Påverkan på lönsamhetsberäkningen för solcellsanläggningar vid förbättrad prediktering av elutbytet

Detta är en Master-uppsats från Karlstads universitet/Avdelningen för energi-, miljö- och byggteknik

Författare: Johny Gustavsson; [2015]

Nyckelord: Solceller; solcellsmodell; diodmodell;

Sammanfattning: FN:s klimatpanel, IPCC, konstaterar att förutsättningarna för liv på jorden förändras och att denna förändring härleds med största sannolikhet till människan. Konsekvenserna påstås av andra framgångsrika forskningsinitiativ vara av sådan omfattning att det är motiverat att tala om en ny geologisk epok, Antropocen. En betydande drivkraft i denna förändring är människans utsläpp av växthusgaser som till del kan härledas till ett elbehov. Solceller är en teknik med vilken el kan produceras med betydligt mindre utsläpp av växthusgaser än konventionella tekniker. Utbyggnaden av solel är således en eftersträvansvärd miljöåtgärd.  Lönsamheten för solel har varit ett hinder för utbyggnaden, i synnerhet för kommersiella anläggningar. En känslighetsanalys genomförd i en studie från 2014 som undersöker lönsamheten för solcellsanläggningar i Sverige visar att den beräknade elproduktionen det första året är den faktor, näst efter den initiala investeringskostnaden, som har störst påverkan på lönsamhetsberäkningarna. Den mest noggranna metoden för prediktering av elproduktionen det första året för en tilltänkt solcellsanläggning innebär användandet av kommersiella programvarupaket som PVsyst, Polysun och PV'SOL. I en studie från 2014 där några av dessa programvarupakets noggrannhet har jämförts konstateras en diskrepans i storleksordning sju till nio procent. Enligt samma rapport kan merparten av denna felberäknade elproduktion härledas till solcellsmodellen. Solcellsmodellen är den del av programvarupaketen som simulerar solcellens elproduktion utifrån värden på solinstrålning och solcellens temperatur. Det finns flera olika solcellsmodeller varav vissa påstås vara mer noggranna än andra. Det programvarupaket som sannolikt är vanligast förekommande vid projektering av solcellsanläggningar, PVsyst, använder inte den variant av solcellsmodell som påstås vara mest noggrann.  I det här examensarbetet utreds hur implementeringen av en ny och mer noggrann solcellsmodell i PVsyst skulle påverka lönsamhetsberäkningarna för kommersiella solcellsanläggningar i Sverige. Arbetet består av två delar varav den ena delen genererat indata till den andra. I den första delen av arbetet har den mer noggranna solcellsmodellen och den solcellsmodell som återfinns i PVsyst programmerats i MATLAB. Noggrannheten vid återskapande av elproduktion utifrån mätdata har beräknats och skillnaden i noggrannhet mellan solcellsmodellerna har utgjort indata till den andra delen av arbetet, lönsamhetsberäkningarna. Lönsamhetsberäkningarna i det här arbetet springer ur de yttre förutsättningar som identifierats för ett verkligt fall där intressenten utgörs av en icke-privat aktör med en markyta tillgänglig för en solcellsinstallation. Resultatet visar att med den nya solcellsmodellen erhålls ett två procent mer noggrant beräknad elproduktion vilket motsvarar i storleksordning en fjärdedel av den totala diskrepansen hos predikteringsverktyget PVsyst. Detta slår inte igenom i lönsamhetsberäkningen i någon betydande omfattning men skulle hela diskrepansen kunna elimineras möjliggör det användandet av en kalkylränta ökad med cirka en halv procent. I arbetet framgår också att kommersiella solcellsanläggningar redan idag kan vara lönsamma då ett positivt nuvärde beräknats utifrån en kalkylränta på fem procent för en fix anläggning som utnyttjar markytan maximalt.

  HÄR KAN DU HÄMTA UPPSATSEN I FULLTEXT. (följ länken till nästa sida)