Optimering och dimensionering av ett solcellssystem till ett flerbostadshus i Mellansverige : En beräknings- och simuleringsstudie

Sammanfattning: Solkraft kan täcka hela jordens energibehov många gånger utan att släppa ut växthusgaser eller andra giftiga ämnen vid drift och räknas därför till en hållbar och förnyelsebar energikälla. Solkraft är därför en lämplig kandidat till att ersätta dagens ej hållbara fossilbaserade energisystem. Priset för solceller har sjunkit mycket de senaste åren. Samtidigt som Sverige och EU har som mål att minska koldioxidutsläpp ges både skattereduktion för såld överskottsel från solkraft och ett investeringsstöd. Därför kan det eventuellt vara lönsamt att installera solceller i Sverige trots begränsad solinstrålning. Det krävs att återbetalningstiden är rimlig för att privatpersoner skall bestämma sig att investera i solceller. Miljövinster är inte alls motiverande för privatpersoner enligt undersökningar. Därför bör solcellsanläggningar optimera och dimensioneras för maximal ekonomisk lönsamhet för att öka chanserna att investeringen blir av. Det här arbetet undersöker hur ett optimalt solcellssystem ska se ut ur ett ekonomiskt perspektiv för en bostadsförening bestående av 25 lägenheter i Mellansverige under olika ekonomiska förutsättningar. Störst fokus ligger på att analysera hur lutningsvinkeln förändrar resultatet. Elproduktionen hos olika konfigurationer av solcellsanläggningar simulerades fram. Dessa resultat ställdes mot byggnadens elanvändning för att beräkna hur mycket el som används till för att spara inköpt el och hur mycket som säljs för att utifrån det beräkna lönsamheten. Mest el produceras vid lutningsvinkeln 40° vilket ger marginellt mer än 30° som taket lutar. Det visar sig att lutningsvinkeln kan justeras för att öka lönsamheten men det är endast ett fåtal procent som mest. Skillnaden är som störst för små anläggningar som precis täcker baslasten för fastigheten. Bästa vinkeln för dessa mindre system är 45°. Det är svårt att motivera det dyrare montaget för att vinkla upp modulerna då taket redan lutar nära optimalt. Skillnaden mellan köpt och sparad el är liten om skattereduktion ges. Det är dock oklart hur länge skattereduktionen varar så det är därför säkrare att dimensionera utifrån sitt eget elbehov. Ett solcellssystem dimensionerat för att sälja mycket överskottsel skulle kunna bli en stor förlustaffär. Om solkraft får större plats i Sveriges elproduktion kan den ge upphov till högre globala koldioxidutsläpp beroende på vilket energislag den ersätter. Samtidigt tar det längre tid i Sverige jämfört med andra länder innan en solcell kan beräknas koldioxidneutral då det redan är mycket låga koldioxidutsläpp i Sveriges elmix kombinerat med relativt låg solinstrålning. Det innebär att solkraft ur ett miljöperspektiv är tvivelaktigt i Sverige.