Solceller i lavenergiboliger Hvorfor? Hvordan? Hvornår? Ivan Katic Seniorkonsulent, Center for Vedvarende Energi & Transport Teknologisk Institut Nogle udfordringer BR2010 : Lavenergiklasse 2 bliver minimumskrav Krav fra arkitekter og brugere vanskeliggør ofte designet af lavenergi/passiv-huse Eldrevne varmepumper bliver mere og mere populære og elforbruget er generelt stigende trods sparekampagner Der er grænser for andelen af vind-el og ikke plads nok til bio-energi afgrøder hvis 100% VE
Rammer Bygningsreglement Nationale mål Kyoto EU Anlægsøkonomi? Brugerøkonomi Tariffer Solceller i forbindelse med bygninger TYPER Del af klimaskærmen (= byggemateriale) Fritstående (=elgenerator) Nettilsluttet: Net som lager Tag- eller facade integreret Stativer på jorden eller bygningen Direkte kobling: Intet lager / batteri F.eks. vindue med åbne/lukke funktion Belysning, ventilation, lysstyring
Installeret solcellekapacitet Total installeret effekt pr. indbygger ult. 2004 Kilde: www.iea-pvps.org Wp 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Austr Schweiz Østrig Tyskland Japan Holland AUS AUT CAN CHE DEU DNK ESP FRA GBR ISR ITA JPN KOR MEX NLD NOR PRT SWE USA Elproduktion og -forbrug Typisk elproduktion fra solcelleflade med optimal placering ca. 100-120 kwh/m 2 Typisk elforbrug i husstand 4000 til 5000 kwh Et solcelleareal på størrelse med Langeland ville være tilstrækkeligt til årligt at producere en mængde el, svarende til Dk s årlige elforbrug.
Potentielt bidrag til elforsyning fra bygningsintegrerede solceller Solcelletyper Krystallinske Mono-silicium Multi-silicium String ribbon silicium Tyndfilm Amorft silicium CI(G)S CdTe + andre typer (GaAs, µsi, PEC/DSC, plastik, )
Silicium moduler, pris-erfaringskurve Akkumuleret installeret effekt (global), MWp Kilde: PSE GmbH, 2005 Solceller i byggeriet Nøgleparametre: Pris pr. arealenhed Pris pr. kwh Æstetik Økonomi: Investering Afregning for solgt el Drift & Vedligehold For private anlæg < 6 kwp tillades nettoafregning. Dvs at man kan nøjes med én elmåler, der kan tælle både op og ned, idet der kun afregnes nettoforbrug med elselskabet! Man kan ikke på årsbasis sælge mere el, end man køber.
Solceller i byggeriet - valg af system Tendens: Større moduler, færre samlinger og lokale tilpasninger Tagfirmaer, især tyske og japanske, med solceller på programmet (desværre ikke tilpasset dansk byggetradition) Solceller i ruller, moduler m/u rammer, farver, teksturer Solceller ikke dyrere end eksklusive facadematerialer Solceller i byggeriet - valg af system Solceller kan have added value : Hvor der skal renoveres tag (bedst) eller façade Hvor man ellers ville bruge solafskærmende glas for at begrænse solindfaldet, f.eks i sydvendte tagvinduer/atria eller kontorfacader Til dekorative formål, f.eks hvor man ellers ville bruge ornamenteret/sandblæst glas Af sikkerhedsgrunde, hvor man alligevel skulle bruge lamineret & hærdet glas
Solceller i byggeriet Pas på at anlægget ikke kræver for meget materiale, især aluminium, det giver en tvivlsom total-energi økonomi Lad hellere være, hvis det ikke er muligt at finde større regulære felter med rigtig sol-orientering Brug kun produkter med dokumenteret lang holdbarhed og ydelsesgaranti Solceller i vinduer mindsker lys og varmebidrag fra solen, men varmetabet er det samme Husk at træer og nye huse skyder op og kan give skygge Der bør både være plads til solvarmeanlæg og solceller, og de skal kunne ses sammen. Måske solvarme på facaden, solceller på taget? Overordnet F&U strategi for PV A. Silicium feedstock B. Nye avancerede solcelletyper som PEC og polymer celler C. Effektkonvertering vekselretterteknologi D. Systemteknologi, herunder indpasning i el-systemet E. Solceller i byggeri (BIPV) F. Design & æstetik, specielt vedr. multifunktionelle bygge-komponenter G. Demonstrationsaktiviteter, H. Internationalt samarbejde I. Forskellige analyser vedrørende udbredelse af solcelleanlæg
Strategi hvorhen? Markedskræfter: Solceller har ligeså stor effekt på energirammen som andre tiltag, men brugerøkonomien er ikke så god endnu. Om 10 år er den formentlig også OK. Grøn profilering / idealisme: Se, jeg har solceller på mit tag, virker kun på begrænset målgruppe Offentlig støtte: Indtil videre kun nettoafregning, effekten afhænger af elprisudviklingen Love: Stramninger i bygningsreglementet vil skabe fornyet interesse F&U: Danmarks rolle uhyre beskeden, pres fra industrien for at få gang i demonstrationsanlæg. For lille marked til at drive produktudvikling. Strategi - fortsat PV forhandlere Produktudvikling, udland Byggevare-fabrikanter Udvikling, integration Byggefirmaer Selvbyg Installatører Brugere Alle led skal spille sammen!
F&U strategi Tilpasse udl. produkter Udvikle egne produkter PV/Termisk synergi Samspil med elnettet/spidslaster Samspil med forbrug Solcellearkitektur? Udvikle invertere m.v. Optimere til danske klimaforhold Udvikle montageteknik Store enheder Høj-effektive m-si i tag. Tyndfilm a-si i skydedøre, semitransparent
Polykrystallinske solceller Polykrystallinske solceller på 3F s tag i Kbh.
Polykrystallinske solceller, Københavns Solcellelaug Polykrystallinske solceller, bemærk skygger
Amorf tyndfilm i baner Polykrystallinske celler i semitransparente glasglas moduler
Anvendelser (nettilsluttede)
fleksibel tyndfilm Prøve på PEC-solceller
Tak for opmærksomheden!