Artikkel

Lørdagsrefleksjoner (41): Med energi fra taket

forbruk og produksjon

Lørdagsrefleksjoner (41): Med energi fra taket

Om kun få dager kommer solenergieventyret til Myrasundet. Dette kombinert med mitt livslange kjærlighetsforhold til tall og matematikk gjør at jeg lørdagsreflektererer litt rundt hva mitt nye solcelleanlegg kan komme til å produsere av energi i årene som kommer.

Anlegget på taket på huset ved Myrasundet leveres av selskapet Otovo AS. Basert på anleggets størrelse, takets beskaffenhet og gjennomsnittlig solinnstråling i Tønsberg-regionen gjennom et år, skal anlegget kunne produsere et sted mellom 7000 og 8000 kWh per år (kWh=kilowattimer). I mine beregninger har jeg valgt å bruke en gjennomsnittlig årsproduksjon på 7500 kWh, noe som kanskje kan være litt optimistisk.

Figuren øverst i denne saken presenterer tre beregninger:

  • Blå stolper er gjennomsnittlig forbruk (kWh) per måned for perioden 2013 til 2017. Gjennomsnittlig totalforbruk per år for denne perioden er 21 742 kWh, men varierte i denne perioden mellom 19 235 kWh (2017) og 24 902 kWh (2013). Forbruket (blå stolper) er basert på historiske tall  fra min strømleverandør gjennom disse årene. Dette er en rimelig standard profil, men merk at forbruket i mars i gjennomsnitt er høyere enn i februar. Forklaringen på det høyere forbruket i mars i forhold til februar er trolig at hele eller deler av påsken er i mars og at det derfor er større aktivitet i huset, som i sin tur gir mer forbruk av strøm.
  • Rød stolper er forventet produksjon fra solcelleanlegget per måned der totalproduksjonen er satt lik 7500 kWh per år. Hvordan denne profilen har fremkommet, beskrives under.
  • Grønne stolper viser overproduksjon av strøm (kWh) per måned, det vil si mengden strøm jeg produserer ut over det jeg bruker selv. Overproduksjonen selges tilbake til strømleverandør. Mine beregninger ga en årlig gjennomsnittlig overproduksjon på til sammen 2 193 kWh per år.  Hvordan dette er beregnet, beskrives under.
Gjennomsnitt solinnstråling


Produksjon fra solcelleanlegget

Forventet gjennomsnittlig produksjon fra solcelleanlegget (røde stolper) per måned har jeg beregnet ved å estimere gjennomsnittlig solinnstråling per måned for  Tønsberg-regionen. Her har jeg satt solinnstrålingen i juni lik 1, da dette er den måneden med gjennomsnittlig høyest solinnstråling, se figur til høyre. Desember er selvfølgelig den måneden med minst gjennomsnittlig solinnstråling, og basert på mitt grove estimat er solinnstrålingen på mitt tak i desember i gjennomsnitt 4,4 % av solinnstrålingen for juni.  Basert på dette har jeg distribuert den forventede årsproduksjon på 7500 kWh ut over årets 12 måneder, altså de røde stolpene i diagrammet over.

Merk at jeg ikke har kompensert for snø på taket, men siden taket er bratt og snøen faller fort av, tror jeg den korreksjonen som er nødvendig er nokså liten. Det vil trolig bli en mindre reduksjon i månedene desember, januar og februar, men dette er også de svakeste produksjonsmånedene og påvirker derfor årsresultatet relativt lite.  Sist vinter, som var en relativt snørik vinter, registrerte jeg kun ti dager med snø på taket. Til vinteren får jeg reelle tall, så det blir spennende å se effekten av snø. Jeg har heller ikke hensyntatt at et par furutrær kan kaste sine lange skygger over anlegget på formiddagen i vintermånedene.

Overproduksjon

Dette er en vanskelige beregningen med mange usikkerheter, men de grønne stolpene i diagrammet er et estimat basert på historisk forbruk og anleggets gjennomsnittlige produksjonskapasitet per måned. Det fremgår for eksempel av min enkle beregning at det ikke vil bli overproduksjon i april, men på en solrik aprildag vil anlegget trolig produsere mer strøm på dagtid enn det huset benytter. Dnne strømmes selges ut på nett.

Med det forbruket jeg har, vil overproduksjon bare være aktuelt i månedene april til september, da behovet for oppvarming av huset på dagtid i disse månedene går ned og forsvinner helt gjennom sommeren. Videre er det slik at solcelleanlegget kun produserer på dagtid, noe som medfører at jeg trenger strøm fra nettet til kjøleskap, frysere, lys o.l. på nattetid gjennom sommeren.

I min enkle beregning her har jeg brukt tiden fra sola står opp til den går ned og definert dette som dagtid, og basert på dette har jeg funnet gjennomsnittlig dagtid for alle månedene i året. Denne gjennomsnittlige dagtiden er for eksempel om lag seks timer i desember og noe over 18 timer i juni. Jeg har redusert denne dagtiden litt, ca. 5 %,  fordi solcelleanlegget trenger litt tid for å slå inn om morgenen og gå i dvale om kvelden.  Har her valgt grove estimater fordi jeg ikke har tatt hensyn til hvor høyt over horisonten sola er og den faktiske tiden sola skinner direkte på mitt tak. Taket er sørvendt og med god vinkel, så taket har en nokså optimal posisjon.  Regner med at jeg kan komme til å bomme ganske kraftig her, fordi det vil være store variasjoner gjennom året og over år. Har imidlertid et lite håp om at disse gjennomsnittsberegningene kan treffe ganske bra dersom man ser dette over mange år. Svaret har jeg ikke før langt ut på 2020-tallet!

Grunnen til at overproduksjon (i forhold til mitt eget forbruk) er viktig, er selvfølgelig at det anlegget som installeres ikke har lokal lagring av energi. Overproduksjonen kjøpes derfor tilbake av leverandør og distribueres til andre kunder.

.....og så gleder jeg meg særlig til en ting til! Når det nye anlegget er på plass, får jeg en egen app der jeg kan følge med på produksjonen av solenergi fra taket ved Myrasundet.

Er du interessert i forskningsnyheter om realfag og teknologi? Følg oss på Facebook eller abonner på nyhetsbrevet vårt

 

Kategori: 

Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)