Den fotoelektriska effekten. Solceller energikälla för framtiden?



Relevanta dokument
Marika Edoff Adam Hultqvist

Solcellens historik. Solceller för elproduktion. Solcellen. Modulen. Konsultföretag inom solcellsområdet sedan Verksamhet

Energimyndighetens solcellsverksamhet

Kan sol-el spela någon roll i det svenska energisystemet? Linus Palmblad Handläggare, Energimyndigheten

Energimyndighetens solcellsverksamhet

Solceller för elproduktion

Solceller för större fastigheter

SOLCELLER ETABLERAD OCH EN AV FRAMTIDENS ELPRODUCENTER? SOLCELLER

El från solceller. -nya möjligheter för elföretagen. Monika Adsten, Elforsk, programledare SolEl-programmet

Solceller för elproduktion

SOLEL- FORSKNINGSLÄGET OCH KVALITETSUTMANINGARNA. Peter Kovács Augusti Hållbar Samhällsbyggnad Energi och cirkulär ekonomi

Solceller för elproduktion

Professor Jan-Olof Dalenbäck Maria Haegermark. Installationsteknik Energi och miljö Chalmers tekniska högskola

Stödsystem för solceller

Solceller Teknikbevakning 2004

Så vill regeringen utveckla solenergin. Ingemar Nilsson Riksdagsledamot - Näringsutskottet

Energirevolutionen börjar här

Vilka förväntningar kan vi ha på solceller? Sara Bargi Energimyndigheten

25:th European Photovoltaic Solar Energy Conference

Solceller möjligheter för integration i arkitekturen. Ricardo Bernardo

Solceller en ekonomiskt god idé? Solect Power AB Malin Åman

Antal studiemedelstagare i utlandsstudier per världsdel och land. Källa: CSN (10)

Inledning. SolEl-seminarium. Nätanslutning av svenska solcellsanläggningar. Koncentrerande solcellstillämpningar. Stödsystem för solceller

Ny vår för solel? Jan-Olof Dalenbäck Professor o. profilledare Chalmers tekn. högskola Sekr. Svensk Solenergi

Solceller på varje hus i framtiden

Solel för & av privatpersoner.

Sol, vind och vatten möjligheter till egen energiproduktion. MEN FÖRST Peter Kovács, SP Energiteknik

Stockholms besöksnäring. Juni 2015

Stockholms besöksnäring. Augusti 2015

Stockholms besöksnäring. Oktober 2015

Stockholms besöksnäring. Februari 2016

Program för ökad produktion av solel

Finländska dotterbolag utomlands 2012

Antal studiemedelstagare i utlandsstudier per världsdel och land. Källa: CSN (10)

Utlandstraktamenten för 2016

Centrala studiestödsnämndens författningssamling

El från solen energi & industri i Sverige

Välkomna till Så producerar du din egen el. En del av Mölndal Stads Hållbarhetsvecka mars

IEA PVPS. Nationell översiktsrapport. av solcellsinstallationer i Sverige

Stockholms besöksnäring. Juli 2015

Stockholms besöksnäring. April 2015

Solenergi - Ett lysande energialternativ

Solceller i dag och i framtiden

Stockholms besöksnäring. Maj 2015

Solenergi och vindkraft i energisystemet

Syntes Solkraft och solväte Uppdrag Energimyndigheten. Bengt Ridell

Tunnfilmssolceller Idéer och produkter. Marika Edoff. Uppsala Universitet och Solibro Research AB

Stockholms besöksnäring. November 2016

Stockholms besöksnäring. September 2016

Stockholms besöksnäring. November 2015

Stockholms besöksnäring. Januari 2016

Solceller. Producera egen el - en lysande idé!

Elen direkt från solen. - en otrolig utveckling?

Stockholms besöksnäring. December 2016

Stockholms besöksnäring. Sommaren 2015

Stockholms besöksnäring. Maj 2016

Stockholms besöksnäring. Oktober 2016

Förutsättningarna för solenergi har aldrig varit bättre! Johan Nyqvist, verksamhetsledare Solar Region Skåne

Stockholms besöksnäring. Juli 2016

Stockholms besöksnäring. April 2016

Stockholms besöksnäring. September 2014

Stockholms besöksnäring. Augusti 2016

Stockholms besöksnäring. Juni 2016

Stockholms besöksnäring. Sommaren 2016

Mer solel med hjälp av solkartan.se

Finländska dotterbolag utomlands 2011

Stockholms besöksnäring. December 2014

Solceller. Från idé till färdig anläggning. Mikaela Tarnawski,

Wholesaleprislista - IQ Telecom

Potential för solenergi i Blekinges bebyggelse

Solenergi i planering

Driftuppföljning av Svenska Nätanslutna solcellanläggningar

Lars Stolt. Solibro AB. 12 Augusti 2005

Solelanläggning vid Fläckebo kyrka

Approved student and staff exchanges within Erasmus+ International Credit Mobility and Linnaeus-Palme 2017

Solpotentialstudier varför? ELISABETH KJELLSSON, BYGGNADSFYSIK, LTH

SOLENERGI. Solvärme, solel, solkraft

Finländska dotterbolag utomlands 2016

Stockholms besöksnäring. November 2014

Olika aktiva solenergitekniker

BESKRIVNING AV SOLENERGISYSTEMET PÅ AUGUSTENBORGSVÄGEN 26 MALMÖ

Projektnr Solcellsanläggning. Uppsala Kungsängsvägen UPPSALA Tel: Fax:

Finländska dotterbolag utomlands 2013

Välkommen till informationsmöte om solel. Staffan Gunnarsson Daniel Boström. Enköping

Solceller i byggnader nya möjligheter! Energimyndigheten och Boverket informerar

Näringslivstillväxt inom vindenergin. Matthias Rapp Svensk Vindenergi

Utvecklingsmiljöer i nära samverkan med fastighetsägare, miljöteknikföretag och universitet

"Allting ska göras så enkelt som möjligt men inte enklare." (A. Einstein)

Ta vara på solen. El från solen Solect Power AB Malin Åman Energi on Tour på Röshults Vedugnsbageri

Information om ansökan per land

Bilaga 1. För följande tredje länders del kan kommissionen

Finländska dotterbolag utomlands 2014

Konkurrenskraft och Klimatmål

Så kan Skåne bli ledande i Norden inom solenergi

SOLENERGI Verklighet eller önskedröm..!?

Framtidens solel i Östra Mellansverige

Stockholms besöksnäring. Mars 2016

Innehåll. Solstrålning i Europa. Att tänka på.. Varför solvärme i Sverige? Stor andel av energianvändning till värme

Solceller i dag och i framtiden

Stockholms besöksnäring. Oktober 2014

Transkript:

Solceller energikälla för framtiden? Mats Rydehell KanEnergi Sweden AB 1 Den fotoelektriska effekten Den fotoelektriska effekten är att solljus slår ut en elektron ur valensskalet i en metall så att en elektrisk ström bildas 2

Vad är en solcellen? En solcell omvandlar solljus direkt till elektricitet Process sker tyst, utan rörliga delar och utan att någonting förbrukas 3 Solcellen från cell till modul Modul Cell Seriekopplade moduler bildar en anläggning 4 2

Olika typer av material Kristallint kisel enkristallint, polykristallint Tunnfilmskisel Amorft kisel, micromorph Tunnfilmssolceller CIGS, CdTe Nanokristallina solceller (färgämnessensitiva) Organiska/polymer-solceller 5 Självförsörjande system 12-24 V Fyrar, radioanl., Fjällstugor, Övervakning Foto: Energibanken 6

Nätanslutna system Kräver växelriktare Tak- och fasadbeklädnad, Solskydd 7 Solcellens användningsområden Kalkylatorer Rymdtillämpningar Här startade det. Radiolänkstation i Kina Sjukhus i Mocambique 8

Solcellens användningsområden Halvtransparenta i fönster Fasadintegrerat Manhattan Solcellssegel Solcell på fyr 9 Solcellen i Sverige Båtar, husvagnar, fritidshus Fyrar & radiolänkar Katodiskt korrosionsskydd (stolpar) Holmen, Stockholm Men också: IKEA Hammarby Sjöstad Kristianstad Göteborgs Energi Universeum Ullevi? IKEA TOTALT: 3,9 MW t (ca 4 fotbollsplaner) 10

Applikationer från Sverige Solcellsdriven belysning på enskild väg Belysning till hållplatser Cellux AB SunStop AB 11 Energiutbyte 40 m 2 på södervänt tak År 2005 40 m 2 på södervänt tak År 2020 5 kw 4 200 kwh/år 225 000 kr 3-4 kr/kwh 6 kw 5 400 kwh/år 60 000-90 000 kr < 1kr/kWh 12

Marknadsutveckling 4 faser 1000 35% Solcellsförsäljning (MWt/år) 100 10 1 0.1 0.01 Rymdåldern 84% Oljekris & solvision 12% Kommersiella tillämpningar utanför elnätet Soltakprogrammen Källa: Björn Sandén, CTH 0.001 1955 1965 1975 1985 1995 2005 13 1400 1200 Kumulativt installerad effekt 1000 MWt 800 600 Resten av världen Europa Japan USA Totalt 400 200 0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 År Källa: IEA 14

2 000 1 800 1 600 Kumulativt installerad effekt 1 400 MW 1 200 1 000 800 Icke-nätanslutna Nätanslutna Totalt 600 400 200 0 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 ÅR Källa: IEA 15 Hela världen (totalt 2 595 545 kw) 17% Japan (totalt 1131 991 kw) 7% Tyskland (totalt 794 000 kw) USA (totalt 365 200 kw) 3% 48% 52% 83% 93% 97% Sverige (totalt 3 866 kw) 5% Nätanslutna solceller [kw] Icke-nätanslutna solceller [kw] 95% Källa: IEA 16

Andra länder Land Total installerad kapacitet i de utvalda länderna (MW t ) Indien 86 Kina (inkl. Tibet) 65-75 Indonesien 5-6 (45 000 SHS) Sydafrika 12 Marocko 7 (2003) Thailand 24,9 Vietnam 1,1 (april 2005) Zimbabwe 4 (1999) Brazil 3 Kenya 3,2 (1999) Nepal 3,1 Malaysia 3 Filipinerna 1,6 Sri Lanka 2,9 (63 000 SHS) Laos 0,3 andra europeiska länder 1 0,7 Källa: EU 17 1 Tjeckien, Slovenien, Malta, Cypern, Ungern, Litauen, Polen, Slovakien, Estland, Lettland, Bulgarien, Rumäninen 7 6 Prisutveckling i Tyskland 5 Euro/Wt 4 3 2 1 0 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 År Källa: IEA 18

Lärkurvan Källa: W.Hoffman, RWE Schott Solar 19 Fördelning av kostnader Nätanslutna system Icke nätanslutna system Projektering 10% Växelriktare 12% Stativ, kablage mm 12% Projektering 11% Batteri och regulator 22% Stativ, kablage mm 11% Solceller 66% Solceller 56% Källa: Energibanken 20

Prisreduktion för solcellssystem i det schweiziska programmet Euro/W t 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Solceller Växelriktare Övrigt Totalt 1989 1993 1997 2001 2005 Källa: Energibanken 21 PHOTOWATT(FRA), 22MW, 2% GENERAL ELECTRIC (USA), 25MW, 2% DEUTCHE SOLAR (DEU), 28MW, 2% RWE group, 50MW, 4% ISOFOTON(ESP), 53MW, 4% SANYO(JPN) 65MW 5% Others 205MW 18% SHELL group 72MW 6% TOTAL Production (2004) 1,194MW Q CELLS(DEU) 75MW 6% SHARP(JPN) 324MW 27% BP SOLAR group 94MW 8% MITSUBISI ELECTRIC(JPN) 75MW 6% KYOCERA(JPN) 105MW 9% De största företagen är japanska PV ENERGY SYSTEMS, INC. (PVENERGY.COM) AND THE PV NEWS March 2005 Source : PV NEWS March 2005 22 (Over 95% companies have responded.)

Svenska modultillverkare Gällivare Photovoltaics AB (GPV) 11 MWt 2004 (20 MWt år 2005 och ca 30 MWt år 2006) Tyska Solar World AG ArcticSolar AB 6 MWt under 2004 (lika stor produktion under 2005 och 2006) Tyska och finska ägare ScanModule AB 5 MWt under 2004 (14 MWt under 2005, 35 MWt 2006, 44 MWt 2007) Norska ägare PV Enterprise Sweden AB 4 MWt under 2004 (5 MWt under 2005, 6-8 MWt under 2006) Svenskägt 23 Dessutom Solibro AB (tunnfilmsproduktion baserat på CIGS) Midsummer AB (tunnfilmsproduktion baserat på CIGS) ABB Energibanken & SwitchPower Installatörer som Exergon Skandinaviska AB, Naps Sweden AB och SunWind Energi AB. SPIA! 24

30 25 MSEK Stöd till solceller i Sverige 20 15 Solceller Termisk solel 10 5 0 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 Källa: Energimyndigheten 25 Svenska forskningsmiljöer Uppsala universitet/ångström Solar Centre CIGS, nanokristallina (färgämnessensitiva) solceller 79,3 Mkr (2001 ) KTH Nanokristallina (färgämnessensitiva) solceller 15,8 Mkr (2001 ) Linköpings Universitet Organiska solceller 21,8 Mkr (2001 ) Chalmers Organiska solceller, innovationsstudier 6,9 Mkr (2001 ) 26

Svenska forskningsmiljöer Karlstad universitet IVF Organiska solceller 4 Mkr (2001 ) Nanokristallina (färgämnessensitiva) solceller 10,1 Mkr (2001 ) Lunds universitet/vattenfall Koncentrerande system, hybrider (värme/el), byggnadsintegration 7,8 Mkr (2001 ) 27 Resultat från svensk solcellsforskning Verkningsgradsrekord Material Monokisel Multikisel GaAs CIGS CdTe Amorft Si Tunnfilmskisel Cell 24,7 20,3 25,1 19,5 16,5 10,1 11,0 Grupp UNSW FhG-ISE Kopin NREL NREL Kaneka EPFL Modul liten Modul stor 22,7 15,3 16,6 11,7 8,2 4,7 Grupp UNSW Sandia UU- ÅSC 10,7 BP Solar Kaneka Pacific Solar DSC INAP 28

Resultat från svensk solcellsforskning Världsbäst på CIGS-solceller Ångström Solar Centre, Uppsala Universitet Solibro AB Bland världens bästa på nanokristallina solceller (forskning) Bland världens bästa på plast/organiska solceller (forskning) 29 Framtiden GW Så tror man i USA Källa: US Industry Road Map 30

Framtiden Värde: ca 15 000 miljarder kr 2000 2010 2020 2030 USA (GW) 0,14 2,1 36 200 Europa (GW) 0,15 3,0 41 200 Japan (GW) 0,25 4,8 30 205 World-wide DCP [1] (GW) 1,0 8,6 125 920 World-wide AIP [2] (GW) 1,0 14,0 200 1830 [1] DCP står för Dynamic Current Policy Scenario [2] AIP står för Advanced International Policy Scenrio Källa: EU/JRC, 2004 31 euro/kwh 900 h/a 0.6 euro/kwh Kostnadsutv. för solcellsel jämfört med konventionell teknik 1200 h/a 0.3 euro/kwh Källa: A Vision for Photovoltaic Technology, EU, 2005 32

Hinder för utveckling i Sverige Kostnaden Kunskap Stabila ramförutsättningar, stöd Generellt (allmänheten, marknadsaktörer m.fl.); specifikt (installatörer, arkitekter m.fl.) Lärprocessen Regler Inmatning till elnätet 33 Slutsats Idag inte aktuellt som energiproducent i Sverige (för dyr) Utveckling går fort ute i världen Sverige är bra med på några viktiga nischområden Behöver en plattform att lära Marknadsmöjligheterna ENORMA 34

Förbättrade resultat avseende kostnadsreduktion verkningsgrad användbarhet Billigare, bättre och nya produkter vidgar marknaden och öppnar nya marknadssegment Tekniken Stimulans i produktion med högre kvalitet och högre kvantitet Marknaden Tekniken utvecklas genom innovationer återkoppling (marknad) FoU investeringar Teknikutveckling Industri Ökad försäljning genom större efterfrågan ökad användning ger feedback Marknadsutveckling 35