Länk till rapport

Sammanfattning

Modeller och mångårig statistik visar att solcellsmoduler som monteras med en optimal orientering skulle få lika mycket solinstrålning i Sverige över ett år räknat som t.ex. i Tyskland. Ändå är solceller i Sverige fortfarande ganska sällsynta. Inom ramen för det här projektet installerades en testanläggning på taket på Ångströmlaboratoriet vid Uppsala universitet. Målet var att samla in mer data över den faktiska solinstrålningen i Mellansverige, samt att jämföra prestandan hos olika solcellstekniker under svenska väderförhållanden.

Energiutbytet av en solcell är inte bara beroende av mängden av instrålat solljus, utan även på solcellens temperatur och ljusets spektrala samman-sättning. Datasimuleringar tar ofta hänsyn till dessa faktorer, men deras noggrannhet begränsas av den tillgängliga indatan när det gäller temperaturberoendet och de spektrala egenskaperna hos de olika solcellsteknikerna.

I testanläggningen har vi observerat den elektriska prestandan hos ett begränsat urval av dagens solcellstekniker. En modul fick representera kristallina kiselmoduler, samt tunnfilmsmoduler i amorft kisel, kadmiumtellurid och koppar-indium-gallium-diselenid (CIGS). Dessa moduler är anslutna till individuella, automatiserade mätsystem som håller modulerna i den optimala elektriska arbetspunkten. Mätningarna loggas i en databas och analyserades efter ett helt år av insamlad data.

Ett första resultat av mätningarna var den uppmäta solinstrålningen under mätperioden i modulernas plan, som följer den statistiskt optimala orienteringen för Uppsala med 42° lutning i sydlig riktning. Mätperioden 2010-09-01 - 2011-08-31 gav ett värde för instrålningen på 1288 kWh/m2 som överträffar det etablerade mångåriga medelvärdet med nästan 10 %. Den här instrålningen är jämförbart med instrålningen i staden Nürnberg i södra Tyskland.

Det andra resultatet var jämförelsen av de olika solcellsteknikernas energi-utbyte. Liknande studier har redan genomförts i andra klimatzoner. Under mätperioden verkar skillnaderna mellan de olika teknikerna ta ut varandra vilket har som följd att de enskilda modulernas energiutbyte skiljer sig mindre än ±10 % från genomsnittet med ett värde på 1125 kWh/kWp.

Detta resultat ska tas med lite varsamhet på grund av den begränsade statistiska basen i denna studie och osäkerheten i prestandan av modulerna under exakt kontrollerade förhållanden, men det visar klart att det finns en lika stor resurs av solenergi i Sverige som t.ex. i Tyskland där solel redan idag bidrar på procentnivå till landets elförsörjning.