Framtidens elförsörjning med solceller

Framtidens elförsörjning med solceller Daniel Altun Högskoleingenjör, Elkraftteknik 2017 Luleå tekniska universitet Institutionen för teknikvetenskap och matematik

Framtidens elförsörjning med solceller Daniel Altun Luleå tekniska universitet 1 juni 2017 Handledare på Luleå tekniska universitet: Sarah Rönnberg Handledare på Vattenfall: Peter Lejbro Examinator : Math Bollen!1

Förord Denna studie har utförts i Luleå tekniska universitet och är en del av elkraftsingenjörsprogrammet. Jag vill tacka alla som varit inblandade i studien på ett eller annat sätt. Tack till Vattenfall som gjorde det möjligt för mig att utföra denna studie. Jag vill också rikta ett stort tack till min handledare Sarah Rönnberg som har väglett mig och gett mig råd under rapportens gång.!2

Sammanfattning Studien undersöker om en villa i Norrköping kan med hjälp av solceller och batterilager bli helt självförsörjande av elenergi. Timvärden av förbrukningen under året 2014 har används för att studera villans energibehov och från det har antalet solpaneler bestämts för att stämma överens med energibehovet. Mätserier från SMHI har använts under samma period, år 2014, som grund för beräkningar för att få fram den möjliga produktionen från solcellsanläggningen för villan. Arbetet är teoretiskt vilket innebär att det kan uppstå avvikelser från verkligheten. Solceller används idag som komplement till befintliga produktionskällor, i Sverige huvudsak vattenkraft, kärnkraft och en mindre del vindkraft. Syftet med denna studie är att undersöka om produktionen från en solcellsanläggning är tillräcklig för att täcka konsumtionen för en hushållskund och om det är möjligt för hushållet att gå i ö-drift, det vill säga bortkopplat från elnätet. Studien består av tre frågeställningar: Kan produktionen från solceller försörja en villa under ett helt år med hjälp av batterilager? Kan man koppla bort sig från elnätet och förlita sig på solen som en ensam energikälla? Måste elnätet säkras upp vi en installerad anläggning? Resultatet som tagits fram från studien visar att produktionen från solceller är tillräcklig för att uppnå nollenergi. Däremot är möjligheterna för ett hushåll att gå i ö-drift inte rimligt i dagens läge mycket pågrund av ekonomin. En villa kan med hjälp av produktion från en solcellsanläggning uppnå nollenergi, men kräver en stor solcellsanläggning som både påverkar och är beroende av elnätet, då de inte alltid kan producera den mängd elektricitet i det ögonblick den behövs.!3

Abstract This study investigates if a house in Norrköping can produce its own electricity to achieve zero energy using solar cells and battery storage. The house hourly values of the consumption in the year 2014 has been used to study the energy needs and thereon the number of solar panels has been determined to match the energy demand. Series of the the weather from SMHI have been used during the same period, 2014, as the basis for calculations to obtain the possible solar production for the house. The study is theoretical which means there may be deviations from reality. Solar cells are used today as a complementary means for power supply but have a great potential to change the worlds energy production. The purpose of this study is to investigate whether solar cells can replace today's methods of providing a home and whether it is possible to provide a household without the power grid being connected. The study consists of three main questions: Can solar cells supply a house for a full year by using battery storage? Is it possible to disconnect the house from the power grid and trust the sun as a lone energy source? How does the installed solar cells and batteries affect the power grid? The results obtained from the study show that the production of solar cells is enough to achieve zero energy. However, the possibility to disconnect the house from the power grid is not possible in today's situation. A house can achieve zero energy by solar cells, but requires a large solar cell plant that affects and is dependent on the power grid as they can not always produce the amount of electricity at the moment it is needed.!4

Innehållsförteckning Förord 2 Sammanfattning 3 Abstract 4 Innehållsförteckning 5 1. Terminologi 6 2. Inledning 7 2.1 Bakgrund 7 2.2 Frågeställningar 7 2.3 Syfte 7 2.4 Mål och omfattning 8 2.5 Avgränsningar 8 2.6 Metod 9 3. Teori 10 3.1 Solceller 10 3.1.1 Poly kristallina solceller 11 3.1.2 Mono kristallina solceller 11 3.1.3 Amorfa solceller 11 3.2 Batterilagring 11 3.2.1 Sonnen batteri 12 4. Resultat 13 4.1 Villans förutsättningar 13 4.2 Förbrukning 13 4.3 Väderförhållanden 15 4.4 Produktion 17 4.5 Lagring 24 4.6 Påverkan på elnätet 25 5. Ekonomi 26 6. Diskussion 27 7. Slutsatser 29 7.1 Förslag till fortsatt utveckling 30 Referenser 31 Bilagor 34!5

1. Terminologi NiCd =Nickel-kadmium NiMH = Nickel-metallhydrid Li-ion = Lithium jon kw= kilo watt MW= Mega watt kwh = kilo watt timmar Nollenergi = Produktionen är lika med förbrukningen under ett helt år Ö-drift = Hushåll bortkopplat från elnätet!6

2. Inledning I detta kapitel redogörs en översikt över rapporten där en beskrivning av syftet, metod, frågeställningar och avgränsningar gjorts. 2.1 Bakgrund Dagens teknik utvecklas ständigt. Solceller som användes förr för att försörja små fristående system kan idag försörja bostäder och byar. Potentialen med solenergin är oändlig men utvecklingen av solceller är ännu inte komplett för utnyttja all denna energi. För Sverige och andra EU länder sätts det krav att efter 31 december 2020 ska samtliga nybyggnationer vara nära nollenergi byggnader. Detta gäller även de byggnader som renoveras [1]. I Sverige finns det redan en handlingsplan redovisad för regeringen där de kommit med förslag på hur de nya byggnaderna ska uppnå nära nollenergi. De byggnader som renoveras ska, om det är möjligt och rimligt, uppnå samma krav. [2] Denna studie kommer undersöka möjligheterna för nollenergi med hjälp av solceller i en villa i Norrköping. 2.2 Frågeställningar Kan produktionen från solceller försörja en villa under ett helt år med hjälp av batterilager? Kan man koppla bort sig från elnätet och förlita sig på solen som en ensam energikälla? Hur påverkas elnätet vid installerad anläggning? 2.3 Syfte Syftet med denna studie är att undersöka om produktionen från en solcellsanläggning är tillräcklig för att täcka konsumtionen för en hushållskund och om det är möjligt för hushållet att gå i ö-drift, det vill säga bortkopplat från elnätet.!7

2.4 Mål och omfattning Målet med studien är att undersöka om det finns en möjlighet för en villa med installerade solpaneler att komma nära nollenergi och försörja sig själv under ett helt år utan hjälp från elnätet. Det vill säga skulle det vara möjligt att producera lika mycket energi som förbrukas under ett helt år med hjälp av solenergi och batterilagring. Eftersom solen inte strålar lika mycket under de olika årstiderna kommer panelerna inte alltid producera det hushållet förbrukar. Batterilagring är lösningen till detta då hushållet istället kan lagra den energi som blir över under de soliga dagarna, för att sedan förbruka den under mörkare tider, då solen inte kan utnyttjas på bästa sätt då produktionen är lägre. Batterikapaciteten kommer därför att bestämmas utifrån överskottselen som villan producerar. Idag finns det ingen lösning på att lagra energi i batterier under flera dagar på grund orimliga kostnader och stora dimensioner som batterierna kommer kräva. Studien kommer även illustrera hur det kan se ut i framtiden om batterierna utvecklas. 2.5 Avgränsningar Denna studie är teoretisk vilket innebär att resultatet kommer att skilja sig från verkligheten. Däremot är de antaganden som gjorts tillräckligt rimliga för att kunna dra slutsatser. Det är svårt att säga hur mycket solcellerna kommer producera varje timme och dag. Därför har antaganden kring produktion/timme gjorts för att skapa en bild på hur solcells produktionen kan se ut under ett år. Detta har även bidragit till att beräkningarna för lagringen/timme är anpassat till produktionen. Villans förbrukning per månad och år stämmer, däremot har timvärden från en villa i Göteborg använts, men justerats för att stämma överens med månadsförbrukningen. Solens strålning är olika beroende på vart i Norrköping villan är placerad. Även här uppstår en avvikelse från verkligheten.!8

2.6 Metod Studien är baserad på mätserier av förbrukningen/timme från en villa i Göteborg där villan under året 2014 förbrukade cirka 15 000 kwh. SHMIs databas har använts för att se hur solstrålningen i Norrköping var under samma period för att därefter göra beräkningar på hur solcellernas produktion skulle kunna se ut. Då villan i Göteborg har en mindre årsförbrukning än den villan studien undersökt har timvärdena därför justerats för att vara likvärdig med Norrköping villans riktiga månadsförbrukning och där med få den korrekta årsförbrukningen på 21 500 kwh. Alla beräkningar har gjorts i programmet Excel. Det är bland annat beräkningar på solstrålningen som träffar solpaneler, produktion från solceller och lagringen av energi. Takytan har mätts upp med hjälp av måttband där skorsten och takfläkt har försummats och därmed dess skuggning.!9

3. Teori Solstrålning som når jordytan beror på flera faktorer. Det kan bland annat bero på molnigheten, tiden på dygnet och året. Under en molnfri sommardag kan solstrålningen leverera ca 900 W/m 2 [3]. Solen är en kostnadsfri och miljövänlig energikälla och har stor potential att stå för jordens energiförbrukning med hjälp av solceller. 3.1 Solceller När solstrålarna träffar en yta omvandlas energin till värme, men när strålningen träffar specifika material omvandlas energin till elektricitet. För att uppnå denna omvandling kan solceller användas. Metoden omvandlar solenergi till elektricitet med hjälp av halvledarmaterial som kisel. När solstrålarna träffar cellerna skapas en spänning som vidare alstrar ström. Solcellerna genererar likström vilket innebär att senare i processen behöver det konverteras till växelström för att kunna matas in på nätet. Tekniken användes redan under 50-talet för att försörja satelliter och kom till Sverige under 70-talet där de använde tekniken för försörja båtar, fyrar och andra fristående system. [4] Solceller delas upp i två huvudgrupper, kristallina celler och tunnfilms celler. Idag används solceller runt om i världen i form av solpaneler för att producera elenergi till hem, byggnader och i vissa länder även byar. En solpanel är solceller som är seriekopplade med varandra. Genom att seriekoppla solceller kan en större spänning utvinnas och leder till en större strömstyrka. Solceller har en verkningsgrad som ligger mellan 15-20 % vilket innebär att endast en viss del av solenergin som träffar cellerna absorberas och blir energi. Det uppstår även små förluster i produktionen av elektriciteten som sänker verkningsgraden ytterligare. [5] Solcellerna som analyserats i studien är av märket JAsolar och typen JAM6(L) 60-295/PR som har en verkningsgrad på 18.04 % [6].!10

3.1.1 Poly kristallina solceller Poly kristallina solceller består av kisel kristaller som fungerar som fotodioder. När solstrålarna träffar cellerna skapas en elektrisk spänning på cellens fram- och baksida som i sin tur genererar ström. Poly krisallina solpaneler har en blå färg på sina celler och är även den mest förekommande och billigaste typen av solcell. [7] 3.1.2 Mono kristallina solceller Mono kristallina solceller består av tunna skivor från en enkristall kiselblock. Denna metod har en högre verkningsgrad än poly kristallina solceller vilket generar till ett dyrare pris. Förutom den höga verkningsgraden fungerar denna typ bättre vid molniga dagar då solljuset är sämre. Mono kristallina solceller har en mörkare nyans än poly kristallina solceller. [8] 3.1.3 Amorfa solceller Amorfa solceller eller tunnfilmsceller, som de även kallas består av ett tunt skikt av kisel som sitter på baksidan av metall, glas eller plast. Denna typ av celler kan tillverkas elastiskt vilket gör att designen kan anpassas. Nackdelen med amorfa solceller är att verkningsgraden är låg och sjunker betydligt fortare med åren jämfört med kristallina solceller. [9] 3.2 Batterilagring I elektromagnetiska lagringssystem används batterier för att lagra energi. Det finns olika typer av batterier. Men idag är li-ion batteriet den modernaste, framförallt inom portabla områden såsom mobiltelefoner och elbilar. Li-ion batteriet består av cellspännings nivåer upp till 3.7 Volt. Detta innebär att batteriet kan ersätta tre NiCd eller tre NiMH celler som har en cellspänning på endast 1.2 Volt. Fördelarna med denna typ av batteri är att de har en hög energitäthet vilket betyder att batteriet kan lagra större mängder energi. Dessutom har de en verkningsgrad på ca 95-98 %.!11

Nackdelen med li-ion batteriet är att det finns en risk för överhettning vilket kan resultera till brand. För att minimera risken är li-ion batterier utrustade med dyra övervakningsenheter. [10] Li-ion batteriet åldras snabbt vilket leder till att kapaciteten försämras redan efter ett år beroende på hur ofta det används. Dock har de en bättre självurladdning än nickelbaserade batterier. [11] En annan typ av batteri är det traditionella blybatteriet som används för mobila och stationära tillämpningar. Med en hög effektivitet på ca 80-90% och en välutvecklad teknik är blybatteriet ett bra val för energilagring, dock har denna typ en låg energitäthet. Trots att batterier som till exempel NiCd och NiMH kan leverera mer effekt och har en större batterikapacitet så är de stora och tunga jämfört med li-ion batteriet. Dessutom måste NiCd och NiMH batterier vara helt urladdat innan de kan laddas upp på nytt. Nickel-metellhybrid batteriet har en självurladdning på 25 % per månad, vilket innebär att energin på lång sikt förloras vilket leder till att de båda batteriteknikerna är olämpliga att använda i ett hushåll. [12] 3.2.1 Sonnen batteri Sonnen batteri tillverkas av ett tyskt företag och används runt om i världen. Batteriet innehåller litium och har en maximal kapacitet på 16 kwh. Sonnen batteri är inte bara ett sätt att lagra energi. Den innehåller även smarta funktioner som till exempel inlärningslogaritmen som tillsammans med väderprognoser förutser hur mycket energi som förväntas produceras, hur mycket huset förväntas förbruka och hur mycket batteriet kommer kunna lagra. Elektriciteten som lagras i batteriet är likström, dock har Sonnen en inbyggd växelriktare som omvandlar likström till växelström. Till större anläggningar kan batterier kopplas ihop för att få en större lagringskapacitet. Den maximala kapaciteten blir då 48 kwh vilket motsvarar tre Sonnen batterier. [13] Batteriet har en maximal uteffekt på 2.5 kw i grundutförandet men kan nå upp till 3.3 kw [14]. Överskottselen som inte används lagras i batteriet och förbrukas senare under dagen då villan har elektriska apparater som behöver elektricitet.!12

4. Resultat Det finns flera faktorer som har stor betydelse för hur mycket solenergi som kan produceras. Faktorer som skuggning, lutning och riktning påverkar solproduktionen. Solens position på himlen har också en betydande roll för solcellernas upptag. För att uppnå bästa möjliga solproduktion ska byggnader ha en riktning rakt mot söder, en lutning på 35-45 och fri från skuggning. [15] Beräkningarna som gjorts har använt data från solcellstypen JAM6(L) 60-295/PR. 4.1 Villans förutsättningar Huset som studien undersöker är en enplans villa med en takyta på 305 m 2. Villan har en riktning 75 mot öst och en taklutning på 30. Förutsättningarna för att installera solceller är goda då huset är fritt från skuggning och solen alltid lyser upp taket. Tabell 4.1 sammanfattar huset förutsättningar. Tabell 4.1: Förutsättningar för villan Takyta 305 m 2 Hus riktning 75 Öst Taklutning 30 Stad Norrköping, Åselstad 4.2 Förbrukning Förbrukningen delas upp i tre områden: hushållsel, uppvärmning och varmvatten. En genomsnittlig villa i Sverige med direktverkande el har en förbrukning på cirka 25 000 kwh/ år, där 15 000 kwh är uppvärmningen av huset, 6500 kwh är varmvattnet och 5000 kwh motsvarar hushållsförbrukningen. [16]!13

Villan i Norrköping där studien gjorts använder sig av en värmepump och hade under året 2014 en årsförbrukning på cirka 21 500 kwh. För att huset ska uppnå nollenergi behöver produktionen från solceller stämma överens med förbrukningen, det vill säga förbrukningen ska vara lika med produktionen under ett helt år. Diagram 4.2 visar villans månadsförbrukning under ett helt år. 4000 Diagram 4.2: Villans månadsförbrukning under året 2014 Förbrukning Förbrukning kwh 3000 2000 1000 3326 2902 2427 1296 1189 1016 937 819 811 1675 2371 2712 0 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Månad Timförbrukningen varierar beroende på årstid och tid på dygnet. Då vissa typer av apparater aldrig stängs av, exempelvis kyl och frys, kommer det alltid att finnas en del förbrukning i villan. Vid förbrukningen sker ett utbyte från elnätet till kund. Villans maxutbyte är den timme på året då huset förbrukar som mest det vill säga den timme på året då elnätet levererar som mest till kunden. Maxutbytet år 2014 var 13.9 kw och förbrukades den fjärde februari kl 09:00 enligt figur 4.2.!14

14 Figur 4.2: Förbrukningen den 3-5 februari Förbrukning kw 10,5 7 3,5 0 00:00 08:00 16:00 00:00 08:00 16:00 00:00 08:00 16:00 Tid 4.3 Väderförhållanden Södra Sverige har bra väderförhållanden vilket gör att solceller är en bättre energikälla i de södra delarna av landet jämfört med de norra delarna. Under år 2014 var den totala solstrålningen i Norrköping cirka 1013 kw/m 2 vilket ger villans takyta en solstrålning på 309 MW/år förutsatt att hela ytan har rätt riktning och lutning mot solen. [17] För att absorbera denna effekt behöver solcellsanläggningen ha en verkningsgrad på 100 % och en tillräckligt stor yta som kan producera denna mängd energi. Då solcellerna JAM6(L) 60-295/PR endast har en verkningsgrad på 18.04 % innebär det att cirka 18 % av 309 MW blir användbar. Det vill säga om solcellerna klarar av att producera denna effekt. En solcellsanläggning på 305 m 2 i rätt riktning och läge skulle alltså ge en årsproduktion på cirka 56 MW. I kallare länder där snö förekommer kan problematik uppstå för solproduktionen, inte bara på grund av att solen är svag utan även för att snö enkelt kan lägga sig på solpanelerna och blockera solljuset från cellerna. Det innebär att under vintertid kommer solcellerna inte kunna producera tillräckligt med elektricitet för att försörja villan som då tvingas då att köpa el från elnätet. [18] Diagram 4.3.1 visar den totala solstrålningen som träffar en yta på 305 m 2 under ett helt år.!15

60000 Diagram 4.3.1: Den totala solstrålningen i kwh som träffar takytan på 305 m2. Solstrålning 58967 Solstrålning kwh 45000 30000 15000 22572 40526 46484 51485 38723 26198 0 10372 2763 5710 2630 2462 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Månad Som diagram 4.3.1 visar var solstrålningen i december 2462 kwh. Då verkningsgraden för solpanelerna begränsar produktionen blir endast 444 kwh användbar energi. Produktionen motsvarar fyra dagars förbrukning i december. Enligt diagram 4.3.1 är juli den månad som solstrålningen är som högst. Med 58 967 kwh skulle solcellerna kunna producera 10 638 kwh till villan förutsatt att solcellerna inte har en begränsad effekt. Om batterilagring över en längre period var möjligt skulle månadens möjliga produktion försörja villan från januari till april. Tabell 4.3 visar beräkningarna för solstrålning och solproduktion. Diagram 4.3.2 visar jämförelsen av upptaget med och utan verkningsgrad. Tabell 4.3: Beräkningarna för solenergi Verkningsgrad 18.04 % Solstrålning Norrköping / år Solstrålning takyta / år Solcells produktion /år Produktion december Produktion juli 1013 kw/m 2 1013 kw/m 2 305m 2 = 309 MWh 309 MWh 18.04%= 55.7 MWh 2462 kwh 18.04%= 444 kwh 58 967 kwh 18.04%= 10 638 kwh!16

Diagram 4.3.2: Solstrålningen i kwh som träffar takytan med och utan verkningsgrad 70000 Solproduktion utan verkningsgrad 10638 Solproduktion med verkningsgrad kwh 52500 35000 17500 0 9288 58967 8386 51485 7311 46484 6986 40526 38723 4726 4072 26198 22572 1871 1030 498 10372 474 2763 5710 2630 Jan Mar Maj Jul Sep Nov 444 2462 Månad 4.4 Produktion Som avsnitt 4.3 visar kan solceller med en verkningsgrad på 18.04 % producera väldigt mycket energi trots begränsningar, men en teoretisk produktion skiljer sig oftast från verkligheten. Solcellerna studien använder sig av är tillverkade av ett kinesiskt företag och heter JA Solar. Solpanelerna har en effekt på 270 W/panel med en verkningsgrad på 18.04 %, vilket innebär att ca 18 % av solenergin som träffar cellerna blir användbar energi [19]. Ytterligare en del av energin försvinner i systemet vilket innebär att verkningsgraden sjunker [20]. Med en takyta på 305 m 2 rekommenderas det att installera solceller på den sydvästra och sydöstra sidan av huset. Detta demonstreras med grå skuggning i figur 4.4.1. Det innebär att en yta på 195 m 2 kan användas för att installera solceller. För att uppnå nollenergi måste solcellerna producera lika mycket som huset förbrukar, det vill säga 21 500 kwh/år. En solcells anläggning med en installerad effekt på 22 kw kräver 82 stycken solpaneler och kan producera cirka 22 000 kwh/år.!17

Anläggningen täcker en yta på 130 m 2, vilket enbart motsvarar solpanelerna. Utöver denna yta krävs det ett avstånd mellan solpanelerna och gör att hela sydvästra och sydöstra delen av huset kommer utnyttjas, inklusive förrådet på 30 m 2. [21] Figur 4.4.1: Området där solceller kommer installeras. Med en taklutning på 30 uppstår det en förlust på cirka 15 % av produktionen vilket innebär att den installerade anläggningen på 22 kw endast kan producera 18 700 kwh/år. Det medför till att ytterligare 5.12 kw behövs installeras för att uppnå nollenergi, vilket motsvarar 16 solpaneler, en yta på 33 m 2 och en produktion på 4232 kwh/år. Solpanelerna placeras på takets nordöstra del, där takytan är 75 m 2. Riktningen på den kompletterande anläggningen blir sämre än 22 kw anläggningen eftersom det har en sämre riktning mot solen, vilket medför en förlust på cirka 20 %. [22] Det resulterar i att villan har en installerad solcells anläggning på 27.12 kw och en teoretisk årsproduktion på 22 158 kwh/år enligt beräkningarna i tabell 4.4.1. Figur 4.4.2 visar den slutgiltiga anläggningen där solpanelernas yta är 166 m 2.!18

Tabell 4.4.1: Beräkningarna för solcellsanläggningen Förluster i 22 kw anläggningen Produktion i 22 kw anläggningen Förluster i 5.12 kw anläggning Produktion i 5.12 kw anläggningen Total installerad effekt Total produktion/ år 22 000 kwh 15 % = 3300 kwh 22 000 kwh - 3300 kw= 18 700 kwh/år 4323 kwh 20 % = 864.6 kwh 4323 kwh - 864.6 = 3458.4 kwh 22 kw + 5.12 kw= 27.12 kw 27 kw 18 700 kwh + 3458.4 kwh= 22 158 kwh Figur 4.4.2: Det slutgiltiga området där solceller kommer installeras. Eftersom anläggningen har en begränsad årsproduktion på 22 158 kwh kommer solcellerna inte kunna producera mer än 22 158 kwh/år även om väderförhållandet gör det möjligt att producera mer. Det innebär att den installerade effekten som kan producera 22 158 kwh/år kommer dela upp sig på 12 månader där 90 % av produktionen sker under månaderna marsoktober. Diagram 4.4.1 visar hur mycket energi anläggningen skulle kunna producera varje månad baserad på en liknande anläggning under samma år. [23]!19

4000 Diagram 4.4.1: Solpanelernas produktion under ett helt år kwh 3000 2000 2697 3084 3258 3420 2513 2325 1000 0 1453 1192 490 739 493 494 januari mars maj juli september november Månad Med de installerade solcellerna uppstår ett utbyte från kund till elnät då överskottselen inte förbrukas i villan. Då villan har en anläggning på 27 kw kommer solpanelerna vid vissa tillfällen producera 27 kw. Om denna produktion inte används kommer elnätet istället köpa produktionen vilket medför till att maxutbytet med solceller är 27 kw. Denna produktion kommer att fördela sig över de tre faserna vilket ger en ström på 39 A i varje fas vid maxproduktion och ingen egenkonsumtion. Detta skulle i praktiken innebära en säkring på 50 A och som följd öka det maximala effektutbytet till 35 kw. Under det år som mätningar utfördes var det maximala effektuttag i fastigheten 13.9 kw. Antaget att huset har en säkringsstorlek på 25 A skulle detta innebära ett maximalt effektuttag på 17 kw. För att utnyttja överskottselen kan batterilagring användas. Det innebär att när produktionen är högre än förbrukningen kommer elektriciteten lagras i batterier, för att sedan användas när hushållet förbrukar mer eller senare på kvällen, då solcellerna inte kan producera el. Om ingen förbrukning finns i huset under tillfällen när produktionen är maximal, måste energin lagras i två Sonnen batterier som sammanlagt har en kapacitet på 32 kwh, istället för att sälja elen vidare till en elhandlare. Maxutbytet blir då istället 14.5 kw. Tabell 4.4.2 visar sammanfattningen av maxutbytet vid de olika tillfällena.!20

Tabell 4.4.2: Beräkningarna för maxutbytet Maxutbyte utan solceller 13.9 kw= 4.6 kw/ fas I=P/U=4600/230= 20 A (Väljer 25 A säkring) P=U I=230 25 3=17 kw Maxutbyte med solceller 27 kw= 9 kw/ fas I=P/U=9000/230= 39 A (Väljer 50 A säkring) P=U I=230 50 3=35 kw Maxutbyte med ett Sonnen batteri 27 kw+3.3 kw = 30.3 kw= 10.1 kw/fas I=P/U=10100/230= 43.9 A (Väljer 50 A säkring) P=U I=230 50 3=34.5 kw Maxutbyte med två Sonnen batterier 27 kw+3.3 kw+ 3.3 kw = 33.6 kw = 11.2 kw/fas I=P/U=11200/230= 48.7 A (Väljer 63 A säkring) P=U I=230 63 3= 43.5 kw Maxutbyte med tre Sonnen batterier 27 kw+3.3 kw+ 3.3 kw+ 3.3 kw = 36.9 kw = 12.3 kw/fas I=P/U=12300/230= 53.5 A (Väljer 63 A säkring) P=U I=230 63 3=43.5 kw Solcellerna producerar som mest under juli. Då förbrukningen under sommartiderna är låg leder detta till att överskottselen är hög. Det medför även till att batterierna under juli kan lagra som mest. Dock är september den månad som produktionen/timme och lagring/timme är högst. Den femte september kunde solcellerna producera 16.8 kwh och batterierna kunde lagra 15.27 kwh. Den sjunde september producerade solcellerna 16.6 kwh och batterierna kunde lagra 16.3 kwh då förbrukningen var väldigt låg. Diagam 4.4.2 visar förhållandena mellan förbrukning, produktion och lagring under år 2014. Diagram 4.4.2: Månadernas förbrukning, produktion & lagring Förbrukning 8000 Lagring 2831 2446 2637 6000 kwh Produktion 2096 2027 1960 4000 2000 0 54 212 615 3084 3258 3420 490 87 739 1453 2697 673 158 494 3326 2513 2325 493 2902 1192 2712 2427 2371 1675 1296 1189 1016 937 819 811 Jan Mar Maj Jul Sep Nov Månad!21

För att lagra maxproduktionen/timme krävs ett batteri med en kapacitet på minst 17 kwh, vilket innebär att två Sonnen batterier måste installeras för att nyttja maxproduktionen/timme. För att nå nollutbyte varje timme och därmed inte överföra överskottselen till elnätet krävs en större kapacitet på batterierna då solcellerna producerar stora mängder energi under sommaren och då förbrukningen är låg. Villan kommer alltså vid vissa timmar under sommaren lagra mer än hushållet förbrukar vilket innebär att batterierna vid vissa tillfällen kommer behöva lagra flera dagars produktion. Tabell 4.5 visar förbrukningen, produktionen och lagringen för vissa timmar den 28-29 juli. Den röda markerade kolumnen i tabell 4.5 illustrerar när lagringen (blå kolumn) måste förbrukas innan batteriet börjar laddas upp igen (Grön kolumn). Eftersom förbrukningen mellan klockan 18:00-04:00 är mindre än den energi som lagras klockan 05:00-17:00 så kommer batteriet inte vara urladdat innan den börjar laddas upp igen. Det resulterar i att batteriet kommer lagra flera dagars produktion och därmed krävs ett batteri som klarar av denna kapacitet. Sonnen batteriet har en maximal uteffekt på 2.5 kw i grundutförande men som kan nå upp till 3.3 kw [24]. Det innebär att batteriet kan driva en last på 2.5 kw under 6.4 timmar vilket betyder att det inte går att leverera all den lagrade energin samtidigt. Tabell 4.4.3 visar beräkningarna för överskottselen i juli som batterierna skulle kunna lagra och hur mycket batterier som krävs för att försörja villan.!22

Tabell 4.5: Förbrukningen, produktionen och lagringen den 28-29 juli.-1 juli Förbrukning Solpanelernas produktion Lagring 28/07/14 03:00 0,75 0,05 28/07/14 04:00 0,79 0,57 28/07/14 05:00 0,62 2,34 1,72 28/07/14 06:00 1,60 4,61 3,01 28/07/14 07:00 0,83 6,79 5,96 28/07/14 08:00 1,41 8,98 7,57 28/07/14 09:00 1,88 9,70 7,82 28/07/14 10:00 1,05 9,61 8,55 28/07/14 11:00 1,47 9,58 8,11 28/07/14 12:00 2,90 11,22 8,32 28/07/14 13:00 1,60 4,77 3,17 28/07/14 14:00 1,30 5,46 4,16 28/07/14 15:00 3,35 5,07 1,72 28/07/14 16:00 1,11 4,88 3,77 28/07/14 17:00 1,56 3,93 2,37 28/07/14 18:00 2,59 2,17 28/07/14 19:00 2,69 1,07 28/07/14 20:00 2,11 0,11 28/07/14 21:00 1,73 0,00 28/07/14 22:00 1,05 0,00 28/07/14 23:00 1,03 0,00 29/07/14 00:00 1,60 0,00 29/07/14 01:00 0,85 0,00 29/07/14 02:00 1,62 0,00 29/07/14 03:00 1,13 0,08 29/07/14 04:00 1,41 0,77 29/07/14 05:00 1,05 2,51 1,45!23

4.5 Lagring Eftersom produktionen förbrukas under samma skede kan batterierna endast lagra överskottselen, det vill säga differensen mellan produktionen och förbrukningen. Det som inte förbrukas under en månad lagras till kommande månad vilket gör att månaderna kommer ha en start lagring. Om villan installerade batterierna i januari skulle kunden alltså inte ha en start lagring vilket innebär att man börjar på noll. I slutet av september kommer villan ha en lagring på 8091 kwh. För att lagra denna mängd energi skulle man behöva ett batteri med en kapacitet på 8091 kwh vilket motsvarar 506 Sonnen batterier. Om man förutsätter att villan förbrukar lika mycket det kommande året skulle man i september ha en lagring på 11 602 kwh vilket motsvarar 725 Sonnen batterier. Denna lagring skulle kunna försörja hemmet till april det kommande året. Tabell 4.5 visar hur lagringen kan se ut över tre år. Tabell 4.5: Lagring över 3 år Förbrukning Produktion Månadens lagring Produktonförbrukning Månadens lagring + föregående månads (Total Lagring) År 1 År 2 År 3 januari 3326 490 54 2836 0 3511 7022 februari 2902 739 212 2164 2164 1347 4858 mars 2427 1453 615 974 3138 373 3884 april 1296 2697 2096 1401 1737 1774 5285 maj 1189 3084 2446 1895 158 3669 7180 juni 1016 3258 2637 2242 2400 5911 9422 juli 937 3420 2831 2483 4883 8394 11905 augusti 819 2513 2027 1694 6577 10088 13599 september 811 2325 1960 1514 8091 11602 15113 oktober 1675 1192 673 483 7608 11119 14630 november 2371 493 158 1879 5729 9240 12751 december 2712 494 87 2218 3511 7022 10533!24

4.6 Påverkan på elnätet Solceller kan påverka elnätet på olika sätt beroende på vart anläggningen ligger i förhållande till elnätet. Den största faktorn som påverkar elnätet är hur stor solcellsanläggningen är det vill säga hur mycket effekt anläggningen producerar. En inverkan solceller kan ha på elnätet är spänningsökning, denna ökning beror bland annat på hur stor anläggningen är och hur stor spänning elnätet har vid anslutningspunkten. Vid max produktion får spänningsökningen vid själva kunden inte överskrida 5 % och vid en solcellsanläggning utan batterier med en max produktion på 27 kw innebär detta att källimpedansen inte får vara högre än 296 mohm, Tabell 4.6.1 visar beräkningarna för detta. Om man istället kollar spänningsökningen vid anslutningspunkten till andra kunder så får ökningen inte vara mer än 3 %. [25] Detta resulterar till att källimpedansen, på punkten då båda kunderna är kopplade ( point-ofcommon-coupling, PCC), inte får vara högre än 178 mohm enligt tabell 4.6.2 Tabell 4.6.1: Beräkningarna för källimpedansen vid kundens anslutningspunkt med en rekommenderad spänningshöjning på 5 % U 400 V P 27 kw ΔU 5 % 400 V = 1.05 400 = 420 V > > ΔU = 420 V - 400 V = 20 V ΔU/U = (R P) /U 2 > > R = (ΔU U 2 ) / (U P) R (20 V 400 2 V) / 400 V 27 000kW) = 296 mohm Tabell 4.6.2: Beräkningarna för källimpedansen vid anslutningspunkten till de andra kunderna med en rekommenderad spänningshöjning på 3 % U 400 V P 27 kw ΔU 3 % 400 V = 1.03 400 = 412 V > > ΔU = 412 V - 400 V = 12 V ΔU/U = (R P) /U 2 > > R = (ΔU U 2 ) / (U P) R (12 V 400 2 V) / 400 V 27 000kW) = 178 mohm!25

5. Ekonomi I detta kapitel presenteras kostnaderna för anläggningen baserad på den framtagna offerten. Solcellsanläggningen med 98 solpaneler kostar cirka 430 000 SEK. Det tillkommer även extra avgifter beroende på om extra arbete måste göras på taket och villan, till exempel ändra säkringen i huset eller andra el jobb. Ett Sonnen batteri med en kapacitet på 16 kwh kostar 180 000 SEK. [26] Tabell 5 visar ekonomin för anläggningen. Tabell 5: Priset på anläggningen med och utan batterier. Solcellsanläggning (98 paneler) Sonnen batteri 430 000 SEK 180 000 SEK/st Totalt (Anläggning + 1 Sonnen batteri) Totalt (Anläggning + 2 Sonnen batterier) Totalt (Anläggning + 3 Sonnen batterier) Totalt (Anläggning + 506 Sonnen batterier) 430 000 SEK+180 000 SEK= 610 000 SEK 430 000 SEK+(180 000 SEK 2) = 790 000 SEK 430 000 SEK+(180 000 SEK 3) = 970 000 SEK 430 000 SEK+(180 000 SEK 506) = 91 510 000 SEK!26

6. Diskussion I detta kapitel analyseras och diskuteras resultaten som presenterades i det tidigare kapitlet. Studien visar att ett hushåll med installerade solceller kan uppnå nollenergi med hjälp av solen. Solenergin skulle kunna ersätta kärnkraften och förhindra giftiga utsläpp. Idag finns dock inte kraften för att absorbera all solensenergi då solcellerna har en låg verkningsgrad. Lösningen till detta är batterilagring men även batterier har begränsningar. Eftersom studien är teoretiskt kommer resultatet skilja sig från verkligheten. Det innebär att trots att villan har en installerad effekt på 27 kw är det inte säkert att solpanelerna kommer producera den mängden energi som förväntas och därav är det inte möjligt att förlita sig enbart på solceller. Eftersom nollenergi innebär att villan producerar lika mycket som den förbrukar per år så är det teoretiskt möjligt att nå nollenergi. Det betyder inte att villan under varje timme kommer producera den mängd energi som förbrukas. Däremot blir summan under ett helt år: förbrukningen = produktionen, det vill säga villan är en nollenergi byggnad. Förbrukningen per timme som studien använt har utgått från mätdata från en liten villa i Göteborg. Den lilla villan hade en förbrukning på ca 15 000 kwh/år. För att stämma överens med villan i Norrköping har en faktor multiplicerats varje timme för att få 21 500 kwh/år som är den korrekta årsförbrukningen för villan. Det leder till att timförbrukningen skiljer från den verkliga förbrukningen men är tillräcklig nära för att se hur den verkliga timförbrukningen kan se ut. Vad solcellerna producerar varje timme och månad beror på hur mycket den installerade anläggningen kan producera per år. Det innebär att solproduktionen kommer inte enbart styras av solstrålningen som träffar solcellsytan utan även av den installerade effekten, som i detta fall är 27 kw, det vill säga en produktion på 22 158 kwh/år. Även vid solproduktionen/månad har ett antagande gjort. Här har studien utgått från tidigare anläggningar med liknande installerad effekt i Norrköping. Eftersom lagringen per timme är produktionen minus förbrukningen påverkas även lagringen av dessa värden. Dock är alla värden och antaganden i studien likvärdiga och rimliga för just denna anläggning.!27

En offert från E.on och Vattenfall har tagits fram för att få ett pris samt en större förståelse för hur solcellerna och batterierna kommer bete sig under de olika månaderna. Offerten menar att 90 % av solcells produktionen kommer ske mellan mars-oktober och med en installerad anläggning på 27 kw innebär detta att 24.3 kw kommer delas upp under dessa månader. Solstrålningens mätdata som är tagna från SMHIs databas är mätta i hela Norrköping. Det innebär att solstrålningen kan skilja på olika ställen i staden och därmed inte stämma överens med den plats där villan är placerad. Att få bättre mätvärden på detta blir dock svårt då det endast mäts solstrålning i ett fåtal städer i Sverige. För att få exakta värden behöver det mätas på den plats där solcellsanläggningen planeras att installeras för att kunna undersöka hur skuggning och solens bana beter sig. En villa med solceller och tre Sonnen batterier kommer inte påverka elnätet så att de märks av, dock visar studien att ju mer solpaneler och batterier huset installerar desto större säkring behövs vilket innebär att maxutbytet blir större och därmed måste elnätet förstärkas [27]. Det betyder att utbytet beror på den installerade säkringen.!28

7. Slutsatser I detta kapitel presenteras de slutsatser som tagits fram utifrån studien. Resultatet visar att villan kan nå nollenergi genom att installera en solcellsanläggning på 27 kw. Villan kommer alltså producera lika mycket som det förbrukar under ett helt år. Det innebär dock inte att solcellerna kommer producera varje timme och därmed går det inte att förlita sig på solen som en ensam energikälla. Eftersom batterierna inte kan lagra tillräckligt med energi måste kunden ibland överföra solcellernas produktion till elnätet, vilket sker per automatik. Det leder till att villan måste vara kopplad till elnätet för att både köpa el vid låg produktion och sälja el vid hög produktion. Med den installerade effekten på 27 kw behöver inte elnätet säkras upp. Med hjälp av batterier är det möjligt att lagra energin för att försörja villan under kvällen eller senare under dagen. Däremot är det inte möjligt att lagra energi över en längre tid och det går därför inte förlita sig på batterier.. Solcellsanläggningen kommer kosta cirka 430 000 SEK och ytterligare 180 000 SEK/ batteri, det vill säga 970 000 SEK med tre installerade batterier, vilket var maximalt för Sonnen batteriet. Utöver det kommer kunden även betala för arbetet för installationen och för att förstärka elnätet.!29

7.1 Förslag till fortsatt utveckling Studien har varit begränsad då villans förbrukning/timme inte mätts upp utan antagits för att vara likvärdig med månadsförbrukningen. På så sätt har även andra delar av studien påverkats vilket har bidragit till en rimlig men inte exakt resultat. En mätning på förbrukning/ timme i villan och solstrålning/timme i området skulle ge ett noggrannare resultat dock så ser solstrålningen och förbrukningen inte likadan ut varje år vilket innebär att trots noggrannare mätningar så finns det då även osäkerheter. Ett förslag till fortsatt utveckling är att studera mer ingående på batterilagring, för att få en större inblick på hur energi beter sig under lagringsprocessen.!30

Referenser [1] http://www.energimyndigheten.se/energieffektivisering/program-och-uppdrag/nne/ (Hämtad 2017.03.25) [2] http://www.regeringen.se/49bba4/contentassets/b5f4edaebeb3494bb6d479a9e8c2437b/ vagen-till-nara-nollenergibyggnader-skr.-201112131 (Hämtad 2017.04.05) [3] https://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/solstralning-i-sverige-1.89984 (Hämtad 2017.03.25) [4] http://www.energikunskap.se/sv/faktabasen/vad-ar-energi/energibarare/fornybarenergi/sol/solceller/ (Hämtad 2017.03.29) [5] http://www.energimyndigheten.se/fornybart/solenergi/solceller/ (Hämtad 2017.03.25) [6] https://www.eon.se/content/dam/eon-se/swe-documents/swe-jam6-l-60-275-295-pr.pdf (Hämtad 2017.04.04) [7] http://electrotecenergy.se/typer-av-solceller/ (Hämtad 2017.04.14) [8] http://electrotecenergy.se/typer-av-solceller/ (Hämtad 2017.04.14) [9] http://electrotecenergy.se/typer-av-solceller/ (Hämtad 2017.04.14)!31

[10] Electrical Energy Storage, white paper [11] http://batteryuniversity.com/learn/archive/is_lithium_ion_the_ideal_battery (Hämtad 2017.04.24) [12] Electrical Energy Storage, white paper [13] https://www.sonnenbatterie.de/en-gb/sonnenbatterie (Hämtad 2017.04.20) [14] https://www.eon.se/privat/for-hemmet/solceller/lagra-din-solenergi/sonnensolcellsbatteri.html (Hämtad 2017.04.04) [15] Personlig kontakt, E.on [16] https://www.eon.se/privat/for-hemmet/energiradgivning/normalfoerbrukning.html (Hämtad 2017.04.07) [17] http://opendata-download-metobs.smhi.se/explore/?parameter=23# (Hämtad 2017.03.25) [18] Personlig kontakt, E.on [19] https://www.eon.se/content/dam/eon-se/swe-documents/swe-jam6-l-60-275-295-pr.pdf (Hämtad 2017.04.04) [20] http://www.energimyndigheten.se/fornybart/solenergi/solceller/ (Hämtad 2017.03.28) [21] Personlig kontakt, E.on!32

[22] Personlig kontakt, E.on [23] Personlig kontakt, E.on [24] https://www.eon.se/privat/for-hemmet/solceller/lagra-din-solenergi/sonnensolcellsbatteri.html (Hämtad 2017.04.20) [25] Handbok mikroproduktion [26] Offert, E.on [27] Personlig kontakt, E.on!33

Bilagor I detta kapitel illustreras de beräkningar och grafer som gjort i Excel. Bilaga 1-4 har endast två dagar/månad tagits med. Bilaga 5-16 visar timförbrukningen tre dagar/månad. Bilaga 1: Förbrukning, solstrålning, produktion och lagring den 10-11 januari, februari och mars januari Förbrukning Solstrålning W/m 2 Solstrålning på villans takyta (163 m 2, kw) Solpanelernas produktion Lagring februari Förbrukning Solstrålning W/ m 2 Solstrålning på villans takyta (163 m 2, kw) Solpanelernas produktion Lagring mars Förbrukning Solstrålning W/ m 2 Solstrålning på villans takyta (163 m 2, kw) Solpanelernas produktion Lagring 10/01/14 00:00 3,01 0 0,00 0,00 10/02/14 00:00 4,78 0 0,00 0,00 10/03/14 00:00 2,22 0,00 0,00 0,00 10/01/14 01:00 3,02 0 0,00 0,00 10/02/14 01:00 4,88 0 0,00 0,00 10/03/14 01:00 2,58 0,00 0,00 0,00 10/01/14 02:00 3,90 0 0,00 0,00 10/02/14 02:00 4,91 0 0,00 0,00 10/03/14 02:00 2,39 0,00 0,00 0,00 10/01/14 03:00 4,24 0 0,00 0,00 10/02/14 03:00 5,02 0 0,00 0,00 10/03/14 03:00 2,51 0,00 0,00 0,00 10/01/14 04:00 3,89 0 0,00 0,00 10/02/14 04:00 3,88 0 0,00 0,00 10/03/14 04:00 1,39 0,00 0,00 0,00 10/01/14 05:00 3,61 0 0,00 0,00 10/02/14 05:00 4,73 0 0,00 0,00 10/03/14 05:00 2,42 0,05 0,01 0,00 10/01/14 06:00 3,79 0 0,00 0,00 10/02/14 06:00 4,25 0 0,00 0,00 10/03/14 06:00 2,47 7,74 1,26 0,15 10/01/14 07:00 4,31 0 0,00 0,00 10/02/14 07:00 4,96 1,34 0,22 0,05 10/03/14 07:00 2,48 96,92 15,80 1,90 10/01/14 08:00 4,38 1,29 0,21 0,07 10/02/14 08:00 4,56 20,04 3,27 0,79 10/03/14 08:00 2,91 211,10 34,41 4,14 1,23 10/01/14 09:00 4,35 9,55 1,56 0,52 10/02/14 09:00 6,32 70,83 11,55 2,79 10/03/14 09:00 3,19 302,91 49,37 5,95 2,76 10/01/14 10:00 3,97 40,59 6,62 2,19 10/02/14 10:00 7,77 117,1 19,09 4,62 10/03/14 10:00 2,66 389,51 63,49 7,65 4,98 10/01/14 11:00 4,69 28,63 4,67 1,55 10/02/14 11:00 7,11 70,86 11,55 2,80 10/03/14 11:00 1,45 397,04 64,72 7,80 6,35 10/01/14 12:00 4,35 27,69 4,51 1,50 10/02/14 12:00 4,08 53,52 8,72 2,11 10/03/14 12:00 2,17 199,18 32,47 3,91 1,74 10/01/14 13:00 4,00 20,82 3,39 1,13 10/02/14 13:00 3,72 81,68 13,31 3,22 10/03/14 13:00 2,01 31,91 5,20 0,63 10/01/14 14:00 4,11 9,84 1,60 0,53 10/02/14 14:00 3,67 90,13 14,69 3,56 10/03/14 14:00 2,80 42,47 6,92 0,83 10/01/14 15:00 6,13 1,4 0,23 0,08 10/02/14 15:00 3,52 25,4 4,14 1,00 10/03/14 15:00 3,20 66,85 10,90 1,31 10/01/14 16:00 6,22 0 0,00 0,00 10/02/14 16:00 4,06 3,49 0,57 0,14 10/03/14 16:00 3,75 35,86 5,85 0,70 10/01/14 17:00 5,17 0 0,00 0,00 10/02/14 17:00 4,52 0 0,00 0,00 10/03/14 17:00 3,62 11,58 1,89 0,23 10/01/14 18:00 6,02 0 0,00 0,00 10/02/14 18:00 4,86 0 0,00 0,00 10/03/14 18:00 1,81 0,11 0,02 0,00 10/01/14 19:00 4,56 0 0,00 0,00 10/02/14 19:00 6,83 0 0,00 0,00 10/03/14 19:00 1,53 0,00 0,00 0,00 10/01/14 20:00 4,11 0 0,00 0,00 10/02/14 20:00 7,58 0 0,00 0,00 10/03/14 20:00 2,33 0,00 0,00 0,00 10/01/14 21:00 4,23 0 0,00 0,00 10/02/14 21:00 5,68 0 0,00 0,00 10/03/14 21:00 3,84 0,00 0,00 0,00 10/01/14 22:00 3,98 0 0,00 0,00 10/02/14 22:00 5,05 0 0,00 0,00 10/03/14 22:00 3,88 0,00 0,00 0,00 10/01/14 23:00 4,12 0 0,00 0,00 10/02/14 23:00 4,73 0 0,00 0,00 10/03/14 23:00 3,48 0,00 0,00 0,00 11/01/14 00:00 3,74 0 0,00 0,00 11/02/14 00:00 3,89 0 0,00 0,00 11/03/14 00:00 2,08 0,00 0,00 0,00 11/01/14 01:00 3,44 0 0,00 0,00 11/02/14 01:00 4,03 0 0,00 0,00 11/03/14 01:00 1,81 0,00 0,00 0,00 11/01/14 02:00 3,40 0 0,00 0,00 11/02/14 02:00 4,57 0 0,00 0,00 11/03/14 02:00 2,35 0,00 0,00 0,00 11/01/14 03:00 3,62 0 0,00 0,00 11/02/14 03:00 3,69 0 0,00 0,00 11/03/14 03:00 1,73 0,00 0,00 0,00 11/01/14 04:00 3,72 0 0,00 0,00 11/02/14 04:00 3,69 0 0,00 0,00 11/03/14 04:00 1,88 0,00 0,00 0,00 11/01/14 05:00 3,99 0 0,00 0,00 11/02/14 05:00 4,95 0 0,00 0,00 11/03/14 05:00 1,42 0,13 0,02 0,00 11/01/14 06:00 3,71 0 0,00 0,00 11/02/14 06:00 4,64 0,02 0,00 0,00 11/03/14 06:00 1,45 12,02 1,96 0,24 11/01/14 07:00 3,54 0 0,00 0,00 11/02/14 07:00 6,05 2,48 0,40 0,10 11/03/14 07:00 2,53 100,29 16,35 1,97 11/01/14 08:00 3,67 0,66 0,11 0,04 11/02/14 08:00 4,23 27,96 4,56 1,10 11/03/14 08:00 2,01 210,27 34,27 4,13 2,11 11/01/14 09:00 4,73 5,84 0,95 0,32 11/02/14 09:00 4,62 62,25 10,15 2,46 11/03/14 09:00 3,05 274,53 44,75 5,39 2,34 11/01/14 10:00 4,14 18,41 3,00 1,00 11/02/14 10:00 4,64 90 14,67 3,55 11/03/14 10:00 4,66 394,38 64,28 7,74 3,08 11/01/14 11:00 3,23 40,52 6,60 2,19 11/02/14 11:00 3,49 73,72 12,02 2,91 11/03/14 11:00 3,15 464,34 75,69 9,12 5,97 11/01/14 12:00 3,63 23,73 3,87 1,28 11/02/14 12:00 3,57 75,17 12,25 2,97 11/03/14 12:00 3,68 476,81 77,72 9,36 5,68 11/01/14 13:00 3,79 24,61 4,01 1,33 11/02/14 13:00 3,49 56,55 9,22 2,23 11/03/14 13:00 5,49 440,44 71,79 8,65 3,15 11/01/14 14:00 3,55 8,94 1,46 0,48 11/02/14 14:00 3,47 36,32 5,92 1,43 11/03/14 14:00 1,45 330,19 53,82 6,48 5,03 11/01/14 15:00 3,86 1,04 0,17 0,06 11/02/14 15:00 4,56 16,17 2,64 0,64 11/03/14 15:00 3,12 245,68 40,05 4,82 1,70 11/01/14 16:00 3,71 0,01 0,00 0,00 11/02/14 16:00 3,50 4,43 0,72 0,17 11/03/14 16:00 4,69 116,82 19,04 2,29 11/01/14 17:00 4,16 0 0,00 0,00 11/02/14 17:00 3,84 0,05 0,01 0,00 11/03/14 17:00 3,84 34,70 5,66 0,68 11/01/14 18:00 3,83 0 0,00 0,00 11/02/14 18:00 4,45 0 0,00 0,00 11/03/14 18:00 3,02 0,49 0,08 0,01 11/01/14 19:00 4,18 0 0,00 0,00 11/02/14 19:00 3,62 0 0,00 0,00 11/03/14 19:00 3,46 0,00 0,00 0,00 11/01/14 20:00 4,32 0 0,00 0,00 11/02/14 20:00 3,49 0 0,00 0,00 11/03/14 20:00 3,35 0,00 0,00 0,00 11/01/14 21:00 4,17 0 0,00 0,00 11/02/14 21:00 3,64 0 0,00 0,00 11/03/14 21:00 3,35 0,00 0,00 0,00 11/01/14 22:00 4,28 0 0,00 0,00 11/02/14 22:00 4,35 0 0,00 0,00 11/03/14 22:00 3,73 0,00 0,00 0,00!34 11/01/14 23:00 3,81 0 0,00 0,00 11/02/14 23:00 3,93 0 0,00 0,00 11/03/14 23:00 2,15 0,00 0,00 0,00

Bilaga 2: Förbrukning, solstrålning, produktion och lagring den 10-11 april, maj och juni april Förbrukning Solstrålning W/ m 2 Solstrålning på villans takyta (163 m 2, kw) Solpanelernas produktion Lagring maj Förbrukning Solstrålning W/ m 2 Solstrålning på villans takyta (163 m 2, kw) Solpanelernas produktion Lagring juni Förbrukning Solstrålning W/ m 2 Solstrålning på villans takyta (163 m 2, kw) Solpanelernas produktion Lagring 10/04/14 00:00 2,21 0 0,00 0,00 10/05/14 00:00 1,42 0 0,00 0,00 10/06/14 00:00 1,03 0 0,00 0,00 10/04/14 01:00 1,59 0 0,00 0,00 10/05/14 01:00 2,21 0 0,00 0,00 10/06/14 01:00 1,19 0,28 0,05 0,01 10/04/14 02:00 1,43 0 0,00 0,00 10/05/14 02:00 1,60 0,07 0,01 0,00 10/06/14 02:00 1,37 2,89 0,47 0,06 10/04/14 03:00 1,75 0 0,00 0,00 10/05/14 03:00 1,51 1,65 0,27 0,03 10/06/14 03:00 0,86 25,1 4,09 0,48 10/04/14 04:00 1,96 1,5 0,24 0,03 10/05/14 04:00 1,57 20,76 3,38 0,42 10/06/14 04:00 1,38 119,95 19,55 2,32 0,93 10/04/14 05:00 2,18 41,66 6,79 0,85 10/05/14 05:00 1,57 47,93 7,81 0,97 10/06/14 05:00 2,01 240,9 39,27 4,65 2,64 10/04/14 06:00 1,70 156,31 25,48 3,17 1,47 10/05/14 06:00 2,29 97,73 15,93 1,98 10/06/14 06:00 0,74 344,08 56,09 6,64 5,91 10/04/14 07:00 2,25 287,79 46,91 5,84 3,59 10/05/14 07:00 0,68 86,18 14,05 1,74 1,06 10/06/14 07:00 1,70 497,8 81,14 9,61 7,91 10/04/14 08:00 1,95 391,79 63,86 7,95 6,01 10/05/14 08:00 1,40 128,67 20,97 2,60 1,20 10/06/14 08:00 1,24 623,88 101,69 12,04 10,80 10/04/14 09:00 2,14 489,16 79,73 9,93 7,79 10/05/14 09:00 0,72 140,29 22,87 2,84 2,12 10/06/14 09:00 4,03 732,55 119,41 14,14 10,11 10/04/14 10:00 1,75 440,14 71,74 8,93 7,19 10/05/14 10:00 2,30 164,71 26,85 3,33 1,03 10/06/14 10:00 1,47 794,92 129,57 15,34 13,87 10/04/14 11:00 2,04 581,75 94,83 11,81 9,77 10/05/14 11:00 2,63 99,45 16,21 2,01 10/06/14 11:00 0,68 829,04 135,13 16,00 15,32 10/04/14 12:00 2,07 478,65 78,02 9,72 7,65 10/05/14 12:00 2,39 94,36 15,38 1,91 0,48 10/06/14 12:00 3,15 830,34 135,35 16,03 12,88 10/04/14 13:00 1,72 307,85 50,18 6,25 4,53 10/05/14 13:00 2,57 120,76 19,68 2,44 10/06/14 13:00 1,47 790,44 128,84 15,26 13,79 10/04/14 14:00 1,57 110,3 17,98 2,24 0,67 10/05/14 14:00 0,76 227,11 37,02 4,60 3,84 10/06/14 14:00 0,70 715,93 116,70 13,82 13,12 10/04/14 15:00 1,39 53,48 8,72 1,09 10/05/14 15:00 1,57 164,18 26,76 3,32 1,76 10/06/14 15:00 0,63 612,29 99,80 11,82 11,19 10/04/14 16:00 1,36 50,37 8,21 1,02 10/05/14 16:00 1,08 276,04 44,99 5,59 4,51 10/06/14 16:00 0,72 479,09 78,09 9,25 8,53 10/04/14 17:00 1,92 26,12 4,26 0,53 10/05/14 17:00 1,84 279,85 45,62 5,66 3,83 10/06/14 17:00 0,74 349,21 56,92 6,74 6,00 10/04/14 18:00 2,88 9,05 1,48 0,18 10/05/14 18:00 2,56 142,09 23,16 2,88 0,32 10/06/14 18:00 0,98 217,29 35,42 4,19 3,21 10/04/14 19:00 2,67 0,09 0,01 0,00 10/05/14 19:00 1,28 35,86 5,85 0,73 10/06/14 19:00 7,26 99,41 16,20 1,92 10/04/14 20:00 2,37 0 0,00 0,00 10/05/14 20:00 2,77 2,22 0,36 0,04 10/06/14 20:00 1,44 25,51 4,16 0,49 10/04/14 21:00 1,79 0 0,00 0,00 10/05/14 21:00 1,40 0,06 0,01 0,00 10/06/14 21:00 1,91 1,67 0,27 0,03 10/04/14 22:00 1,59 0 0,00 0,00 10/05/14 22:00 1,73 0 0,00 0,00 10/06/14 22:00 1,87 0,2 0,03 0,00 10/04/14 23:00 1,17 0 0,00 0,00 10/05/14 23:00 1,44 0 0,00 0,00 10/06/14 23:00 0,77 0 0,00 0,00 11/04/14 00:00 1,16 0 0,00 0,00 11/05/14 00:00 1,40 0 0,00 0,00 11/06/14 00:00 1,37 0 0,00 0,00 11/04/14 01:00 1,49 0 0,00 0,00 11/05/14 01:00 0,85 0 0,00 0,00 11/06/14 01:00 1,40 0,29 0,05 0,01 11/04/14 02:00 1,46 0 0,00 0,00 11/05/14 02:00 1,33 0,06 0,01 0,00 11/06/14 02:00 1,37 2,77 0,45 0,05 11/04/14 03:00 1,16 0 0,00 0,00 11/05/14 03:00 2,21 2,07 0,34 0,04 11/06/14 03:00 0,77 27,18 4,43 0,52 11/04/14 04:00 1,78 0,17 0,03 0,00 11/05/14 04:00 0,79 19,35 3,15 0,39 11/06/14 04:00 1,42 116,03 18,91 2,24 0,82 11/04/14 05:00 1,79 6,47 1,05 0,13 11/05/14 05:00 1,53 22,49 3,67 0,46 11/06/14 05:00 1,49 216,11 35,23 4,17 2,68 11/04/14 06:00 1,35 23,66 3,86 0,48 11/05/14 06:00 2,12 31,8 5,18 0,64 11/06/14 06:00 0,98 334,38 54,50 6,45 5,47 11/04/14 07:00 2,05 65,35 10,65 1,33 11/05/14 07:00 1,10 69,99 11,41 1,42 0,32 11/06/14 07:00 1,87 413,6 67,42 7,98 6,11 11/04/14 08:00 1,69 138,58 22,59 2,81 1,13 11/05/14 08:00 2,29 103,88 16,93 2,10 11/06/14 08:00 1,37 438,3 71,44 8,46 7,09 11/04/14 09:00 1,12 117,21 19,11 2,38 1,26 11/05/14 09:00 0,94 83,81 13,66 1,70 0,76 11/06/14 09:00 1,00 652,36 106,33 12,59 11,59 11/04/14 10:00 1,25 194,9 31,77 3,96 2,71 11/05/14 10:00 1,55 86,54 14,11 1,75 0,20 11/06/14 10:00 0,79 699,53 114,02 13,50 12,71 11/04/14 11:00 2,22 142,77 23,27 2,90 0,68 11/05/14 11:00 1,89 112,74 18,38 2,28 0,39 11/06/14 11:00 2,78 640,54 104,41 12,36 9,58 11/04/14 12:00 1,91 113,32 18,47 2,30 0,39 11/05/14 12:00 2,23 84,44 13,76 1,71 11/06/14 12:00 1,84 115,72 18,86 2,23 0,40 11/04/14 13:00 1,19 160,98 26,24 3,27 2,08 11/05/14 13:00 0,72 84,04 13,70 1,70 0,98 11/06/14 13:00 0,70 118,59 19,33 2,29 1,59 11/04/14 14:00 1,30 444,08 72,39 9,01 7,72 11/05/14 14:00 0,86 105,11 17,13 2,13 1,26 11/06/14 14:00 0,74 252,84 41,21 4,88 4,14 11/04/14 15:00 2,23 447,3 72,91 9,08 6,85 11/05/14 15:00 1,73 74,83 12,20 1,51 11/06/14 15:00 0,63 178,5 29,10 3,45 2,82 11/04/14 16:00 1,42 285,18 46,48 5,79 4,37 11/05/14 16:00 0,79 61,89 10,09 1,25 0,46 11/06/14 16:00 0,70 132,98 21,68 2,57 1,87 11/04/14 17:00 1,51 149,87 24,43 3,04 1,53 11/05/14 17:00 1,73 39,59 6,45 0,80 11/06/14 17:00 0,93 70,45 11,48 1,36 0,43 11/04/14 18:00 2,44 37,76 6,15 0,77 11/05/14 18:00 2,34 14,53 2,37 0,29 11/06/14 18:00 1,96 90,16 14,70 1,74 11/04/14 19:00 2,48 0,88 0,14 0,02 11/05/14 19:00 1,69 4,02 0,66 0,08 11/06/14 19:00 1,16 68,65 11,19 1,32 0,17 11/04/14 20:00 2,40 0 0,00 0,00 11/05/14 20:00 2,21 0,77 0,13 0,02 11/06/14 20:00 1,54 34,48 5,62 0,67 11/04/14 21:00 1,77 0 0,00 0,00 11/05/14 21:00 3,65 0,04 0,01 0,00 11/06/14 21:00 3,05 3,2 0,52 0,06 11/04/14 22:00 1,78 0 0,00 0,00 11/05/14 22:00 2,63 0 0,00 0,00 11/06/14 22:00 1,12 0,23 0,04 0,00 11/04/14 23:00 1,45 0 0,00 0,00 11/05/14 23:00 2,30 0 0,00 0,00 11/06/14 23:00 1,05 0 0,00 0,00!35