Projekbeskrivelse

LBA Biler – Vedvarende energiløsning

Afsluttet projekt.

Energiløsning til LBA Biler ApS, Københavnsvej 261, Roskilde.

Solcelle anlægget består af:
• 188 stk. paneler polykrystallinsk a’ 310 W peak pr. panel. Panelerne har metalgrå kant.
• 188 stk. Enphase M250 micro inverter med systemkabling.
• Egen el- tavle (cirka 25 cm x 50 cm) med tilhørende udstyr for tilslutning af solcelleanlæg.
• Kommunikationsenhed som skal tilsluttes eksisterende internetforbindelse.
• I alt 58.280 Wp. års produktion cirka 56.500 kWh pr. år.

Garanti.
Der ydes 10 års garanti på solpanelerne
Produktions garanti med garanteret minimum produktion på 90% efter 10 år.
Der ydes 20 års producentgaranti på micro invertere.

Månedlig fordeling af el produktionen for vedvarende energi i Danmark.

Tabellen viser, at hvis man har et vindmølleanlæg og et solcelleanlæg der er lige store (samme kWh pr. år), vil der fås en næsten jævn el produktion i alle årets måneder. Dertil kommer at energien er vedvarende og dermed miljørigtig.

Solcelleanlæg
Optimering af energiudnyttelse fra solcelleanlæg i Danmark.

For at opnå en mere jævn energiproduktion i løbet af dagen, bør panelernes fordeles i forhold til at alle paneler vender mod syd. Det betyder at nogle paneler vendes mod syd som giver den optimale produktion midt på dagen og at andre paneler vendes mod henholdsvis sydøst og andre mod sydvest.
Dette gør, at energiproduktionen begynder tidligere om morgenen og slutter senere om eftermiddagen.
Til gengæld er spidsproduktionen midt på dagen lidt mindre. Denne fordeling giver en større sandsynlighed for forbruge egenproduceret energi i alle dagtimerne.
Med alle solpanelerne i sydvendt retning er der en sandsynlighed for, at der på sommerdage med høj solindstråling er en overskudsproduktion af energi, der enten går tabt eller kan sælges til el- selskabet for et meget lille beløb. Afregningstaksten er meget mindre end når der købes el- energi.
Produktionen vil normalt fordele sig således over årets måneder baseret på generelle sol data for Danmark.

Omdannelse af solenergi til elektrisk energi

Omdannelsen af solenergi til elektrisk energi sker i selve solcellerne. Når solcellerne udsættes for lys generes en elektrisk spænding. Denne spænding er typisk 30-40 Volt pr. solpanel. Et solpanel består af mange solceller. Men spændingen fra et solpanel kan ikke uden videre bruges i en almindelig 230 V el- installation. Derfor tilsluttes solpanelerne en inverter der transformerer spændingen til 230 Volt vekselstrøm.

Micro invertere vs. Streng invertere.

Der findes grundliggende to inverter løsninger:

• Streng inverteren.
• Micro inverteren.

Streng inverteren tilsluttes en hel streng af solpaneler, der elektrisk er forbundet i en lang streng, heraf navnet. De fleste streng invertere har mulighed for opdeling af solpanelerne i 2 – 3 strenge. I solcelleanlæg i husstande er det som regel tilstrækkeligt med én streng inverter.

Micro invertere adskiller sig fra streng invertere ved, at der monteres én micro inverter bag på hvert solpanel.
Til gengæld er de meget mindre end en streng inverter – typisk 215 – 250 W peakeffekt, hvilket er rigeligt i Danmark, selvom man har et solpanel på 310 W peakeffekt, da solindstrålingen i Danmark aldrig kommer op på et niveau, hvor solpanelerne producerer den maksimale effekt.
Denne type udmærker sig ved at have ca. 7 % højere energiproduktion pr. år end strenginvertere. Forskellen er, at micro inverteren begynder energiproduktion ved et lavere solindstrålingsniveau, hvilket er en fordel i Danmark og om vinteren i særdeleshed.

Til gengæld er produktionen lidt mindre ved høj solindstråling.
Det betyder at produktionen udjævnes en smule over året, hvilket er en fordel, idet der er sandsynlighed, for at kunne anvende en større del af egenproduktionen i stedet for sende den ud på el- nettet.
Yderligere fordele er, at hver enkelt inverter kan overvåges via et web baseret monitorværktøj, således at man kan overvåge, om hver enkelt micro inverter er i funktion og om den producerer den mængde energi den skal, sammenlignet med solpaneler der ligger umiddelbart rundt om.

På denne måde kan man hurtigt få et overblik og hurtigt få rettet eventuelle fejl med videre. Således hele tiden have så nær optimal energiproduktion som muligt.
Anlæg med micro invertere er ikke nær så sårbare over for fejl på enkelte solpaneler som anlæg med streng invertere. Med micro invertere er det kun el- produktion fra berørte solpaneler der er påvirket. De øvrige solpanelers el- produktion er ikke berørt heraf.

Derudover kan man med det web baserede monitor hurtigt udpege det berørte panel og få rettet fejlen.

Forventet årsproduktion.

For mere præcist at kunne forudsige produktionen fra fremtidige solcelleanlæg, har vi udviklet en beregningsmodel hertil. På baggrund af produktionsdata fra solcelleanlægget i samme område som Deres adresse, og anlæggets størrelse (f.eks. 4000 Wp) kan vi beregne årsproduktionen for solcelleanlægget.

Muligheder for oplagring af energi (batterier).

Oplagring af energi kan ske på batterier der oplades ved solenergi i dagtimerne når solpanelerne har den største produktion. Energien kan derefter afgives om aften/natten til brug for belysning og varmepimper.
Vi har tidligere konstateret, at der vil være energi fra solcelleanlægget som ikke bruges på adressen samtidig med at energien produceres. Energien kan sendes ud på el- nettet eller energien kan lagres i batterier.

Tre udbredte batteriteknologier:

LiFEPO4: Lithium – Jern – Phosphat.

• Den sidste nye batteriteknologi.
• Lette og fylder mindst.
• Kendt fra el-biler.
• Udmærker sig ved høj energitæthed og lav vægt.
• Prisen er højere end for bly/gel batterier.
• Batteriets levetid er ca. 3000 op/afladninger under forudsætning af at batteriet kun aflades 80%.
De nyeste typers levetid er op til 6-7000 op/afladninger hvilket gør at LiDEPo4 batterierne er blevet attraktive som lagringsmedie for overskudsproduktion fra solceller og vindmøller.

Bly / Gel.

• Traditionelt bly batteri.
• Tunge og fylder mere end Lithium – Ion batterier.
• Udmærker sig ved laveste pris.
• Kortest levetid.
Batteriets levetid er ca. 1200 op/afladninger under forudsætning af at batteriet kun aflades 50%.

NiFe: Nikkel – Jern

Robust
Lang levetid – ca. 11.000 op/afladninger, derefter skal elektrolytten (væsken) udskiftes. Batteriet er derfor ikke kassabelt som sådan.
Lav energitæthed = fylder meget.
Høj vægt.
Prisen er høj. Ca. 1,5 – 1,8 gange prisen for Lithium – Jern – Phosphat.
Tåler kraftig afladning.
Velegnet i store batterianlæg i industri, store kontorbygninger og i boligforeninger.
Ikke velegnet til villaer pga. plads-, vedligeholdelses – og ventilationskrav.