23. februar 2011 En introduktion til solceller Nykøbing Mors
Solen og potentialet En timer solskin ~ det årlige globale energiforbrug Source: IEA
Solen og potentialet Electricity: 323 km 2 (@ 360 TJ per km 2 ) Energy: 2260 km 2
Cell efficiencies Thin film (various types) 6-12% Polycrystalline silicon 12-16% Monocrystalline silicon 15-18% High efficient cell 20-23% Space cell 30-50%
Fleksibel placering
Cell Interconnection Tabbed cells are connected in series for higher voltage Tabbing material Cell Soldered joint Solar cell Conductive paint N-type silicon P-type silicon Connecting tabs
Module Construction Edge sealant Front surface Extruded aluminium frame Low iron glass EVA encapsulant Cell Glass fibre EVA encapsulant Tri-laminate TEDLAR Protection and high light transmission Seal Energy production To avoid air in the laminate Seal Humidity and UV protection
Tommelfingerregel 850 kwh / 1 kwp (1000 Wp) Afvigelse fra syd forholdsregning iht. tabellen før
Solceller / dimensionering SB afsnit 6A kapitel 712
Solceller / dimensionering SB afsnit 6A kapitel 712
Solceller / dimensionering SB afsnit 6A kapitel 712 Installationsmåder iht.523 tabel 52-D2 Mindre gode varmeafledningsforhold Normale varmeafledningsforhold Særligt gode varmeaflednings forhold Ledertværsnit Strømværdier mm² A A A A A Kobber 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 18 24 31 42 56 73 89 108 136 164 188 216 248 286 328 17,5 23 29 39 52 68 83 99 125 150 172 196 223 261 298 21 28 36 50 68 89 111 134 171 207 239 299 341 403 464 6 9 12 15 20 27 34 46 62 80 99 118 149 179 206 25 34 43 60 80 101 126 153 196 238 276 319 364 430 497 Tabel A.2 - Strømværdier for PVC isolerede ledere og - kabler ved en omgivelsestemperatur på 30 C
Solceller / dimensionering SB afsnit 6A kapitel 712 3-faset belastning ved brug af en 6 kw inverter P = 3 x U x I X CosF I = 6000 / 400 x 3 x 1 I = 8,7 A Eller benyt producentens angivelser om strømme/kabelvalg. Bemærk at der ikke regnes med samtidighedsfaktor ved solcelleanlæg!!!
Energirammen El-produktion og derved solceller tæller 2,5 gange i energirammen Eks.: Solcelleanlæg = 1.000 kwh/år El-produktion = faktor 2,5 Godtgørelse i energirammen= 2.500 kwh Installation af solceller giver bygherrer og arkitekter flere muligheder F.eks. større vinduesarealer Mindre isolering
Invertere IP klasse (montagested) Effekt Spænding og strøm krav Kommunikationskrav Design 1 eller 3-fasede modeller
Moduler
Kabler Montageudstyr Enkeltledere på DC-siden fra 4 mm2, dobbeltisoleret Godkendt til 1800 Volt, UV-bestandig, m.m. Typisk stik fra Multi-Contact, men andre benyttes på specialmoduler Montagekomponenter 25 år => rustfrit stål eller aluminium Systemleverandører Komponentleverandører Typisk aluskinner
Tagpap Lister Alu-Skinner Klemholdere Tag-gennemføring
Helt tag Øger holdbarheden af taget Ikke blot et fremmedlegeme Inddækning i sider
Diverse tage
Eternittag 1/2
Eternittag 2/2
Vingetegl
Fladt tag Alu-understøtninger m/ballast Alu-understøtninger uden ballast Plastikkonsoller
Specialløsning En del af arkitekturen eller selvstændig skulptur Stativer Skulptur Sol-afskærmning?
Datalogning/display CTS/SRO Data fra Inverter / Datalogger / Bi-måler med pulsudgang Ofte hemmelig protokol i inverter Nogle systemer har specifikke krav (måler med M-bus modul) Datalogger Data til producentprogram eller datafil Weblogger Opsætter egen hjemmeside
Displayløsninger Synliggørelse af investeringen Mulighed for stor indflydelse på design Flere størrelser Standard og specialløsninger Data fra bi-måler med pulsudgang
Gennemgang af installationen Produktvalg Montageløsning Kabelføring med tag-gennemføring Inverter og tavleplacering Evt. data/display-løsning Entrepriseopdeling/placering
Drift Vinkel på minimum 15 grader => ingen rengøring Dog afhængig af lokale forhold Inverter melder selv eventuelle fejl (jord, DC, AC, andet?) Levetid 10-15 år Mulighed for overvågning online, fjernstyret eller via CTS/SRO-system Garanti 3-10 år Refleksfrit sikkerhedsglas Ingen problemer med sne eller vindlast med standardmoduler Til dato ingen klager over reflekser fra naboens solceller Til dato ingen afslag fra kommunen grundet lokalplaner (som er meldt til os) Inverteren er den eneste komponent det slides Ombytning eller reparation Ny model
Danfoss UniLynx 1800 Wp 5400 Wp 1-faset Display TripleLynx 10000 Wp 15000 Wp 3-faset Display Diverse Datalogger Weblogger Mulighed for garanti op til 10 år
Solcellemoduler Sorte celler med sort tedlar Transparent tedlar i standardmodul Mono/poly Kinesisk kvalitet Ydelsesgaranti er dækket eksternt
»Schüco Premium Partner Standardprodukter Mono/poly/tyndfilm moduler Montagesystemer i aluminium, invertere Man betaler for kvalitet Specialprodukter glas/tedlar 3-lags ruder
Høj effektivitet Verdens mest effektive modul Standardmoduler på op til 180 Wp/m2 Effektiviteter på over 20 % Sælger celler til andre specialproducenter Flot design Helt sort modul Back-contact celler
Norsk kvalitet Én størrelse, fokus på større anlæg En af verdens største på råvarer
Facade- og tag-løsninger Facader og tage med mulighed for solcelleelementer Færdigtdesignede standardløsninger Mange farvemuligheder
Danmarks første bygningsintegrerede og nettilsluttede solcelleanlæg Etableret i 1993 Effekt 4,8 kwp Effekt efter modifikation 6 kwp Finansiering Energistyrelsen, EnergiMidt Status: Ingen målelig nedgang i produktionen.
Solbyprojektet: 1996-1998 30 parcelhuse Netforhold Prisreduktioner Driftserfaringer Finansiering fra Energistyrelsen, Eltra og Elfor
Fordelt i 8 områder Tidstypisk arkitektur Optimering af montage Prisreduktioner Kvalitetssikring Produktudvikling Dataopsamling Eltra, Energistyrelsen og brugerbetaling Sol 300: 1998-2001
Sol 1000: 2001-2006 Landsdækkende projekt Arkitektur Prisreduktioner Standard/pilotanlæg Gør det selv koncept
Anvendelsesområder 3. GørDetSelv anlæg 4. Stand-alone anlæg 2. Specialanlæg 1. Fleksible standardanlæg 5. Andelsanlæg
Anvendelsesområder Roof tops Rooftop 2 kwp GørDetSelv anlæg 0,25 kw
Anvendelsesområder - Solcelle samfund Pal-Town Jyosai-no-mori Lokation: Ota, Gunma Antal huse: 553 Installeret effekt: 2,16 MW NEDO s F&U projekt (FY2002-2007)
Anvendelsesområder Fritstående anlæg 2 kwp i Danmark 10 MWp i Tyskland
Anvendelsesområder - Bygningsintegrerede anlæg Solhuset i Hedensted Tjørnehøj skolen i Brøndby Beboerhuset Vestergade i Horsens
Anvendelsesområder - Bygningsintegrerede anlæg Solar car park in Lyon 150 kwp
Anvendelsesområder - Bygningsintegrerede anlæg Taganlæg i Gørlev, tyndfilm ca. 2 kwp
Tilbygninger 4 kwp tyndfilm Anvendelsesområder - Bygningsintegrerede anlæg
Anvendelsesområder - Bygningsintegrerede anlæg Før renovering Efter renovering
Slotsskolen i Horsens 15 stk. 170 Wp polykrystallinske solcellemoduler integreret i murhuller på nybygget skole. Danfoss inverter Installeret effekt 2,55 kwp
Ringgården i Århus 60 stk. 170 Wp polykrystallinske solcellemoduler på speciel stativ Danfoss inverter Installeret effekt 10,2 kwp
Bindslevs Plads i Silkeborg 14 stk. 220 Wp monokrystallinske solcellemoduler Danfoss inverter Installeret effekt 3,08 kwp
Energy Flex House, TI 2 bygninger med tag af solceller og solvarme Sunpower 200 Wp moduler Danfoss invertere 18 kwp
Energy Flex House
Sønderborg Fjernvarme Solceller til forsyning af pumper i forbindelse med nyt stort solvarmeanlæg 4,2 kwp
Solceller integreret i gavl på nyt beboerhus 5,4 kwp Danfoss inverter Beboerhus i Horsens
Solceller på tag og på trappetårn Krystallinsk og tyndfilm 7,7 kwp Beboerhus i Odder
Tjørnehøjskolen - BIPV Solceller integreret i rytterlys + glastilbygning 17,4 kwp
Tjørnehøjskolen - BIPV Transparente solceller som ovenlys Solceller skaber lys og skærmer samtidig for sollyset og forebygger overophedning
DR byen Solceller som solafskærmning over nyhedsstudie Standardmoduler for ekstra el produktion 125 kwp Danfoss invertere
Valby Skole Anlægget på Valby Skole er monteret i plan med taget Skorstenene, der stikker op i midten af anlægget, har ikke indvirke på el-produktionen, da der er placeret dummyer, hvor skyggerne rammer
Kunstakademiets Arkitektskole Rytterlyset i kantinen er forsynet med transparente solceller Solceller er både en del af byggemateriale og udsmykning af rummet I klart solskin dannes flotte effekter på rummets hvide vægge
Vestforbrændingen i Glostrup Solceller som solafskærmning og skulptur Solcellerne er placeret diagonalt og sydvendt for at opnå optimal produktion
Facedeløsning www.schueco.com
Landsret, Dortmund www.schueco.com Kombineret vinduet og sol afskærmning Semit transparente solcellemoduler
Juwi kontorbygninger, Bolanden www.schueco.com Solcellemoduler integreret i facaden allerede under projekteringsfase
Sample centre, Kuppenheim www.schueco.com Solceller som solafskærmning Installeret 14,2 kwp
Solenergi Skive Formålet med Solenergi Skive er at installere 1 MWp solcelle kapacitet på kommunens bygninger i løbet af de næste 3,5 år og løber fra 1. januar 2009 til 30. juni 2012. Projektet er en del at et Offentlig Privat Partnerskab, OPP. Pga. prisfald på moduler i løbet af 2009 bliver der installeret mere end 1MWp solcelle kapacitet på 130 bygninger. 1 MWp solceller fylder 9.000 10.000 m² Solcellerne dækker ca. 10 % af kommunens elforbrug Projektets budget er ca. 45 millioner, hvoraf kommune har modtaget et tilskud fra ForskVE-puljen under Energinet.dk på 22 millioner
Skivehus Skole På Skivehus Skole etableres Danmarks p.t. største solcelleanlæg Anlægget bliver på knap 300 kwp og vil årligt producere ca. 240.000 kwh elektricitet Solcellerne vil fremover dække ca. 80 % af skolens elforbrug Etableringen af anlægget blev gennemført fra august - november 2009 Der anvendes monokrystalinske solcellemoduler af høj kvalitet med 25 års ydelsesgaranti Der er anvendt ca. 1.400 moduler Vekselrettere er fra Danfoss Solar Inverters
Skivehus Skole før montering af solceller
Skivehus Skole efter montering af solceller
EnergiMidts nye administrationsbygning Lavenergiklasse 1 4 etager med 200 arbejdspladser Det samlede areal for bygningen er 4.814 m²
Bevægelige solskodder med tyndfilms solceller samt semitransparente krystallinske solceller i facade, på altanbrystning og i vinduespartier ved kantine. Desuden installeres et anlæg med traditionelle krystallinske solceller på taget. Facader mod sydøst
Semitransparente solceller Semi-transparente krystallinske solceller monteret ved kantine.
Solcelleanlæg Solcelle placering Solcelletype Solcelle areal (m2) Installeret effekt (kwp) Taganlæg 30-45 hældning mod syd Facade anlæg sys, vest og østvendte Sydvendte ovnlys over fælleszonen Syd og østvendte i vinduer ved kantinen Syd og vestvendte i værn ved udvendigt gangareal Solafskærmning mod syd solskodder Krystallinsk 75 10 Krystallinsk 200 20 Transparente krystallinske 33 4 Transparente krystallinske 99 11 Transparente krystallinske 28 3 Tyndfilm 285 7,5 SUM 720 55,5 Investering ca. 3 mio. DKK
Solcelleanlæg/energiramme Elproduktion fra solcellerne ca. 40.000 kwh Produktion pr. m2 bygningsareal: 8,3 kwh/m2/år Godtgørelse i Energirammen: 8,3 x 2,5 = 20,75 kwh/m2/år Bygningens energikrav vil være på ca. 43 kwh/m2 Bygningens areal 4.814 m2
Store installationer Skivehus Skole 300 kwp DR bygningen -125 kwp Solgården - 106 kwp Energi E2 42 kwp
Investeringer i solcelleparker www.epia.org
Markedsudvikling/økonomi
Økonomi modulernes prisudvikling
Økonomi udvikling i installerede MW
Markedsudvikling/økonomi Added value Energiproduktion - 1 kwp = 850 kwh Added value giver besparelser på 10 15% af elforbruget.
Markedsudvikling/økonomi Energitilbagebetalingstid
Markedsudvikling/økonomi Fordele: Solceller kan let indpasses på eksisterende byggeri Solceller kan installeres i det eksisterende el net Solceller kan aktivt indgå i en bygnings klimaskærm Solceller har kundeappel Solceller har lang levetid Ingen støj
Økonomi Prisudvikling og tilskudsmuligheder Faldende priser på moduler Eksempel på prisopbygning: Moduler 60 % Inverter 14 % Montagedele 12 % Installationen 14 %
Kan det betale sig at købe solceller? Simpel tilbagebetalingstid kan komme ned på 15 år! Eksempel: Investering 6 kwp = kr. 160.000 Sparet el: 5.250 kwh * 1,96 kr. = kr. 10.290 Tilbagebetalingstid (160.000/10.290) = 15,5 år! Priserne Tidligere mangel på råvarer nu prisfald Politisk indflydelse Stigende konkurrence i DK Forventet levetid for moduler er 40 år Added value ved fokus på el og integreringsløsninger
Nettomålingsordningen, Lov 437 Nettomålingsordning er kun gældende for private og offentlige institutioner Tilladt at lagre el på nettet Der afregnes efter nettoforbruget på et år Net-selskabet er forpligtiget til at udskifte måleren Uden denne ordning afregnes strømmen til ca. 62 øre/kwh + abonnement for afregningsmåler Eller som en el-besparelse Begrænsninger Private: maks. 6 kwp (godt 5.250 kwh og ca. kr. 160.000) Man skal bruge mere strøm end man producerer, netto, om året Offentlig: 6 kwp pr. 100 m2 BBR areal Boligselskaber: 6 kwp pr. husstand f.eks. på fælleshus
Pakkepriser standard installationer Anlægspakke 1.850 Wp - dækker det typiske stand-by forbrug i husholdningen - kan producere op til 1.573 kwh, svarende til 1/3 af et typisk parcelhus årlige el-forbrug - vejl. pris: ca. kr. 60.000 inkl. installation og moms Anlægspakke 5.550 Wp - kan producere op til 4.840 kwh, svarende til et typisk parcelhus årlige el-forbrug - vejl. pris: ca. kr. 149.500 inkl. installation og moms
Solceller fra EnergiMidt Salg og service Erhverv Udbud Private Offentlige institutioner Engros Værdi fra EnergiMidt - 18 år med solceller i Danmark Bredt netværk i DK, Europa + hele verden Politisk, leverandører, viden, interesseorganisationer Relativt stort indkøb Sammensætter pakker Lagerfører Brand Erfaring (Installation, beregninger, projektledelse m.m.)
Basic facts Et solcellemodul består af en række solceller der er serielt og parallelt koblet Solcellemoduler producerer jævnstrøm som gennem en vekselretter løber ud på el-nettet som vekselstrøm Solcellers effekt beskrives som Wattpeak (Wp), som dækker over en test ved en indstråling på 1000 W/m2, 25 grader varmt modul samt specifikke luftforhold I Danmark producerer et solcelleanlæg ca. 850-900 kwh pr. 1000 Wp solcelleeffekt
Langtidsinvestering! Solceller er en langtidsinvestering så se på hele levetiden Ydelsesgaranti vs. produktgaranti Hvem står bag garantien? (Installatør/distributør/producent/forsikringsselskab?) Skal jeg tilkøbe ekstra garanti på nogle komponenter? Hvilke komponenter er brugt (rustfri eller galvaniseret, kabelkvaliteter, hvem er producenterne?) Hvem ringer jeg til om 3 år - 10 år 20 år? Kvaliteten i solcellemoduler ligger i håndværket og erfaringen hos producenten og er kun sjældent synlig i de første par år.
Økonomi 10 kwp+ Pris pr. Wp kr. 25,- kr Produktion pr. Wp i DK ved optimal placering er 0,9 kwh/år Pris pr. kwh ved forskellige levetider 25 kr. / (0,9 kwh*25 år) = 1,11 kr/kwh 25 kr. / (0,9 kwh*30 år) = 0,93 kr/kwh 25 kr. / (0,9 kwh*35 år) = 0,79 kr/kwh Hvad betaler vi for strømmen om 25 år?
Afslutning Tak for opmærksomheden..