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