Pågående projekt inom SolEl-programmet 2005-2006

1 (7) Datum 2006-02-21 Programområde El- och värmeproduktion Monika Adsten 08-677 25 30, 070-677 05 40 monika.adsten@elforsk.se Pågående projekt inom SolEl-programmet 2005-2006 Nedan sammanfattas de projekt som pågår inom SolEl-programmet under verksamhetsåret 2005-2006. 1. Nätanslutningsfrågor och standardisering Rutiner för försäljning av el från nätanslutna solcellsanläggningar Projektledare: Lars Hedström, Switchpower, 08-21 68 20 Målet med projekt är att utgående från en summering av dagens situation föreslå förbättringar för att mäta och rapportera produktion i samband med försäljning av solel från små solcellsanläggningar (3-100 kwtopp). Trots tidigare ansträngningar saknas fortfarande regler (standarder) och lösningar som är accepterbara för försäljning av el från småskaliga system. T.ex. tar Vattenfall 3 600 kronor per år för den timmätning och rapportering. För solcellsanläggningar leder enbart dessa avgifter till orimliga ekonomiska kalkyler för nätanslutning och försäljning av producerad el. Metoden bygger på ett aktörsmöte, där representanter för samtliga intressentgrupper bjuds in för att diskutera aktuella frågeställningar. Innan mötet förs förberedande diskussioner med olika aktörer så som solelproducenter, nätägare, elhandlare samt berörda myndigheter, för att skapa ett bra underlag till mötet. Förslag som uppkommit i diskussionerna (aktörsmötet) kommer sedan att följas upp genom att konsekvenser och möjligheter analyseras och sammanfattas i en rapport. 2. Systemfrågor Studie av samordningsvinster vid solelförsörjning i fristående mindre nät med samverkan mellan fastigheter Projektledare: Lars-Åke Cronholm, ÅF, 08-657 14 13 ELF100 v1.0 2005-12-2 2 Elforsk AB 101 53 Stockholm Besöksadress: Olof Palmes gata 31 Telefon: 08-677 25 30 Telefax: 08-677 25 35 Org.nr 556455-5984 www.elforsk.se

2 (7) Allt högre anslutningskostnader för enskilda fastigheter ökar intresset för solcellsbaserad elförsörjning. Ökade krav på elstandard gör att kostnaden för nyinstallation eller kompletteringar i befintliga anläggningar ofta blir oacceptabelt hög. Samverkan mellan flera fastigheter i mindre lokala elnät kan ge samordningsvinster och ger möjlighet till gemensamma kompletteringar. Målsättningen är att i en case study dels visa på teknik och vinster för olika typer av samverkan mellan enskilda hushåll med idag separata solelanläggningar eller ingen solel-produktion, dels att jämföra kostnaderna för denna lösning med andra mer konventionella. Projektet genomförs som en teoretisk "case study" av förhållandena på Vidinge i Stockholms norra skärgård, en icke elektrifierad ö där nu olika enskilda lösningar finns, men där även olika alternativ med sjökabel från land diskuteras. Med samverkan i ett mini-elnät för hushåll förväntas sänkta kostnader och ökad tillgänglighet samt stora möjligheter till gemensamma kompletteringar med kostsam utrustning såsom ytterligare solceller, vindgenerator, dygnsoch säsongslagring, hjälpkraft etc. Projektet samfinansieras av SolElprogrammet och ÅF. Solceller som resurs i krisberedskapsarbetet inom telekom Projektledare: Carina Martinsson, ÅF, 08-657 10 00 Det finns behov av att öka leveranssäkerheten inom telekomsektorn. PTS arbetar för närvarande med att ta fram föreskrifter som förtydligar omfattningen av kraven på teleoperatörer enligt lagen om elektronisk kommunikation. En viktig aspekt är reservkraftförsörjning. Solceller avskrivs lätt i dessa sammanhang som kostsamma och dåligt lämpade för svenska förhållanden av teleoperatörer på en hårt konkurrensutsatt marknad. Projektets mål är att visa hur solcellers fördelar kan komma till nytta om frågeställningen studeras med utgångspunkt i solcellens egenskaper, kopplat till samhällets behov av kommunikation vid en kris. Mot bakgrund av dessa krav samt etablerade risk- och konsekvensbeskrivningar, och via bland annat intervjuer med ledande leverantörer av kommunikationssystem i Sverige samt framtagande av exemplifierande krisscenarier, ska projektet utreda och tydliggöra möjligheterna att utnyttja solceller för ökad tillgänglighet inom telekomsektorn. Projektet förväntas leda till ökad kännedom hos myndigheter och operatörer om solceller som en faktor i krisberedskapsarbetet, och därmed en öppning mot en ny tillämpningsform i Sverige. Projektet samfinansieras av SolEl-programmet, KBM och PTS. 3. Teknik- och konferensbevakning Rapportering från konferensen European PV Solar Energy Conference, Dresden, Tyskland, 4-8 september 2006 Projektledare: Bengt Ridell, CarlBro, 040-25 59 96 Konferensen 21st European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition den 4-8 september 2006 i Dresden, Tyskland är den mest betydelsefulla konferensen för solceller som planeras i Europa under 2006.

3 (7) Konferensen beräknas ha över 2000 deltagare från fler än 75 länder. I samband med konferensen hålls en stor utställning, förra året fanns 270 utställare. Även olika workshops och poster utställningar kommer att arrangeras. Konferensen kommer att belysa stora delar av området solceller exempelvis materialutveckling, tunnfilmsolceller, standardisering och testning av komponenter och system, marknadsfrågor, elnätsanslutna system samt globala aspekter och U-lands applikationer. Presentationerna kommer förmodligen att hållas i fyra parallella sessioner vilket gör att vissa områden måste prioriteras. Bengt Ridell, Carl Bro AB Energikonsult kommer att närvara vid konferensen och även besöka utställningen och andra kringarrangemang. Intryck från konferensen kommer att sammanfattas i en rapport och kommer enligt Elforsks instruktioner att skrivas på en populärvetenskaplig nivå totalt ca 8 10 sidor. 4. Informationsspridning och utbildning Utöver de projekt som beskrivs nedan pågår också en löpande informationsverksamhet för att informera om programmets resultat. Detta sker i form av konferenser, nyhetsbrev, presentationer och publikationer. SolEl Roadshow Under 2005 och 2006 genomför SolEl-programmet seminarier riktade mot bygg- och fastighetsbranschen runt om i Sverige. Målet med satsningen är att informera aktörer i bygg- och fastighetssektorn som tidigare inte kommit i kontakt med solceller i någon större utsträckning. Göteborg Projektledare: Petter Sjöström, Switchpower Seminariet i Göteborg genomfördes den 14/9 2005 med totalt drygt 30 deltagare. Malmö Projektledare: Per Qvistbäck, Energikontoret Skåne Seminariet i Malmö genomfördes den 27/1 2006 med ca 125 deltagare. I anslutning till seminariet arrangerades också en utställning där ett flertal solcellsföretag visade upp produkter och tjänster. Härnösand Projektledare: Joakim Byström, Priono, 0611-268 88 Seminariet i Härnösand kommer att genomföras under våren 2006. Interaktiv vandringsutställning om solelektricitet (IVUSE) Projektledare: Lars Broman, Högskolan Dalarna, lbr@du.se

4 (7) Bakgrund: "PV" och "fotovoltaisk" är okända begrepp hos allmänhet och beslutsfattare. Ett effektivt sätt att skapa intresse och sprida kunskap är genom interaktiva utställningar. Någon sådan om solel finns ej i Sverige idag. Mål: Att ha konstruerat och byggt en interaktiv vandringsutställning om solel, att ha ställt ut den i tre kommuner, att ha utvärderat utställningen, att två magisteruppsatser och en slutrapport har skrivits. Projektbeskrivning: Att konstruera, bygga, visa och utvärdera en interaktiv utställning med 8 "hands-on"-montrar och ett ljud-bildspel om solel. Genomförande: Projektet genomförs i samarbete med magisterprogrammen i solenergiteknik och vetenskapskommunikation vid högskolan. Tre handledare och två magistrander medverkar Förväntat resultat: En didaktisk interaktiv vandringsutställning om solel. Att utställningen brukats av målgrupperna. Två magisteruppsatser och en slutrapport som tillsammans beskriver och utvärderar utställningen. Genomförandet av examensarbete (magisteruppsats) inom solelområdet under 2006 Projektledare: Mats Rönnelid, Högskolan Dalarna, 023-77 87 12 Projektet går ut på att genomföra minst ett examensarbeten på magisternivå inom solelområdet. Syftet med detta är att stärka och utveckla kompetensen inom solelområdet vid Högskolan Dalarna. Examensarbetet kommer att genomföras inom något av områdena fristående system, användning av solcellsel i byggnader och användandet av solcellsgenererad el i Sverige som stort. De sökta medlen ska användas till material, mätutrustning och tid för tekniker att hjälpa till med uppbyggnad av experiment och demonstrationssystem i samband med examensarbetena. Förstudie inför studieresa solcellsarkitektur i Europa Projektledare: Marja Lundgren, White Arkitekter, 08-402 25 99 SolEl-programmet överväger att arrangera en studieresa för bygg- och fastighetsbranschen för att studera solcellsarkitektur i 1-2 europeiska städer. En förstudie genomförs för att identifiera lämpliga objekt och undersöka förutsättningarna för att genomföra en resa. Solceller i undervisningen Under 2006 och 2007 finns möjlighet att söka stipendium för att hyra in nationell eller internationell solcellsföreläsare i undervisning på högskolenivå från SolEl-programmet. Föreläsningen ska ingå i den ordinarie kursverksamheten, och det föreläsningstillfälle till vilket en föreläsare hyrs in ska också vara öppet för allmänheten. Utlysningen kommer att läggas ut på programmets hemsida.

5 (7) Stipendium för att presentera ett vetenskapligt arbete på den internationella solcellskonferensen PVSEC Under 2006 och 2007 erbjuder SolEl-programmet en möjlighet för forskarstuderande att söka pengar för att presentera ett vetenskapligt arbete på solcellskonferensen PVSEC (Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition). Mer information om konferensen finns på www.photovoltaicconference.com. 2006 hålls konferensen i Dresden i Tyskland den 4-8 september. Utlysningen kommer att läggas ut på programmets hemsida. 5. Utvärdering och driftuppföljning Utvärdering av hybridfönster Projektledare: Martin Nilsson, Malmö Stad, 040-34 10 00 Malmö Stad har uppfört en solcellsanläggning som omfattar 100 kvm inom Augustenborg i Malmö. Detta projekt omfattar att utöka denna anläggning med en helt ny prototyp av solcellshybrid som framtagits av LTH. Solcellshybriden består av en solcell som laminerats på en solvärmeabsorbator. Vridbara reflektorer koncentrerar solljuset på solcellen och både el och värme produceras samtidigt som solen avskärmas. Projektet omfattar att slutföra installationerna samt att utvärdera installationen med beskrivning av funktion, design, arkitektoniska aspekter, energiproduktion och drifterfarenheter. Erfarenhetsåterföringen anses vara extra viktig i denna typ av utvecklingsprojekt. Resultatet kommer att omfatta en rapport från utvärderingen. Driftuppföljning av svenska nätanslutna solcellsanläggningar Projektledare: Jonas Hedström, Energibanken, 08-54 59 37 29 Avsikten med projektet är att fortsätta insamlingen av produktionsdata från de beskrivna anläggningarna och att addera till nya anläggningar vartefter de tas i drift. Anläggningarna beskrivs enligt de metoder som utarbetats under tidigare projektetapper, men med minskat antal parametrar. Insamlade data publiceras på webben. Under början av varje nytt år ska data insamlade under föregående år analyseras map, produktion, prestanda, felmekanismer eventuell degradering mm. Besök på plats görs i vissa fall där det krävs för att underlätta beskrivningar av anläggningen, bygga upp relationer med kontaktpersoner, diskutera möjliga dataöverföringsmetoder och stödja analysen av data bl.a. genom olika kalibreringsinsatser. En utökning av aktiviteterna i projektet sker om det visar sig att driftuppföljningen av ROTstödets projekt ska integreras till Solelprogrammets databas. I händelse av att så sker ska också utformningen av databasens webbplats ses över med avsikten att ge den en förbättrad grafisk design.

6 (7) Utveckling av Byggnadsintegrerade solenergisystem för Energieffektiva Hus Projektledare: Björn Karlsson, LTH, 046-222 72 61 Energi och ByggnadsDesign, Inst för Arkitektur och Byggd Miljö gör en stor satsning mot byggnadsintegrerade solenergisystem och energieffektivt byggande. Avdelningen har en unik solsimulator för att testa solceller, solfångare, fönster och solskydd. Den är unik eftersom den har nära parallellt ljus. Avdelningen har under de sista året med stöd från DESS uppfört ett fristående laboratorium med fyra adiabatiska rum för provning av fasadelement och ett stort tak för testning av solfångare och solceller. Under det sista året har inom avdelningen 1 Dr-examen och 3-licexamina avlagts inom solenergi området. Avdelningen har utvecklat solel-utbildningen och har under året gett en PV kurs för 75 studenter i sal eller via Internet. I projektet söks om stöd till tre projekt inom avdelningen. A. Ett licentiatprojekt med inriktning på att utveckla energisystem med hög andel sol för s.k passiv hus, dvs extrem energieffektiva hus. B. Utveckling av laboratorieresurser för kurserna inom solelområdet. C. Att genomföra två examensarbeten under 2006 inom området solceller. Avdelningen har som målsättning att långsiktigt etablera sig som kompetent grupp för utbildning och utveckling av byggnadsintegrerade av solenergisystem. 6. Demonstration av intressanta tillämpningar Byte av hybridabsorbator i Hammarby Sjöstad Björn Karlsson, LTH, 046-222 72 61 Under 2004 installerades icke solföljande koncentrerande MaReCo hybrider (samtidig produktion av el och värme) av SBC på taket på ett 7-våningshus i Hammarby Sjöstad i Stockholm. Systemet stod på taket i omkring 8 månader utan kylning innan det kopplades in. Detta gjorde att modulerna stod lång tid i stagnation vid hög temperatur utan kylning. Vid inkopplingen visade det sig sedan att flertalet PV-moduler inte gav någon ström, kretsen var bruten. Solvärmesystemet fungerade däremot utan anmärkning. Ett omfattande arbete har lagts ned på att analysera varför systemet inte fungerar. Slutsatsen är att kontaktledningarna som seriekopplar solcellerna i modulen har brustit pga av termisk utmattning. När absorbatorn utvidgat sig pga av termiska rörelser har kontaktledningarna slutligen utmattats och gått av. I detta projektet avses att tillverka nya absorbatorer, där kontaktbanden ligger så att de tillåter en viss rörelse. Tester har vidat att denna lösning fungerar i laboratoriemiljö. Dessa nya absorbatorer skall installeras i de befintliga koncentratortrågen på plats i Hammarby för att dels fälttesta den nya absorbatorlösningen och dels att få data på el- och värmeproduktion från hybridmodulerna. Utvecklingen av hybridmodulerna har delfinansierats av tidigare etapper av SolEl-programmet. Förstudie för svensk massproduktion av koncentrerande solföljande system Joakim Byström, Priono, 0611-268 88

7 (7) Bakgrund: Svensk forskning har lagt grunden för en ny svensk exportindustri. Vi är ledande på reflekterande, koncentrerande, hybridsystem. Hybridsystemen är byggnadsanknutna då värmeproduktionen i första hand används som tappvarmvatten. Mål: Förstudien skall visa om det idag är möjligt att till 2,5/Wp producera sådana system, och peka på framtida kostnadsreduktioner, ned mot 1/Wp för att uppnå konkurrenskraft gentemot andra energisystem. Projektbeskrivning: Företagen i projektet, bl.a. traditionella svenska exportföretag som SSAB och Botnia Production, genomför ett produktutvecklingsprojekt för massproduktion och anger vilka investeringar som behövs. Genomförande: Företagsgruppen arbetar tillsammans med projektledare och designer i delmoment Förväntat resultat: Om målet kan uppnås kan företagsgrupperingen gå vidare till nästa steg. Om inte, kan den svenska forskningen på området omprövas. Resultat från projektet kan användas i uppdraget Konkurrenskraft hos el från nätanslutna solcellsmoduler i Sverige 7. Övriga projekt Utredning av konkurrenskraften hos el från nätanslutna solcellsmoduler i Sverige Projektledare: Lena Neij, Lunds universitet, 046-222 02 68 Solel i Sverige gynnas idag av ett bidrag för installation i offentliga byggnader, vilket troligen kommer att leda till en snabb ökning av installationstakten under de närmsta åren. Merparten av installationer kommer att ske inom nätområde och elsystemet kommer att förändras med en utspridd produktion i bebyggelsen. På sikt kan detta ge instabilitet när den inmatade effekten förändras genom instrålningsförändringarna och en viktig fråga är då hur detta kommer att påverka systemet. Målet med det föreslagna projektet är att utreda konkurrenskraft hos el från nätanslutna solcellsmoduler i Sverige sett ur kraftföretagens och nätägarnas perspektiv.