Hoppa till huvudinnehåll
RISE logo

Så kan solenergi produceras i nordliga förhållanden

Mörka vintermånader, låg instrålning från solen, snö och kyla låter inte som idealiska eller ens lämpliga förhållanden för att producera el med hjälp av solceller. Men möjligheterna är större än vad det först kan verka, och både snö och kyla kan vara till hjälp vid elproduktionen.

Mellan 2016 och 2018 ökade antalet nätanslutna solcellsanläggningar i Sverige från ca 10 000 till drygt 25 000, och den installerade effekten nästan tredubblats från 140 MW till 411 MW. Mängden anläggningar är koncentrerad till södra Sverige; mer än 90 procent av anläggningarna finns i elområde tre och fyra, och den producerade effekten har motsvarande siffror. I projektet SunCold tar RISE fram riktlinjer för hur solel ska installeras i nordliga förhållanden.

– Intresset för solel är stort även i norra Sverige, förklarar Malou Petersson på RISE, som är projektledare för SunCold. Men det saknas kunskap om och erfarenhet av hur solel ska kunna utnyttjas effektivt i nordliga förhållanden.

Utmanande förhållanden

Att producera solel i nordliga förhållanden är en utmaning. Under december och januari är instrålningen från solen obefintlig, och även under resten av året är förhållandena väldigt annorlunda jämfört med de stora marknaderna för solel.

– Den relativt låga solhöjden gör att vi behöver titta på andra lutningar på solpanelerna för att optimera energiproduktionen, säger Malou Petersson. Eftersom solljuset passerar längre genom atmosfären blir intensiteten lägre än vid till exempel ekvatorn, men även strålningens sammansättning påverkas. Hos oss i Sverige är ungefär hälften av ljuset diffust, det vill säga det ser ut att komma från alla håll på himlen. Detta kan också påverka produktval och installation.

Förutom mörkret och den låga solhöjden är också snö och kyla två faktorer som påverkar produktionen av solel i nordliga förhållanden. Men påverkan är inte enbart negativ.

– Kylan i norr gör faktiskt solcellerna mer effektiva, i alla fall de som är tillverkade av kisel, säger Malou Petersson. Vid samma instrålning ökar effekten hos en solcell som är 25 grader kallare med 10 procent. Det här ser vi effekterna av i våra testanläggningar, framför allt framåt våren när instrålningen ökar samtidigt som det fortfarande är ganska kallt.


Vi vill öka intresset för att använda solenergi

Snö – både positivt och negativt

Även snö kan ha en positiv effekt på energiproduktionen från solceller. När marken är vit reflekteras nämligen en större mängd av solljuset. Beroende på hur solcellsmodulen är installerad kan den ”se” olika mycket av det reflekterade ljuset och omvandla det till energi. Vissa typer av moduler har en utformning som är extra lämpade för detta. Malou Petersson förklarar:

– Genom att använda dubbelsidiga moduler kan vi även fånga upp solljus på modulens fram- och baksida och därmed bättre utnyttja reflekterat solljus jämfört med konventionella enkelsida moduler, och på det viset öka produktionen. Vi studerar det här i solparken Solvåg som finns i Piteå.

Men snön kan också orsaka problem för solmodulerna, på flera olika sätt. Om snön lägger sig på modulerna blockeras solstrålarna, och om den får ligga kvar länge kan upp till 30 procent av årsproduktionen förloras. Det blir av den anledningen viktigt hur solelanläggningar utformas.

Underlag för trygga beslut

Belastningen från snön kan också göra att modulerna går sönder eller att underliggande tak i värsta fall skadas. RISE undersöker i projektet Snövis också hur solcellsmoduler belastas i verkliga vinterförhållanden, där målsättningen bland annat är att ta fram rekommendationer för hur solelanläggningar ska utformas i olika snölastzoner och som kan implementeras i standarder.

– Snölaster kan skada modulerna på flera sätt, säger Malou Petersson. Dels uppenbara skador, dels mikrosprickor som inte kan upptäckas med blotta ögat men som ändå kan försämra produktionen avsevärt.

Målet med arbetet kring solel i nordliga förhållanden i projektet SunCold är att ta fram riktlinjer och bästa praxis med fokus på offentliga byggnader och bostadssektorn. Genom att ge fastighetsägare, kommuner och bostadsrättsföreningar ett bra underlag för när olika solsystem bör användas kan de fatta trygga beslut om hur de ska investera i solel.

– Vi vill öka intresset för att använda solenergi i bostadssektorn och offentlig sektor, samt att solenergimarknaden i Norrbotten har stärkts genom kompetensutveckling och samverkan, avslutar Malou Petersson.


Elområden

Den 1 november 2011 delades Sverige in i fyra elområden som ibland har olika elpris. 

Elområde 1: Norrbottens län samt delar av Västerbottens län.

Elområde 2: Jämtlands län, Västernorrlands län samt delar av Dalarnas län, Gävleborgs län och Västerbottens län.

Elområde 3: Gotlands län, Stockholms län, Södermanlands län, Uppsala län, Värmlands län, Västmanlands län, Örebro län, Östergötlands län samt delar av Jönköpings län, Hallands län, Kalmar län, delar av Västra Götalands län, Gävleborgs län och Dalarnas län.

Elområde 4: Skåne län, Blekinge län, Kronobergs län, samt delar av Kalmar län, Hallands län, Jönköpings län och delar av Västra Götalands län.

 

Läs mer om elområdena hos Svenska Kraftnät.

Anna Malou Petersson

Kontaktperson

Anna Malou Petersson

Enhetschef

+46 10 516 61 91
anna.malou.petersson@ri.se

Läs mer om Anna Malou