Förstudie – Solceller på industribyggnad
Förutsättningar
Företaget Syngenta Seeds AB är lokaliserat i Landskrona och arbetar med forskning och
förädling inom växtnäringen. Företaget har en mängd stora takytor mot söder, som kan
utnyttjas för montage av solceller,
solceller se figur 1. Den aktuella takytan är totalt ca 450 m2 med
lutningen 25 grader, se markeringen i figuren.
figuren
Figur 1. Företaget har stora takytor mot söder, som lämpar sig för montage av solceller.
solceller
Verksamheten är energikrävande,
energikrävande med uppvärmning av och belysning i flera växthus.
växthus
Företaget har ett högspänningsabonnemang med energiskattereduktion och betalar under
2012 ca 70 öre per kWh, inkl nätavgift mm + moms. Tabell 1 redovisar månadsförbrukningen
under 2011.
Det låga energipriset
et kombinerat med den höga elförbrukningen gör det ekonomiskt svårt
att bygga en solcellsanläggning, som i nuläget kan påverka företagets energisituation
märkbart. En anläggning, som täcker det aktuella taket på 450 m2, kan årligen producera
drygt 60 000 kWh.
Wh. Det är mindre än 1 % av företagets årliga elförbrukning. Företaget är dock
mycket motiverat att arbeta med att reducera energiförbrukningen och en mindre
solcellsanläggning är därför intressant för att få en inblick i tekniken.
THIS PROGRAM IS PART FINANCED BY THE SOUTH
SOUT BALTIC PROGRAM AND THE EUROPEAN UNION.
kWh
jan
feb
mar
apr
maj
jun
jul
aug
sep
okt
nov
dec
summa
839 056
764 441
645 505
510 107
470 161
474 579
492 209
514 840
553 963
669 290
821 512
787 202
7 542 865
Tabell 1. Elförbrukning 2011
Systemstorlek och teknikval
Det aktuella taket har en del uppstickande hinder och taket planar också ut över byggnadens
främre del, se figur 2 nedan. En fri yta med måtten 23 x 8 m = 184 m2 och lutningen 25
grader är lämplig att utnyttja,
a, se inritad yta. Med dagens standardmoduler innebär det en
toppeffekt på ca 26 kW (ca 7 m2 per kW toppeffekt).. Den idag billigaste och effektivaste
tekniken är solcellsmoduler med kristallina kiselceller. För tillfället är det den tekniken som
helt dominerar i Sverige och även internationellt. Nästan uteslutande används moduler som
tillverkas i Kina.
Figur 2.. Den markerade ytan rymmer ca 26 kW toppeffekt.
toppeffekt
THIS PROGRAM IS PART FINANCED BY THE SOUTH
SOUT BALTIC PROGRAM AND THE EUROPEAN UNION.
Solcellsanläggning - 26 kW toppeffekt med trefas-växelriktare
trefas växelriktare för jämn
inmatning på fastighetens elnät
92 st solcellsmoduler och två trefas-växelriktare
Modul:
Solcellsmodul med polykristallina kiselceller (Yingli YL280)
Toppeffekt 280
0W
Mått: 1,97 x 0,99 x 0,05 m
Vikt: 26,8 kg
Växelriktare: Trefasväxelriktare (SMA STP12000TL)
Nominell AC-effekt
effekt 12 kW, trefas
Mått: 665 x 690 x 265 mm (b x h x d)
Vikt: 65 kg
Med modulkonfigurationen enligt figur 3 blir den totala
ytan ca 23 x 8 m.
Figur 3. Figuren visar hur de 92 solcellsmodulerna installeras i fyra rader på det aktuella södertaket.
södertaket
Montage:
Taktäckningen utgörs av takpapp och den vanliga montagemetoden är att
använda takplattor (typ CW Lundberg) som svetsas fast ovanpå pappen, utan
håltagning. I fästplattorna monteras därefter horisontella aluminiumprofiler
aluminiu
och mot dessa fästs modulerna med rostfria klämmor.
El:
De 92 modulerna seriekopplas i tre modulsträngar per växelriktare, med
snabbkontakter som är förmonterade på solcellsmodulernas kablar. Från taket
dras två enkelledare per modulsträng (plus- och
h minuskabel) till växelriktarna
där de kopplas in, även här med snabbkontakter. DC-brytarna
brytarna är inbyggda i
växelriktarna.
THIS PROGRAM IS PART FINANCED BY THE SOUTH
SOUT BALTIC PROGRAM AND THE EUROPEAN UNION.
Växelriktarna monteras på lämplig väggyta på övervåningen i den aktuella
byggnaden. Genom att växelriktarna installeras nära modulerna blir det korta
DC-kablar,
kablar, en fördel installationsmässigt och det ger även lägre
överföringsförluster. Eftersom
E
växelriktarnas displayer visar flera
produktionsvärden, är det också bra att de är lättåtkomliga.
Från respektive växelriktare dras en trefaskabel till en sk AC-box,
box, där de
parallellkopplas. I AC-boxen
AC boxen sitter också säkringar och en huvudbrytare.
huvudbrytare En
separat AC-brytare
brytare för vardera växelriktaren ska även ingå, som placeras intill
växelriktaren.
Växelriktarna har en display där man kan
kan läsa momentant producerad effekt,
producerad energi mm. Ofta installeras även en separat energimätare som
registerar anläggningens totala energiproduktion. Om man vill få ersättning
genom att registrera anläggningen för elcertifikat, krävs en särskild typ
t av
elmätare.
boxen dras en trefaskabel till lämplig inmatningspunkt, i det här fallet
Från AC-boxen
en elcentral i byggnaden intill.
Figur 4. Figuren visar en installation i Umeå med två trefasväxelriktare, en AC-brytare
AC brytare per växelriktare och
längst till vänster en AC-box
box och ovanför den en webblogger för insamling av mätdata.
THIS PROGRAM IS PART FINANCED BY THE SOUTH
SOUT BALTIC PROGRAM AND THE EUROPEAN UNION.
Förväntad energiproduktion
En simulering med programmet PVSyst ger följande, förväntade energiproduktion från den
beskrivna anläggningen. Den
en markerade kolumnen i tabell 2 nedan visar den beräknade
energiproduktionen.
Tabell 2. Resultat från simulering av 26 kW-anläggningen.
Enligt beräkningen bör anläggningen producera drygt 26 MWh per år, vilket är en liten del av
verksamhetens elbehov.
Kostnader (alla priser angivna exkl moms)
I dagsläget, dvs november 2012, kostar en nyckelfärdig anläggning av den här storleken ca
12 000 kr per kW toppeffekt. Med toppeffekten 26 kW blir det 312 000 kr.
Antag att den i förstudien beskrivna anläggningen på 26 kW kostar 312 000 kr, inkl montage
och driftsättning.. Det statliga stödet är i år 45 % och kostnaden blir då 172 000 kr.
Om anläggningen producerar 26 000 kWh varje år kommer den därmed att ha betalt sig på
ca 10 år, med ett antaget värde på ca 0,70 kr per producerad kWh.
THIS PROGRAM IS PART FINANCED BY THE SOUTH
SOUT BALTIC PROGRAM AND THE EUROPEAN UNION.