Solcelle selvbyg Solens energi Solindstråling Solcelleanlæg Nettoafregning Solcelletyper Inverter Solceller på FC PV design PV kabler og stik Tilbagebetalingstid Standalone anlæg PV i danmark Solcelle placering Effektivitet Solcelle montering
Solens Energi Sol en time = energi til hele jorden for et år.
http://climate.ku.dk/urbangreening/presentations/anewparadigmforenergybalanceandlivabilityinbuildings-michaelk.rasmussen.pdf/
http://climate.ku.dk/urbangreening/presentations/anewparadigmforenergybalanceandlivabilityinbuildings-michaelk.rasmussen.pdf/
http://climate.ku.dk/urbangreening/presentations/anewparadigmforenergybalanceandlivabilityinbuildings-michaelk.rasmussen.pdf/
Solindstråling Samlede mængde stråling som kommer fra solen. Måles som watt pr. m² (Watt/m²) Solarkonstanten målt uden for atmosfæren = 1.367 W/m² DK = 900-1000 W/m²
1.800 solskinstimer pr. år i DK 1.000 kwh/m² pr. år på vandrette flader. 1.150 kwh/m² pr. år på flader med 45 hælding og vendt mod syd.
Photovoltaics = PV Nettilsluttet anlæg Solceller Inverter Elmåler Solcelleanlæg http://www.energyeducation.tx.gov
Hvor stort? DK - 1 kwp i gode forhold op til 900 kwh pr. år Gennemsnit husstand i DK ca. 3.500 kwh pr. år. Selvforsyning med elektricitet ca. 4kWp anlæg Ikke større end selvforsyning netto afregning Overproduktion betales dårligt. Wattpeak 1kWp = 1kiloWattpeak = 1000Wattpeak international specifikation. solindstråling på 1000W/m2 celletemperatur på 25
Netto afregning Overskydende el-produktion lånes ud til elnettet måleren løber baglæns Underskud af el-produktion. El hentes tilbage fra elnettet. Op til 6 kwp solcelleanlæg for private. Skoler og institutioner 100 m² = 1 husstand. Ca. 2 kr. pr. kw/h Ikke større end selvforsyning. Overskudsproduktion = 60 øre pr. kw/h
Solceller Monokrystallinske Solceller har den bedste virkningsgrad (op til 21%, normen er 14 16%). Ofte ensfarvede i celler. Polykrystallinske Solceller har en næsten tilsvarende virkningsgrad og samme modulstørrelse. Flerfarvede blåtonet celler. Tyndfilmssolceller og amorfe/ikke-krystalliserede solceller Har en virkningsgrad på omkring 10%. Normalt bedre i ikke direkte sollys.
EWS
PV modul himin HG-185S - Monokrystalinsk solcellepanel - 185Wp (Watt peak) - Modul effektivitet = 14,5% - 158 x 81 cm - 72 celler i serie af 0,5V = 36V - 5A
Inverter Laver solcellestrøm (DC) om til netstrøm (230V AC) Synkronisere spænding og frekvens med elnettet. Effektivitet 90% 95% MPPT, Maximum power point tracker Inverter input 200 til 600V DC Ofte input for flere strenge
PV på Folkecenteret Tyndfilm 3,84kWp 48 stk. Schüco SPV 80-TF 80 W Modul effektivitet 10,1% CIS (copper, indium, selenium) 120 x 61 cm 38m² Monokrystalinsk 3,7kWp 20 stk. Himin HG185S Modul effektivitet 14,5% 158 x 81 cm 25,6m²
2 Strings A 3 of 6 series connected in parallel B 3 of 6 series connected in parallel Tyndfilm FC A B Inverter Web-logger PC Display To Grid
2 Strings A 1 of 10 series B 1 of 10 series connected in parallel Krystalinsk FC A B Inverter To Grid Web-logger PC Display
PV design Power / Watt = strøm (ampere) x spænding (volt) 36,5V x 5,05 = 184,3W Inverter indgang 200 til 600V DC Mindre strøm = mindre effekttab i ledninger.
Parallel forbindelse Plus U=36V I=5A I=10A I=15A Minus Spænding (U) forbliver den samme = 36V Den samlede strøm (I) bliver addition af strømmen i de 3 paneler = 3 x 5A = 15A
Seriel forbindelse Plus Minus I=5A U = 36V x 3 = 108V DC Den samlede spænding (U) bliver addition af spændingen i de 3 paneler U = 36V x 3 = 108V DC Strømmen (I) forbliver den samme = 5A
PV design FC tyndfilm Inverter Danfoss ULX 3600 HV Max effekt 3900W Spænding 260-500V Strøm 2 x 7A PV Schüco SPV 80-TF Effekt 80W Spænding 41V Strøm 1,95A
2 Strings A 3 of 6 series connected in parallel B 3 of 6 series connected in parallel Tyndfilm FC A B I=1,95 A I=5,85 A PC Inverter Web-logger Display U = 8 x 41V = 328V To Grid
2 Strings A 1 of 10 series B 1 of 10 series connected in parallel Krystalinsk FC A I=5,05 A B Inverter U = 10x36,5V = 365V To Grid Web-logger PC Display
PV kabler Jo tykkere kabel, jo mindre effekttab Tykkelse målt i kvadrat mm² 4mm² og 6mm² er de mest benyttede Specielle PV kabler er dobbelt isoleret op til 1000V Beregning PV krystalinsk FC 40 m kabel i en streng 5A i hver streng Modstand 4mm² = 4,75/1000 x 40 = 0,19 ohm Spændingsfald 4mm² = 5,05 x 0,19 = 0,95 V (0,26%) Spændingsfald 6mm² = 5,05 x 0,135 = 0,68 V (0,18%)
PV stik MC4 Mest udbredt i dag Sikkerhedslås Vandtæt Specielværktøj MC3 Ses stadig på tyndfilm Ingen Sikkerhedslås Vandtæt Specielværktøj Svær at samle
Performance Ratio Forhold mellem den teoretiske og praktiske effekt som tilføres elnettet. Normalt mellem 75 og 80 % Modul refleksion. Modul temperatur. Effekttab i kabler. Inverter Inverter installation
Hvad kan man gøre selv Hvis man kan bruge en skruetrækker og en hammer, kan man også montere aluprofiler på sit tag. El-installation af solpaneler og inverter skal altid ske i samarbejde med en autoriseret elektriker. Det er elektrikeren der bestemmer hvor meget I selv må udføre.
Tilbagebetalingstid Økonomisk 10 til 15år Energimæssigt 1 til 2 år
Parametre Solcelle teknologi Solcelle placering Anlægspris Elpriser Politik
Referanceanlæg - bygselv 4kWp monokrystalinsk 3600 kw/h årligt - 30 taghældning mod syd 90.000,- inkl. elektriker. Byg selv 0,5% mindre produktion pr. år.
El-priser De sidste 35år steget med ca. 7% i gennemsnit pr. år. International Energy Agency og den danske energistyrelsen regner med 6% om året. I de følgende beregninger bruger vi 5% stigning om året.
Politik Nettoafregning Tilskud Energiselskaber set fra 5.000,- til 15.000,-
El-priser 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 El-pris kw/h Stigning i El-pris = 5% årligt El-pris i 2040 = kr. 8,64,-
EL-produktion i kr. pr. år. 30000 25000 20000 15000 10000 Produktion pr. år i kr. 5000 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 År 2010 = 3600 kw/h x 2,0 kr. = kr. 7.200,- År 2040 = kr. 26.800,- Reduktion i El-produktion om året = 0,5%
Tilbagebetaling kontant betaling kr. 200.000 kr. 100.000 kr. 0 -kr. 100.000 -kr. 200.000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Skyldig beløb -kr. 300.000 -kr. 400.000 Tilbagebetaling = 9,7 år År 2040 tjent beløb = kr. 367.000,-
Tilbagebetalingstid lån 5% kr. 100.000 kr. 90.000 kr. 80.000 kr. 70.000 kr. 60.000 kr. 50.000 kr. 40.000 kr. 30.000 kr. 20.000 kr. 10.000 kr. 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Skyldig beløb Tilbagebetalingstid = 12,8 år Lån 5% pro anno Afdrag = normal betaling for el 3600 kw/h pr. år
EWS 140 ansatte Flensborg 500 kwp 7 ansatte skysurfer
Til
Standalone - batteritilkoblet Ikke tilsluttet elnettet. Laderegulatoren sørger for ikke at overoplade batteri.
Suncil Hovedsæde i Toftlund. Distribueret MPPT. Levere 230V direkte fra hvert panel. Op til 30-40% mere energi. http://homepower.com/
Risø 3. generations solceller i plast. Polymer-celler Fleksible. Kan trykkes på alm. trykkerimaskiner. Produktion af kvadratmeter på en time = et år siliciumsolceller. Levetid op til et år. 10 gange mindre effektive en siliciumsolcellen.
Placering af PV mod solen Placering af PV i forhold til solen Horisontalt = Tilt = taghælding 0-90 Vertikalt = Azimut = verdens hjørner N S - Ø V Mest optimalt i DK Tilt = 38 40 Azimut = Syd
Tilt = breddegrad Teoretisk er optimal tilt = aktuel breddegrad, FC = 57 Optimeret for mere solenergi om sommeren. Optimal tilt i DK = 38-40
http://homepower.com/
Tyndfilm FC Beregninger på tyndfilm anlæg på Folkecenteret 3,84kWp Årlig produktion 3405kWh Tilt = 28 Azimut = SSØ = -20 (i forhold til syd) = 160 (i forhold til nord) 97% i forhold til optimal placering Tilt vinkel i grader Tilt Total årlig produktion i kwh Produktion i % i forhold til optimal 0 2767 79% 10 3089 88% 20 3323 94% 30 3467 98% 40 3521 100% 50 3495 99% 60 3387 96% 70 3181 90% 80 2915 83% 90 2572 73% Azimut vinkel Azimut Total årlig produktion i kwh Produktion i % i forhold til optimal East -90 2571 73% South-East -45 3270 93% South 0 3521 100% South- West 45 3243 92% West 90 2537 72%
Montering af PV Montering på eksisterende tag Aluprofiler Integreret i tag (ny og gammelt) Integreret i vinduer. tyndfilm
BIPV
Montering på tegltag Monterings fødder monteres på eksisterende spær.
Montering på eternit Montering af skruer i eksisterende huller eller boring af nye i toppen af bølgen
Montering på ståltag / trapez Montering med skruer direkte i trapezplade Min tykkelse Stål 0,63mm Alu 0,8mm Montering med skrue i lægte / spær.
Montering på tagpap Montering på tagpap Vigtigt ikke at bryde membran, så huller ikke ødelægger undertag. http://dpwsolar.com
Alu profiler
PV montering på profiler
PV på flade tage I DK mest optimalt med en hældning på 25 til 30 grader på flade tage for at undgå skykke på bagved læggende PV
Belastning af tag Husk at få beregning af tag inden man går i gang med installation af PV, er det vigtigt at få beregninger af belastning af tag. Tyndfilm installation hos FC 48 moduler af 12,5kg = 600kg Aluprofiler + montering = 130kg I alt 730 kg Belastning pr. m² = 730kg / 38m² = 19,2kg/m²
Montering nye metoder http://www.zepsolar.com/
BIPV
BIPV
Gaia solar