna installeras i två rader på det aktuella södertaket. 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 20 modulerna seriekopplas med snabbkontakter som är förmonterade på solcellsmodulernas kablar. Från taket dras två enkelledare (plus- och minuskabel) till växelriktaren där de kopplas in, även här med snabbkontakter.

4 DC-brytaren är inbyggd i växelriktaren. Växelriktaren kan monteras utomhus på söderfasaden men eftersom dess display visar flera produktionsvärden, kan det vara intressant att den är lättåtkomlig och monteras därför oftast inomhus. Från växelriktaren dras en trefaskabel till en trefas-grupp i den befintliga elcentralen. En AC-brytare ska även ingå, som placeras intill växelriktaren. Växelriktaren har en display där man kan läsa momentant producerad effekt, producerad energi mm. Ofta installeras även en separat energimätare för att tydligt visa anläggningens produktion men växelriktaren har, som tidigare nämnts, en egen registrering på sin display. 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. I beräkningarna har ingen skuggning av modulytan antagits. Tabell 2. Resultat från simulering av 5 kw-anläggningen. Enligt beräkningen bör anläggningen producera drygt 5000 kwh per år och täcka husets elbehov under tiden maj tom september. Det gäller då dagtid när det finns möjlighet att producera solel. Under nätterna köps energin från nätet. Under månaderna när huset inte har något värmebehov från värmepumpen, kommer solcellsanläggningen gningen att producera ett överskott. Eon köper den energin, som tidigare nämnts i texten, men hur överskottet ska hanteras får utredas vidare om anläggningen byggs.

5 Kostnader (alla priser angivna exkl moms) I dagsläget, dvs november 2012, kan en komplett 5 kw-anläggning köpas från svenska leverantörer för en kostnad på mellan kr. Till det tillkommer kostnaden för installationen på ca kr. Den normalhändige kan klara en stor del av montaget själv, medan det behövs en behörig elinstallatör för att göra inkopplingen av växelriktaren till elcentralen. Vattenfall säljer kompletta solcellspaket inkl installation och det största paketet, som är på 2,94 kw toppeffekt, kostar kr. Antag att den i förstudien beskrivna anläggningen på 5 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 ca 10 år, med ett antaget värde på ca 1 kr per producerad kwh. Beräkningen är förenklad, här antas att alla kwh utnyttjas i huset, men ger en indikation på att solel idag är en bra energilösning.