Solcelleselvbyg HVORFOR SOLCELLESELVBYG? Fordi det er en fantastisk fornemmelse at producere sin egen energi. Fordi vi nu har en lov der gør det rentabelt at producere strøm til selvforsyning. Fordi priserne på solcelleanlæg er faldet så meget at man kan betale det tilbage på 10-15 år.
Solenergi Solens energi er enorm. Den solenergi jorden modtager på én time er mere energi end alle lande i verden bruger på et helt år. Solenergi er den reneste og naturligste energiform vi har og i modsætning til fossile brændstoffer findes den overalt på Jorden. Solenergi er en effektiv energikilde, da den bliver produceret om dagen, hvor vi også bruger mest energi. Herhjemme bruges solenergi mest som solvarme til opvarmning af vand og solceller til produktion af strøm. I det efterfølgende vil vi koncentrere os om solceller, også kaldet PV for Photovoltaics og primært nettilsluttede solcellesystemer. Solen sender over 12.000 gange mere energi til jordens overfl ade end jordens totale energiforbrug. Solcellebranchen Med en gennemsnitlig årlig vækst på 52% gennem de sidste 10 år, er solcellebranchen på verdensplan den hurtigst voksende energibranche efter vindmølleindustrien. Det forventes, at den globale omsætning vil blive 300 mia. DKK i år 2010. En vækst som vi i Danmark ikke har set meget til. Lande som Tyskland, Spanien, Japan og Kina har for længst set det store potentiale i energi fra solen og i Tyskland alene arbejder over 50.000 personer i solcelleindustrien. Tyskland har 150 gange så meget solcelleproduktion installeret pr. indbygger i forhold til Danmark (2009). I dag kommer over 1% af Tysklands elproduktion fra solceller. 2
Solceller, global produktion 1999-2009 Årlig vækst mindst 34% Solindstråling Solen skinner gennemsnitligt mere end 1.800 timer om året i Danmark. I Danmark er solindstråling knap 1.000 kwh/m2 pr. år målt på vandret plan og ca. Solindstråling 1.150 kwh/m2 pr. Solen år skinn målt er gennemsn på flader nitligt mere med end en 1.800 hældning timer om året på i Danmark. knap 40 I Danmark grader e og vendt mod syd. Jo 1.000 tættere kwh/ /m2 man pr. år mkommer ålt på vandre mod et plan ækvator og ca. 1.150 kwh jo h/m2 højere pr. år målt solindstråling på flade knap 40 grader og vendt mod syd. Jo tættere man kommer mod ækvator jo højere s vil der typisk være. typisk I Sydspanien være. I Sydspanien kan kan det være væ op re til op 2.000 til kwh/m2 2.000 pr. kwh/m2 år og i Sahara pr. op år til og i Sahara op til 2.500 Det kwh/m2 betyder ikke pr. at vi år. har for lidt sol i Danmark til solcelleanlæg. Faktisk har vi flere s sol end mange steder i Tyskland. Solcellers evnee til at producere strøm formindskes Det betyder ikke, så Danmark er et rigtig godt sted for placering af solcelleanlæg. at vi har for lidt sol i Danmark til solcelleanlæg. Faktisk har vi flere steder i Danmark mere sol end mange steder i Tyskland. Solcellers evne til at producere strøm formindskes ved højere temperatur, så Danmark er et rigtig godt sted for placering af solcelleanlæg. er solindstråling kna er med en hældning solindstråling vil der 2.500 kwh/ m2 pr. steder i Danmark m ved højere tempera 3
Hvor bruges solceller Solceller kan omdanne solens rene energi til elektricitet og kan bruges til en lang række formål. F.eks. lommeregnere, mobilopladere, havelamper, opladning af batterier i huse der ikke er tilsluttet elnettet (3. verdenslande, kolonihaver, sommerhus på fjeldet, m.v.) og nettilsluttede solcelleanlæg der producerer strøm til elnettet. 1kWp = 1 kilowattpeak; betyder den standardiserede eller nominelle topydelse af et solcellemodul under internationalt specificerede testforhold, dvs. en solindstråling på 1000W/m2 og en celletemperatur på 25 grader celsius. Selvforsyning med solceller Med en solindstråling som i Danmark, kan et nettilsluttet solcelleanlæg på 1kWp (ca. 10m2), under gode forhold, levere op til 900 kwh pr. år. En gennemsnitlig husstand i Danmark bruger ca. 3.500 kwh el om året, så hvis man skal producere sin egen el, skal man installere et ca. 4kWp solcelleanlæg. 4
Nettilsluttede solcelleanlæg Nettilsluttede solcelleanlæg kan producere strøm til vores almindelige elnet, og er tilsluttet i eltavlen i den enkelte bolig. Hvis man producerer mere strøm end man selv forbruger sendes den overskydende strøm ud på elnettet og hentes tilbage på solfattige dage. Det nettilsluttede solcelleanlæg er simpel i sin opbygning og består typisk af to dele: Solceller omdanner solens energi til elektricitet (jævnstrøm). Inverter omdanner jævnstrøm fra solceller til 230V vekselstrøm og synkroniserer spænding og frekvens så strømmen kan bruges direkte på elnettet. 5
De forskellige solcelleteknologier Der findes mange solcelleteknologier, men de fleste af dem er opbygget af grundstoffet silicium, der omsætter lys direkte til elektricitet via en fotoelektrisk effekt. Overordnet set findes der i dag 3 typer solcelleteknologier som primært adskiller sig på effektivitet, farve, fleksibilitet og evnen til at producere i diffust og ikke direkte sollys. Monokrystalinsk Polykrystalinsk Tyndfilm og andre ikke krystallinske solceller Moduleffektivitet 14-15% Moduleffektivitet 13-14% Moduleffektivitet 6-11% Ensfarvede og ofte sorte Toner i flere farver og er ofte Ofte ensfarvede, mørke toner blå krystalfarvet Kan ikke bøjes Kan ikke bøjes Nogle kan bøjes og kan derfor bruges i tøj m.v. Fungerer bedst i direkte sollys Fungerer bedst i direkte sollys Nogle teknologier fungerer også godt i diffust og ikke direkte sollys Markedsandel ca. 40% Markedsandel ca. 45% Markedsandel ca. 15% De fleste solceller der benyttes til nettilsluttede solcelleanlæg er monteret i aluminiumsrammer med glasfront for at beskytte solcellerne og for at sikre at de kan fungere i mindst 30 år. Der findes også en lang række andre muligheder. Tyndfilmssolceller der er integreret direkte i glasruder. Transparente solcellemoduler der med fordel kan anvendes til solafskærmning af bygninger og terrasser. Tagintegreret solcellemoduler der erstatter tagplader eller tagsten. Solcellemåtter der kan lægges ud på flade tage. 6
Nettomålingsordningen vedtaget i folketinget 4. juni 2010 Som privat forbruger kan man i Danmark benytte nettomålingsordningen. Det betyder, at når man producerer mere strøm end husholdningen bruger, kan man lagre strømmen på nettet (elmåleren løber baglæns) og det lagrede strøm henter man så tilbage når der ikke er sol, typisk om natten og vinteren. Hvis man har designet sit solcelleanlæg til at producere lige så mange kwh som man bruger på et år, så vil elmåleren vise det samme hvert år den 1/1. Producerer man mere end man forbruger på et år, får man et mindre beløb for overproduktionen (afhængigt af elselskab). Private solcelleanlæg op til 6kW kan godkendes til at benytte nettomålingsordningen. Der findes andre regler for institutioner og erhvervsvirksomheder. Pris for solcelleanlæg inklusivt monteringsmateriale, inverter (Danfoss), kabler og elinstallatør arbejde, leveret på adressen, men monteret af Folkecenteret: Monokrystalinsk inkl. moms kr. 90.000,- Tyndfilm inkl. moms kr. 109.000,- De to solcelleanlæg blev installeret på Folkecenteret i juni 2010. Solcelleselvbyg på Folkecenteret I maj 2010 indhentede Folkecenteret 8 tilbud på 2 solcelleanlæg på 4kWp til opsætning på en sydvendt eternit tagfacade. 7
Liste over leverandører I forbindelse med tilbudsgivningen fandt vi frem til, at der på daværende tidspunkt (maj 2010) i Danmark var 8 leverandører af nettilsluttede solcelleanlæg. Listen er efterfølgende blevet tilføjet med 3 og opdateres løbende på www.folkecenter.net: BlueLimeSolar, Frederica Dansk Solenergi, København EnergiMidt, Brædstrup Gaia Solar A/S, Hvidovre Grenå Marine, Grenaa Jysk Solenergi, Bælum RAcell Energy Denmark, Frederiksberg C Scotte.dk, Øster Vrå Vega A/S, Skanderborg VIND & SOL, Ærøskøbing Zeteco Energy, Ikast Tilbagebetalingstid Tilbagebetalingstid på et solcelleanlæg afhænger af flere parametre. - Solcelleteknologi Hvilke type solceller vælger man at installere. - Solcelleplacering Solcelleplacering mod syd og med en hældning på 40 grader er det mest optimale i Danmark. - Elpriser Elpriser er de sidste 35 år steget med ca. 7 % i gennemsnit pr. år. - Politik Den nuværende lov om nettomålerafregning er fra den 4. juni 2010 og gør det rentabelt for privatpersoner at installere solcelleanlæg op til 6kW. Regneeksempel I det følgende regnes der med et solcelleanlæg med følgende data (udregnet juni 2010): - 4kWp monokrystalinsk solcelleanlæg - Monteret mod syd og hældning på 40 grader kan det årligt producere ca. 3600kWh. - Koster ca. 90.000,- hvis man selv monterer det, men inkl. en el-installatør til elarbejdet. - Elproduktionen forringes med 0,5 % om året. - Elprisen er 2kr. pr. kwh og stiger med 5 % om året. - Årligt strømforbrug på 3600 kwh Eksempel kontant betaling - Betaler man kontant er tilbagebetalingstiden ca. 9,7 år. Herefter har man gratis strøm i mange år frem. Efter 30 år har man i de sidste 20,3 år sparet (tjent) 367.000,- som man ellers skulle have betalt elselskabet for sit årlige forbrug på 3600kWh. 8
Eksempel lån - Kan man låne de 90.000,- til 5 % pro anno er tilbagebetalingstiden 12,8 år - Det årlige afdrag er det samme som man skulle have betalt for 3600Wkh det pågældende år. Energitilbagebetalingstid - En typisk silicium solcelle har en energitilbagebetalingstid på omkring 1½ til 3 år når den placeres i Danmark. Dvs. at dit solcelleanlæg, efter ca. 2 års drift, har produceret den samme mængde energi, som blev brugt til at fremstille det. kr. 200.000 kr. 100.000 kr. 0 kr. 100.000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718 1920212223242526 27282930 Skyldig beløb kr. 200.000 kr. 300.000 kr. 400.000 Holdbarhed Holdbarhed o Man regner normalt med at et solcellanlæg kan holde i 30 år. Der skulle ikke være noget i vejen for at de holder længere, men solcellerne Man bliver regner mindre normalt effektive med med årene. at et o De fleste producenter giver en fabriksgaranti solcellanlæg på 2 til 5år og kan effektivitets holde i garanti 30 år. på at solcellerne producerer 80 % efter 20år Der (varierer skulle efter ikke fabrikat være og teknologi) noget i vejen for at de holder længere, men solcellerne bliver mindre effektive med årene. Placering Det optimalt placerede solcelleanlæg har en orientering De fleste mod syd producenter og er i Danmark giver monteret en med en hældning på 40 fra vandret. fabriksgaranti på 2 til 5 år og Solceller kan også placeres på et stativ, kaldet en sun tracker, effektivitetsgaranti der automatisk følger på at solen solcellerne fra morgen til aften og fra sommer til vinter. Ved at benytte en sun tracker kan el produktionen forøges med op til 30% i producerer 80 % efter 20 år forhold til et fast monteret anlæg. (varierer efter fabrikat og teknologi). 9
Placering Det optimalt placerede solcelleanlæg har en orientering mod syd og er i Danmark monteret med en hældning på 40 fra vandret. Solceller kan også placeres på et stativ, kaldet en sun-tracker, der automatisk følger solen fra morgen til aften og fra sommer til vinter. Ved at benytte en sun-tracker kan el-produktionen forøges med op til 30% i forhold til et fast monteret anlæg. Montering De fleste solcelleanlæg i Danmark monteres på hustage. Der findes monteringsbeslag til næsten alle former for tagbelægning undtagen stråtage. Solceller kan også monteres på flade tage, men da monterer man ofte de enkelte solcellepaneler på et stativ, så de får en mere optimal hældning i forhold til solen. Solceller monteret i en lodret facade er også en mulighed, men da skal man regne med en produktionsreduktion på 25% og derover i forhold til optimal placering. 10
Vedligehold Der er så at sige ingen vedligehold på solcelleanlæg. Man skal dog sørge for at træer ikke vokser ind og skygger foran panelerne. Panelerne vasker normalt sig selv i regnvejr. Hvad kan man gøre selv Hvis man gerne vil spare på installationsomkostningerne og kan bruge en skruetrækker, så kan man selv montere solcellepanelerne på sit tag. Der skal en elinstallatør til at installere inverteren og forbinde den til solcellepanelerne. En håndværker skal bruge 10 til 15 arbejdstimer for at opsætte et 4kWp anlæg. 11
Solcelle selvbyg projektet er udført i samarbejde Thy-Mors Energi og NIVE miljø og energikontor. Projektet er støttet af ENERGINET.DK Tekst og ide: Christian Schmidt-Møller Foto: Nordisk Folkecenter og Gaia Solar Oplag: 2000/08/2010 Papir: Cyclus genbrugspapir 115 g Kontakt: Nordisk Folkecenter for Vedvarende Energi www.folkecenter.net info@folkecenter.dk tel 9795 6600 12