Solcelleanlæg i forbindelse med bygninger. Temadag 17. september 2012 Ivan Katic ik@teknologisk.dk

Transkript

1 Solcelleanlæg i forbindelse med bygninger Temadag 17. september 2012 Ivan Katic ik@teknologisk.dk 1

2 Endelig: Det danske boom! familier producerer solstrøm fra solcelleanlæg med en samlet effekt på 112 MW. Tilsammen producerer de, hvad der svarer til elforbruget i knap husstande. De allerfleste anlæg er sat op i 2012, hvor alene nye solcelleanlæg med en samlet kapacitet på 100 MW er kommet op på tagene. Svarer i produktion til ca. 0,3% af det samlede forbrug Stigningen fortsætter Fra ingeniørens netavis 2

3 Hele vejen rundt Klimaskærm og integration Elproduktion og smart grid Kvalitetssikring og standarder Sikkerhed og brand Æstetik og visuelle gener 3

4 Elproduktion fra solcelleanlæg Øjeblikkelig respons på lys Falder med stigende temperatur Kraftig årsvariation Typisk 900 kwh/år pr kwp Svarer til kwh/m2 Energi tilbagebetalt på ca. 2 år 4

5 Teoretisk døgnprofil, klar dag 1200 Døgnprofil 21/3. Anlæg med 45 grader hældning Øst Syd Vest Øst+vest

6 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Effekt/område, kw Summeret effekt, kw Tidsvariation fortsat Effekt fra områderne den 3. juni Brædstrup Fanø Gudme Havndal Knudby Odense Toftlund Vestbjerg Summeret Tid [15 min] 6

7 Dimensionering i forhold til forbruget Eksempel, campingplads Udveksling med elnettet er nærmest uundgåeligt Forbrug Sol

8 Relativ frekvens, % Fordeling af timeproduktion Spredning af timeværdier for produktion Odense Produktion, Wh/kWp Ganske få timer med fuld effekt Vigtigt med høj virkningsgrad ved dellast Inverter kan uden problemer underdimensioneres 8

9 Energilagring? Li-Ion batteripakker er på markedet, især i Tyskland Økonomi stærkt afhængig af tarif system Næppe relevant i DK endnu, billigere at neddrosle prod. Måske fornuftigt i forbindelse med UPS anlæg? 9

10 Styring af inverteren Skal koble helt fra ved ustabilt net, men må gerne blive inde hvis frekvensen falder lidt Skal fremover kunne reguleres med signal udefra, for eksempel reducere effekten hvis netspændingen stiger Skal fremover kunne levere reaktiv effekt til nettet ved signal udefra 10

11 Hele vejen rundt Klimaskærm og integration Elproduktion og smart grid Kvalitetssikring og standarder Sikkerhed og brand Æstetik og visuelle gener 11

12 Fra demoprojekter til marked Før 2010: Dyre solceller, dyr integration demonstrationsprojekter Nu: Billige solceller, dyr integration Fremtid: Billige solceller i integrerede standardprodukter? 12

13 Montagesystemer til skråtag 13

14 Flade tage 14

15 Montagesystem facade Naps Solar Glazing system Solar Photovoltaic Ventilated Rainscreen / KingSpan 15

16 Fritstående anlæg 16

17 Løsninger: Skygger er en udfordring By-pass dioder Decentrale invertere Intelligent elektrisk sammenkobling Realistisk bygnings-potentiale for DK svarende til ca 30% af elbehovet (Ifølge IEA) 17

18 Hele vejen rundt Klimaskærm og integration Elproduktion og smart grid Kvalitetssikring og standarder Sikkerhed og brand Æstetik og visuelle gener 18

19 Standarder i EU Komplet system Solcellemoduler Lavspændingsdirektivet Tagplader, facadeelementer Byggevaredirektivet Invertere Lavspændingsdirektivet EMC direktivet Fælles CEN/CENELEC arbejdsgruppe nedsat 19

20 Kvalitetssikring i DK Bygningsreglementet stiller krav om at anlægget ikke må skade bygningen Energinet.DK foretager sikkerhedsmæssig vurdering af vekselrettere KSO ordningen for frivillig certificering af installatører: uddannelse, stikprøver Energistyrelsen overvejer positivliste eller lignende redskaber for uvildig forbrugervejledning 20

21 Snelast Vindlast Gennemtæring Råd og svamp Bygningsskader 21

22 Guidelines på vej! Resultatkontrakt for bygningsintegreret solenergi er for nylig bevilget og vil over de kommende år gennemføre disse delopgaver: Løbende barriere- og mulighedsafklaring økonomi, æstetik og produktudbud/-behov Markedsnær innovation Prøvning og test kvalitetssikring af løsninger/udvikling af tests af bygningsintegrerede løsninger Kompetenceopbygning i bygge- og installationsbranchen Formidling og teknologisk assistance til boligforeninger/tekniske forvaltninger Udvikling af standardløsninger og udkast til anvisniger Dialog med overordnet referencegruppe/"rådgivende udvalg" 22

23 Hele vejen rundt Klimaskærm og integration Elproduktion og smart grid Kvalitetssikring og standarder Sikkerhed og brand Æstetik og visuelle gener 23

24 Æstetik og visuelle gener Indbygning eller montage Udfordringer i f.t. røde tegl Økonomiske barrierer = flot men dyrt 24

25 Det usynlige anlæg 25

26 Generende reflekser fra solceller? - Glans Visse kommuner stiller specifikke krav til glansværdi! I forbindelse med fx maling og tagsten ses ofte en inddeling i glanstal: Helmat: 0 5 Mat: 5-10 Halvmat: 5 30 Halvblank: Blankt: Højglans: 90 + Blænding er i høj grad retningsbestemt METODEN UEGNET TIL SOLCELLEMODULER! 26

27 Hele vejen rundt Klimaskærm og integration Elproduktion og smart grid Kvalitetssikring og standarder Sikkerhed og brand Æstetik og visuelle gener 27

28 Udfordringer ved brand Belyste solcellepaneler kan ikke afbrydes (spændinger op til 1000 V dc) Risiko for alvorlige lysbuer pga. dc Udvikler visse toksiner ved brand Solcellepaneler kan gøre det vanskeligt at færdes på et tag og kan udgøre en vanskeligt gennemtrængelig barriere for brandfolkene 28

29 Sikkerhedsforanstaltninger kilde: Afmærkning med advarselsskilte på tavler og tilslutningsbokse Brandsikker lægning af DC-kabler evt. udenpå bygning Installation af invertere udendørs eller ved indgang til bygning DC-adskillere der kan fjernaktiveres af brandmændene Modul-elektronik, der automatisk frikobler modul ved brand/fejl Mere information: Beredskabsstyrelsen arbejder på sagen 29

30 Opsummering Stort potentiale i bygningsmassen Pas på følgeskader, det skal holde mindst 20 år Husk at der også er plads andre steder end på bygninger Behov for vejledning og uddannelse 30