Ekonomiskjämförelse mellan två olika

solcellsanläggningar med samma

förbrukning.

André Larsson

Högskoleingenjör, Elkraftteknik

2017

Luleå tekniska universitet

Institutionen för teknikvetenskap och matematik

0

Ekonomiskjämförelse mellan två olika

solcellsanläggningar med samma förbrukning.

André Larsson, Luleå tekniska universitet

1 juni 2017

Arbetet utfördes på TM- konsult teknik & arkitektur i Lycksele under våren 2017

Handledare på företag: Robert Uneè

Examinator: Sarah Rönnberg

1

Sammanfattning Sjunkande priser för solcellsanläggningar, investeringsbidrag på 20 % av totalkostnaden och

skattereduktion med 60 öre per kWh såld solel har medfört att intresset från privatpersoner att

installera solceller på sina hustak har ökat.

En solcellsanläggning omvandlar solensstrålar till elektricitet som kan användas för egenkonsumtion

eller säljas på elnätet. Som mikroproducent får anläggningsägaren vid försäljning av el betalt för el-

certifikat, nätnytta, betalt per inmatad kWh av det elbolag som avtal tecknats med samt en

skattereduktion på 60 öre/kWh. Egenförbrukningen har samma värde som priset för köpt el och är i

förväg svår att bestämma.

Två solcellsanläggningsalternativ med samma förbrukning tänkta att byggas några kilometer utanför

Skellefteå har utretts ekonomiskt för att bedöma lönsamheten och återbetalningstiden. Den ena

solcellsanläggningen har en effekt på 7,5 kW med solcellspaneler i riktning syd och väst på en villa

och den andra solcellsanläggningen har en effekt på 16,5 kW med alla solcellspaneler i riktning väst

på en ladugård.

Utredningen visar att återbetalningstiden är relativt lång för båda alternativen, 22 år för en

solcellsanläggning på villan och 20 år för en solcellsanläggning på ladugården. Skattereduktionen och

egenkonsumtionen är faktorer som har stark påverkan på anläggningarnas återbetalningstid och

lönsamhet. Om skattereduktionen skulle försvinna efter bara något år och egenkonsumtionen vara

låg så skulle inget av anläggningsalternativen vara lönsamt.

2

Innehåll Sammanfattning ..................................................................................................................................... 1

1 Introduktion ........................................................................................................................................ 4

1.1 Bakgrund ...................................................................................................................................... 4

1.2 Mål och Omfattning ..................................................................................................................... 4

1.3 Metod ........................................................................................................................................... 4

1.4 Resultat ........................................................................................................................................ 4

2 Beskrivning av utrustning .................................................................................................................... 5

2.1 Växelriktare .................................................................................................................................. 5

2.2 Solcellsmoduler ............................................................................................................................ 6

2.3 Skuggning ..................................................................................................................................... 7

3 Nätanslutning ...................................................................................................................................... 7

4 Miljö .................................................................................................................................................... 8

5 Regelverk ............................................................................................................................................. 8

5.2 Förordningar ................................................................................................................................. 8

5.3 Föreskrifter ................................................................................................................................... 9

5.4 Branschdokument ........................................................................................................................ 9

5.5 Oönskad Ö-drift ............................................................................................................................ 9

6 Ekonomi .............................................................................................................................................. 9

6.1 Bidrag ........................................................................................................................................... 9

6.2 Livslängd ....................................................................................................................................... 9

6.3 Säljpris ........................................................................................................................................ 10

6.4 Elpris köpt ................................................................................................................................... 10

6.5 Nettodebitering .......................................................................................................................... 10

6.6 Nätnytta ..................................................................................................................................... 10

6.7 EL-certifikat ................................................................................................................................ 10

6.8 Moms ......................................................................................................................................... 10

6.9 Skattereduktion .......................................................................................................................... 10

6.10 ROT-avdrag ............................................................................................................................... 11

6.11 Bygglov ..................................................................................................................................... 11

6.12 Underhåll .................................................................................................................................. 11

7 Energiberäkningar ............................................................................................................................. 11

7.1 Geografisk placering ................................................................................................................... 11

7.2 Variation solinstrålning under ett dygn ...................................................................................... 12

7.3 Egenkonsumtion ......................................................................................................................... 14

7.4 Förluster ..................................................................................................................................... 19

3

7.5 Solföljare .................................................................................................................................... 19

8 Statistik solcellsanläggningar Sverige ................................................................................................ 19

9 Montering ......................................................................................................................................... 20

10 Framtidsutsikt ................................................................................................................................. 20

11 Ekonomiska beräkningar ................................................................................................................. 20

12 Anläggningsalternativ ...................................................................................................................... 20

12.1 Alternativ 1, solceller på villa .................................................................................................... 21

12.2 Alternativ 2, solceller på ladugård ............................................................................................ 21

12.3 Antaganden för investeringskalkyl ........................................................................................... 21

12.4 Resultat investeringskalkyl ....................................................................................................... 22

12.5 Resultat investeringskalkyl osäkra faktorer .............................................................................. 22

13 Diskussion och Slutsatser ................................................................................................................ 26

Litteraturförteckning ............................................................................................................................ 27

Bilagor .................................................................................................................................................. 30

Bilaga 1 – kostnadsberäkning villa ........................................................................................................ 30

Bilaga 2 – kostnadsberäkning ladugård ............................................................................................ 31

Bilaga 3 – Dimensionering växelriktare ............................................................................................ 32

4

1 Introduktion Regeringens mål om 100 % förnyelsebar elproduktion, skattereduktion för att sälja el producerat av

solcellsanläggningar på elnätet och investeringsbidrag för solcellsanläggningar i kombination med

fallande priser på solcellspaneler har ökat intresset från privatpersoner att installera solceller på sina

hustak.

Alla hustak har inte optimalt läge för att uppnå maximal produktion. Är taket litet med många vinklar

måste solcellspaneler monteras i olika väderstreck för att kunna få en större anläggning. Detta

påverkar vilken typ av växelriktare som måste användas samt även antalet växelriktare. Monteras en

solcellsanläggning endast i västlig riktning blir årsproduktionen lägre jämfört med om den monteras i

söder.

Rapporten kommer att jämföra två olika solcellanläggnings alternativ. En större solcellsanläggning

med paneler monterade i västlig riktning och en mindre anläggning med paneler monterade både i

både västlig och sydlig riktning. Sedan görs en investeringsanalys som avgör ifall något av

alternativen är lönsamt.

1.1 Bakgrund TM-konsult i Lycksele har fått i uppdrag att utreda möjligheten och de ekonomiska förutsättningarna

för att installera solceller på antingen en villa som är på väg att byggas eller på en redan befintlig

ladugård. Både villan och ladugården ligger några kilometer utanför Skellefteå. Villan har många

takvinklar och stora fönsterkupor som orsakar skuggning. Ladugården har ett stort tak fritt från

skugga. Taket på ladugården lutar mot väst och öst vilket inte är optimalt för maximal produktion.

1.2 Mål och Omfattning Målet med rapporten och arbetet är att designa två olika solcellsanläggningar för att sedan göra en

investeringsanalys för båda alternativen.

Denna rapport kommer behandla nätanslutna solcellsanläggningar för mikroproducenter. För att

räknas som mikroproducent får anläggningens maximala effekt vara 43,5 kW, högst 63 A säkring i

inmatningspunkten och mikroproducenten måste under varje år vara nettokonsument av el.

Rapporten kommer inte ta upp lagring av produktion med till exempel batterier eller

solfångarhybridsystem som också tar tillvara på värme.

1.3 Metod Projektet började med att studera andra rapporter inom ämnet för att hitta information och riktlinjer

för hur en solcellsanläggning ska designas. Sedan har information om alla olika ekonomiska aspekter

sökts och sammanställts. Komponenter så som solcellspaneler, växelriktare, brytare osv. har valts

utifrån kvalitet, funktion, pris och att allting är rätt dimensionerat.

Beräkningar av förväntad produktion har gjorts med det webbaserade programmet PVGIS och

investeringsanalysen har gjorts med hjälp av en investeringskalkyl för solcellsanläggningar.

1.4 Resultat Den ekonomiska analysen visar att båda alternativen är lönsamma investeringar även om

återbetalningstiden är relativt lång, 22 år för en solcellsanläggning på villan och 20 år för en

solcellsanläggning på ladugården. Livslängden på en solcellsanläggning är ofta över 30 år. Andelen

egenkonsumtion har tillsammans med skattereduktionen en stor påverkan på anläggningens

lönsamhet.

5

2 Beskrivning av utrustning

En solcellsanläggning tar emot solensstrålar och omvandlar dem till elektricitet. En solcellsanläggning

är uppbyggd av seriekopplade solcellspaneler som utgör en sträng, en anläggning kan bestå av en

eller flera strängar. Seriekopplade solcellspaneler ökar spänningen medan parallellkopplade paneler

ökar strömmen. Antalet paneler i en sträng bestäms av växelriktarens inspänningsområde.

Strängarna kopplas sedan in i växelriktaren som har till uppgift att omvandla DC-strömmen från

solcellerna till AC-ström, för att sedan mata ut strömmen på nätet eller förbrukas av producenten. På

DC-sidan av växelriktaren ska det sitta en DC-brytare för att bryta strömmen från solcellspanelerna

vid behov av till exempel service på växelriktaren. På AC-sidan av växelriktaren ska det sitta en AC-

brytare för att koppla bort solcellsanläggningen från elnätet. Övrig utrustning i en solcellsanläggning

är överspänningsskydd, elmätare, kablar, kopplingsboxar och infästnings material för

solcellspanelerna. [1]

Figur 1: Bild som visar hur en solcellsanläggning är uppbyggd

2.1 Växelriktare

Växelriktaren har till uppgift att omvandla DC-strömmen från solcellspanelerna till AC-ström och

sedan automatiskt fasa in och anpassa spänning och frekvens efter elnätet. Under DC-AC

omvandlingen uppstår förluster i växelriktaren. Marknadens bästa växelriktare har en verkningsgrad

på upp till 98 % medan de sämre har runt 94 % i verkningsgrad. Verkningsgraden är också beroende

av den effekt som omvandlas. När solcellspanelerna levererar effekter under växelriktarens

nominella effekt så sjunker verkningsgraden på växelriktaren, därför är det viktigt att växelriktaren

större delen av tiden får arbeta vid den nominella effekten. [2]

Det är vanligt att växelriktaren underdimensioneras i förhållande till installerad effekt från

solcellerna. Installerad effekt är den sammanlagda effekten alla solcellspaneler inkopplade på

växelriktaren. Växelriktaren underdimensioneras i många fall eftersom det är endast under en liten

del av året som solcellspanelerna kan generera maximal effekt. Fördelarna med att

underdimensionera är att en mindre växelriktare är billigare och den förlorade produktionen inte

skulle betala en större växelriktare, beroende av underdimensioneringens storlek. En annan fördel

med att underdimensionera växelriktaren är att den då oftare arbetar inom det högre effektområdet

6

där den är som mest effektiv. När solcellspanelerna inte har optimal placering händer det i vissa fall

att solcellspanelerna aldrig kommer upp i maximal effekt, detta bör analyseras och växelriktarens

underdimensionering kan då vara större. [2]

Maximum power point tracker (MPPT) används för att optimera effektflödet från solcellspanelerna

och finns som en inbyggd funktion i växelriktaren. Beroende på solpanelernas temperatur och

solinstrålning ändras MPP (maximala effekt punkten) för panelerna, växelriktaren letar då

automatiskt efter MPP med hjälp av MPPT för att kunna uppnå maximal effekt från panelerna. Det

finns också så kallade optimerare som kan anslutas till varje enskild panel för att varje panel ska

arbeta i MPP istället för att hela strängen begränsas. Fördelen är att vid olika instrålning inom en

sträng kan effekten från varje enskild panel optimeras. Nackdelen med optimerare är att

anläggningen blir dyrare och att det blir fler komponenter i anläggningen som kan gå sönder. [2]

Mikroväxelriktare är små växelriktare som placeras på varje enskild solcellspanel. Nackdelen med

dessa små växelriktare är att de har en lägre verkningsgrad än till exempel strängväxelriktaren och är

dyrare i inköp. Fördelen är att varje enskild solcellspanel kommer arbeta inom MPP området

oberoende av andra paneler. När mikroväxelrikatare används går det att kombinera olika typer av

paneler, olika väderstreck och olika lutning. Förlusterna som uppstår vid skuggning blir också mindre

(mer om metoder att hantera skuggning ses i avsnitt 2.3). Om någon panel skulle gå sönder eller

skuggas så påverkas endast den panelen och inte hela strängen. [2]

Centralväxelriktaren är en större växelriktare där alla strängar ansluts. Här måste alla solcellspaneler

ha samma orientering och lutning samt inte utsättas för skuggning. Centralväxelriktaren används

både i stora och små solcellsanläggningar. När centralväxelriktaren kräver service eller går sönder

försvinner produktionen från alla strängar som är anslutna mot den vilket medför större

produktionsbortfall än då flera växelriktare används. [2]

Strängväxelriktaren är kopplad till en enskild sträng och kan då söka efter MPP på den strängen. I en

solcellsanläggning används då flera strängväxelriktare, en till varje sträng för att omvandla från DC-

AC och mata ut på elnätet. Det finns också strängväxelriktare med flera MPPT i samma växelriktare,

vilken kallas för multisträngväxelriktare. Fördelarna med strängväxelriktare och

multisträngväxelriktare är att strängar av solcellspaneler med olika orientering kan anslutas. [2]

2.2 Solcellsmoduler

Solcellen består av dopade halvledarmaterial som fångar upp fotoner från solensstrålar för att skapa

en spänningsskillnad. En solcell har en spänning på cirka 0,5 V ansluten mot en last och 0,6 V

tomgångsspänning. För att erhålla en mer användbar spänning seriekopplas ett antal solceller, ofta

60 eller 72 stycken till en så kallad solcellsmodul eller solcellspanel. Normalt är spänningen från en

solcellspanel ansluten mot en last cirka 30 V. De vanligaste typerna av solceller idag är polykristallint

kisel, monokristallint kisel samt olika typer av tunnfilms solceller. Polykristallina solceller är billigare

än monokristallina, men de har också en lägre effektivitet 11–15 % för polykristallina jämfört med

13–19% för monokristallina solceller. Skillnaden mellan mono och polykristallina solceller är att

monokristallina solceller har en hel kristall medan polykristallina har flera kristaller i samma cell.

Monokristallina solceller har en mera komplicerad tillverkningsprocess för att kunna skapa en stor

hel kristall, vilket gör dem dyrare. [2] Kiselbaserade solceller är den vanligaste typen och år 2013

uppgick de till 91 % av världsmarknaden för solceller. [3] För tunnfilmssolceller används flera olika

tekniker och olika material vilket gör att tunnfilmssolceller har väldigt olika effektivitet.

Tunnfilmssolceller har en effektivitet som ligger mellan 5 och 12 %. Fördelen med tunnfilm är att

modulerna är tunnare, lättare samt är mindre temperaturberoende vilket gör att de klarar av värme

bättre än kiselbaserade solceller. Det gör tunnfilms solceller till ett bättre val på platser med

7

begränsad kylning, till exempel vid integrering i en byggnad. Kiselbaserade solcellers verkningsgrad

ökar dock mer än tunnfilmssolceller vid temperaturer under 25°C. Kiselbaserade solcellers

temperaturkoefficient ger ungefär 0,5 % lägre effekt för varje grad över 25°C medan

tunnfilmssolceller ger 0,3 % lägre effekt för varje grad över 25°C. [2]

Standardiserade test förutsättningar (STC) innebär att solcellstillverkaren testar solcellen i

laboratoriemiljö genom att belysa den med konstgjort solljus med en styrka på 1000 W/m2,

solcellens temperatur är då 25°C och luftmassa 1,5. Utifrån dessa förutsättningar beräknas solcellens

verkningsgrad. En solcellspanels verkningsgrad påverkar endast hur stor yta som krävs för en viss

effekt. För att få 1 kW toppeffekt krävs en yta på 5–8 m2 för monokristallina, 7–9 m2 för

polykristallina och 8–20 m2 för tunnfilmssolceller. [2]

2.3 Skuggning

När en cell i solcellspanelen blir täckt av skugga slutar den att generera elektricitet. Då begränsas

strömmen till hela panelen och i sin tur hela strängen eftersom de är seriekopplade. För att motverka

detta används bypass-dioder som leder strömmen förbi den skuggade cellen. Normalt tillverkas

solcellspanelerna med tre bypass-dioder i varje panel som leder strömmen förbi 20 eller 24 celler,

beroende på hur många celler som finns i panelen. När en cell skuggas kan den cellen ses som en

last, vilket innebär att strömmen som kommer ifrån de cellerna som inte är utsatta för skuggning gör

den skuggade cellen väldigt varm. Den skuggade cellen kan bli så varm att den skadas eller bränner

sönder cellens material, detta kallas för ”hot spot”. Beroende på bypass-diodernas placering i

solcellen ger skuggbilden större eller mindre förluster. Om till exempel alla nedersta solceller blir

täcka av skugga begränsas strömmen i hela solcellspanelen, medan bara en tredjedel av

solcellspanelens effekt försvinner om alla celler på höger sida blir skuggade. [4] Av denna anledning

innebär partiell skuggning av solcellsanläggningen en stor förlust och bör undvikas så gott det går.

Det kan tillexempel vara att skuggan från en flaggstång faller över solcellsanläggningen, då bör det

övervägas att flytta flaggstången. Om solcellsanläggningen står i rader på marken eller på platta tak

så skuggas bakre rader när solen är låg, därför bestäms radavståndet av lutningen på

solcellspanelerna och hur stora förluster från skuggning som kan accepteras. [2]

3 Nätanslutning

Innan en solcellsanläggning uppförs gör elinstallatören en föranmälan till det elnätsföretaget som har

hand om nätet solcellsanläggningen ska anslutas mot. I föranmälan står information om

anläggningens elektriska parametrar som elnätsföretaget behöver för att utreda om anläggningen

kan anslutas mot elnätet. Där ingår bland annat en bedömning av nätstyrkan. Elnätsföretaget är

skyldigt att meddela kunden vilka villkor som gäller för att få ansluta solcellsanläggningen.

Nätstyrka är elnätets förmåga att stå emot spänningsvariationer när last eller produktion ändras och

är en viktig del vid dimensionering av en nätansluten solcellsanläggning, eftersom en förstärkning av

nätet kan göra investeringen av en solcellsanläggning dyrare. Nätstyrkan i ett lågspänningsnät beror

på kabelarea, transformator storlek och det överliggande nätet, måttet på det i anslutningspunkten

kallas förimpedans och anges i ohm. För att enkelt kunna avgöra största möjliga produktions

anläggnings som kan anslutas har Energiföretagen Sverige (tidigare Svensk Energi) tagit fram ett

diagram som visar förhållandet mellan förimpedansen och maximala anläggningsstorleken [5].

Elnätsbolaget kan även i vissa fall göra mera avancerade beräkningar speciellt i lågspänningsnät där

flera mikroproducenter redan är anslutna. Ifall nätet bedöms av elbolaget att vara för svagt skickar

8

elnätsbolaget ut ett kostnadsförslag till kunden på att stärka nätet. Kunden kan också välja att göra

en mindre solcellsanläggning eller ansluta anläggningen som 3-fas ifall den från början bara var tänkt

som 1-fas anslutning. 3-fas anslutning rekommenderas i de flesta fallen eftersom 1-fas anslutning kan

skapa obalans, speciellt då flera produktionsanläggningar i samma nät ansluts som 1-fas [6].

Om det inte finns några problem med anslutningen skickar elnätsbolaget ut ett

installationsmedgivande till installatören. Innan anläggningen tas i drift gör den behöriga

elinstallatören en färdig anmälan till elnätsbolaget som i sin tur vid behov byter ut elmätaren till en

elmätare som kan mäta båda riktningarna. Vill kunden få möjlighet till elcertifikat för all produktion

måste en till elmätare anslutas som mäter solcellsanläggningen producerade el, eftersom mätaren

från elbolaget inte mäter den el som produceras från solcellsanläggningen och direkt används av

kunden. [5]

4 Miljö

En stor fördel med solceller är att de kan byggas på befintliga tak och behöver därför inte exploatera

ny mark. När solceller installeras på byggnader behövs oftast inga nya kraftledningar då befintliga

kan användas. Överförings förluster minskas då strömmen som genereras av solceller inte behöver

transporteras långa sträckor och istället används i det lokala elnätet. Solcellspaneler kan även ersätta

vissa byggmaterial om de integreras i byggnader för till exempel solavskärmining [3].

Totala utsläppen från en kWh genererad från solceller i länder med låg solinstrålning så som Sverige,

uppgår enligt [7] till 80g koldioxidekvivalenter om solcellerna har en livslängd på 30 år. Energi

återbetalningstiden för solceller är mindre än 5 år, vilket betyder att solcellerna kommer generera 6

gånger så mycket energi det tog att tillverka dem [7]. Detta kan jämföras med den nordiska el-mixen

som hade ett medelvärdesutsläpp perioden 2005–2009 på 125,5g koldioxidekvivalenter. [8]

5 Regelverk 5.1 Ellagen Ellagen (1997:857) kap.3, 6–8 §: Skyldighet att ansluta anläggning. Denna del av ellagen handlar om

nätkoncessions havarens skyldigheter att ansluta elektriska anläggningar om det inte finns särskilda

skäl.

Ellagen (1997:857) kap.3, 9 §: Skyldighet att överföra el. Nätkoncessions havaren är skyldig att

överföra el för annans räkning om det inte finns särskilda skäl. Elen ska vara av god kvalitet.

Ellagen (1997:857) kap.3, 15 §: Ersättning vid inmatning av el. Den som har en produktionsanläggning

har rätt till att få ersättning av nätkoncessions havaren för dr minskade överföringsförlusterna som

uppstår för nätkoncessions havaren.

5.2 Förordningar

Starkströmsförordningen (2009:22). En starkströmsanläggning definieras som en anläggning som kan

vara farlig för personer eller egendom med avseende på strömstyrka, spänning eller frekvens. I

denna förordning beskrivs vilka krav som ställs på innehavaren av en starkströmsanläggning. [9]

Elinstallatörsförordningen (1990:806). I denna förordning beskrivs dom krav som gäller vid

elinstallationsarbete på starkströmsanläggningar. [10]

9

Förordning (1993:1068) om elektrisk materiel. Denna förordning beskriver vilka säkerhetskrav som

gäller för elektrisk materiel. Bland annat vilken typ av märkning som ska finnas och vem som har

ansvar att bestämmelserna uppfylls. [11]

Förordning (1993:1067) om elektromagnetisk kompabilitet. Beskriver vilka krav som gäller för

utrustning med avseende på elektromagnetisk kompabilitet (EMC). Elektrisk utrustning får inte

generera oacceptabla elektromagnetiska störningar som kan påverka annan utrustning. [12]

5.3 Föreskrifter

Elsäkerhetsverket är den myndighet som ansvarar för elsäkerhet och elektromagnetisk kompabilitet.

Dom ger ut föreskrifter och utövar tillsyn på elektriska anläggningar. Föreskrifterna från

elsäkerhetsverket är detaljerade regler. Exempel på föreskrifter som gäller mikroproduktion är

ELSÄK-FS 2008:1 som innehåller bestämmelser om hur starkströmsanläggningar ska vara utförda och

ELSÄK-FS 2007:1 som innehåller bestämmelser om elektromagnetiskkompabilitet.

5.4 Branschdokument

Utöver lagar, förordningar och föreskrifter finns även standarder och branschpraxis som styr

anläggningens utformning.

Anslutning av mikroproduktion till konsumtionsanläggningar – MIKRO [5] utgiven av Svensk Energi

beskriver anslutningar av mikroproduktionsanläggningar på kundens sida av nätet. Handboken är

först och främst riktat mot elnätsbolagen men innehåller bra information även för andra aktörer.

5.5 Oönskad Ö-drift

När det blir ett strömavbrott på nätet måste solcellsanläggningen kopplas bort och sluta leverera till

nätet. Detta för att nätet ska vara spänningslöst vid utförandet av till exempel reparationer. Oönskad

ö-drift innebär att solcellsanläggningen matar ut på nätet när det ska vara spänningslöst, det är inte

tillåtet och kan leda till personskada. Dom flesta växelriktarna har en inbyggd automatisk

frånkopplingsfunktion som känner av då nätet får ett avbrott och kopplar då ifrån

solcellsanläggningen. [2] [1]

6 Ekonomi 6.1 Bidrag

Privatpersoner har möjlighet att ansöka om ett stöd på 20 % av solcellsanläggningens totala kostnad,

företag kan få 30 %. Ansökan lämnas till Länsstyrelsen. Maximalt kan stödet uppgå till 1,2 miljoner

kronor och stödet gäller för maximalt 37 000 kr plus moms för varje installerad kW toppeffekt. Enligt

nuvarande regler måste installationen av anläggningen vara färdig senast den 31 december 2019.

Stödet går inte att kombinera med ROT-avdraget. [13]

6.2 Livslängd

Solcellspaneler har i vissa fall en förväntat livslängd på över 30 år. I takt med att solcellspanelerna blir

äldre sjunker effekten som de kan generera med ungefär 0.2 % per år, vilket ger en minskning av

effekten med 2 % vart tionde år. Tillverkare av solceller lämnar ofta en effektgaranti att

solcellspanelerna ska ge 80 % av sin märkeffekt efter 25 år. Eftersom solcellspanelerna inte innehåller

några rörliga delar så bidrar det till en lång livslängd ifall solcellspanelerna är uppbyggda av

väderbeständigt material. [3]

Växelriktaren har normalt en livstid på över 12 år [2].

10

6.3 Säljpris

Ifall producenten har en låg egenförbrukning av produktionen så är säljpriset på elen en viktig faktor

vid ett investerings beslut. Överskott av produktion matas ut på elnätet och beroende på vilket

elbolag avtal tecknats med skiljer sig säljpriset på den producerade elen från 25 öre till 200 öre per

kWh enligt en sammanställning [14]. För att kunna få betalt för den en som matas in på elnätet krävs

ett inmatningsabonnemang hos nätbolaget, uttag och inmatning via samma huvudsäkring och

elmätare och över ett år måste mer el köpas än säljas [15]. De flesta elbolagen betalar Nord pools

spotpriser plus eller minus några ören. Dom högst betalande bolagen kräver dock att hela

solcellsanläggningen är köpt och installerade av dem, eller så är det ofta tidsbegränsade erbjudanden

som sedan går ner till nord pools spotpriser.

Skellefteå tillhör nätområde SE01 och hade under år 2016 ett snittpris på 27.5 öre per kWh. [16]

Skellefteå Kraft betalar sina kunder 48 öre per inmatat kWh. [17]

6.4 Elpris köpt

Statistik från Statistiska centralbyrån sammanställt av Konsumenternas energimarknadsbyrå visar att

elpriset för villaägare med fasta elprisavtal på 1–3 år perioden 2008–2016 legat mellan 120–140 öre

per kWh. Priset är inklusive moms och energiskatt. [18]

6.5 Nettodebitering

Solceller kan bara producera el under dagen då solen lyser, därför blir det för privatpersoner och

producenter med lägre förbrukning ofta ett överskott av el under dagtid som matas ut på el-nätet.

Nattetid, dagar då produktionen från solcellsanläggningen är låg eller då behovet av el är större än

vad solcellsanläggningen producerar måste el köpas in. Nettodebitering innebär att egen producerad

el som matas ut på el-nätet kvittas mot köpt el inom en viss tidsperiod, till exempel en månad eller

ett år. Detta är till fördel för producenter som har en låg egenförbrukning eftersom de då inte blir

beroende av säljpriset på elen. I Sverige erbjuder vissa elbolag nettodebitering men diskussioner

pågår ifall nettodebitering är olagligt. [19]

6.6 Nätnytta

Beroende på vilket nätföretag solcellsanläggningen är ansluten till så betalar nätägaren ungefär 4–6

öre per kWh som matas ut på nätet för nätnytta i form av minskade överföringsförluster. [19]

6.7 EL-certifikat

År 2003 infördes ett elcertifikatsystem i Sverige. Den som producerar en MWh förnyelsebar energi

har rätt att få ett elcertifikat som sedan kan säljas till aktörer som har kvotplikt. En ny anläggning har

rätt till elcertifikat i 15 år senast till 2035. För att få elcertifikat för sin totala solenergiproduktion

behövs en extra elmätare, i annat fall mäts bara den energi som matas ut på nätet. [20] Medelpriset

för ett elcertifikat perioden 2016-01-01 till 2017-01-01 var 155,40 kr [21] vilket blir ungefär 15 öre

per kWh.

6.8 Moms

Ifall inkomsterna för den el som matas ut på nätet understiger 30 000 kr krävs ingen

momsregistrering och moms behövs inte betalas för den el som säljs. [22]

6.9 Skattereduktion

Ett skatteavdrag på 60 öre per kWh kan göras för varje kWh som skickas ut på elnätet. För att kunna

göra detta avdrag på deklarationen måste säkringen i anslutningspunkten understiga 100 A.

Skatteavdraget gäller också endast för producerad el som understiger den egna förbrukningen och

11

avdraget kan maximalt uppgå till 18 000 kr vilket blir 30 000 kWh. Skattereduktionen började gälla

den 1 januari 2015. I dagsläget finns inget stoppdatum för hur länge skattereduktionen gäller. [23]

6.10 ROT-avdrag

Det finns möjlighet för privatpersoner att göra ROT-avdrag för 30 % av installationskostnaderna på

en solcellsanläggning. Maximalt kan ROT-avdraget uppgå till 50 000 kr per person och år. Är det två

personer som äger bostaden kan båda personerna få ROT-avdrag vilket då uppgår till 100 000 kr per

år. ROT-avdraget kan inte kombineras med investeringsstödet. Fastigheten där anläggningen

monteras måste vara äldre än 5 år. [24]

6.11 Bygglov

Olika regler gäller beroende på i vilken kommun anläggningen ska uppföras. Ofta behövs inget

bygglov ifall anläggningen inte upptar stor takyta och solcellspanelerna följer takets lutning. Berörd

kommun bör kontaktas i tidigt skede under planeringsfasen. Vissa kommuner tar även ut en avgift för

bygglovsansökan medan andra kommuner gör det kostnadsfritt. [14]

6.12 Underhåll Behovet av underhåll på en solcellsanläggning är väldigt låg. Under månaderna som snötäckning av

solcellspanelerna är aktuell är också solinstrålningen låg, vilket medför att energiförlusterna av

snötäckningen är låga. I vanliga fall finns det ingen ekonomisk vinst i att avlägsna snön från

modulerna om inte snötäcket blir allt för tjockt. Riskerna med att skotta bort snön är att skada

modulerna och att personen som utför arbetet halkar på det hala glaset.

På sommaren kan solcellspanelerna bli nedsmutsade av pollen och damm, detta medför dock inget

behov av rengöring eftersom vanligt regnvatten räcker för att skölja bort det. [1]

7 Energiberäkningar

Det finns ett antal olika program för att räkna ut förväntad produktion av en solcellsanläggning, det

går även att räkna ut med hjälp av tabeller och diagram. Det finns variationer i resultatet beroende

på hur årsproduktionen räknas ut samt vilka indata som används. Årsproduktionen kan också skilja

med ±10 % från ett medelår beroende på solinstrålning. För denna rapport har programmet PVGIS

[25] används. PVGIS finns tillgängligt gratis och är relativt enkelt att använda. Det finns andra

program där man kan använda sig av fler parametrar, göra skuggsimuleringar samt göra

beräkningarna med de solcellspaneler och växelriktare som ska användas på anläggningen. [3]

Viktiga parametrar för att få en hög årsproduktion är solcellspanels lutning samt azimut vinkel. Med

azimut vinkel menas vilket väderstreck anläggningen är riktad mot. Bästa placering av solcellspaneler

i Sverige är med en vinkel på 35 till 50 grader rakt mot söder. [26]

Variationerna i produktion under ett år är stora. Under månaderna mars-oktober sker den största

delen av solcellsanläggningens produktion, medan solcellsanläggningen under vintermånaderna har

en låg produktion, en mulen vinterdag nästan ingen alls. Den årliga netto produktionen för en

solcellsanläggning i Sverige med optimal placering och vinkel ligger mellan 800–1100 kWh för 1 kW

installerad toppeffekt. [3] För att kunna få en hög egenkonsumtion av den energi som produceras av

solcellsanläggningen är det därför viktigt att förbrukningen är hög under tider av hög produktion.

Annars matas elen ut på nätet där den ofta har ett lägre ekonomiskt värde än vid egenkonsumtion.

7.1 Geografisk placering

Solinstrålningskartan från SMHI (se Figur 2) visar medelvärdet av solinstrålningen per år för perioden

1961–1990 över Sverige. På Solinstrålningskartan kan det ses att förutsättningarna för

solelproduktion i norra Sveriges endast skiljer ungefär 15 % från motsvarande placering i södra

12

Sverige. Förutsättningarna för solelproduktion i norra Sverige är således relativt goda, speciellt ute

vid kusten. Jämförs istället södra Sveriges kust med norra Sveriges inland blir skillnaden över 20 %.

Figur 2: Klimatkarta som visar värdet för solinstrålning ett helt år för normalperioden 1961–1990. [27]

7.2 Variation solinstrålning under ett dygn Under ett dygn är variationen av solinstrålning stor. Efter solens nedgång är det ingen solinstrålning

alls och under dagen är solinstrålningen som högst under vissa tider som beror på i vilket väderstreck

solcellspanelerna är monterade. Figur 3,4,5 och 6 visar att högsta instrålningen sker i sydlig riktning

mitt på dagen. Under högsommaren (Figur 5) då det är många soltimmar under dygnet är

solinstrålningen högst i öst under förmiddagen, mitt på dagen är det högst solinstrålning i syd och på

eftermiddagen är solinstrålningen högst i väst. Under våren (Figur 3) och hösten (Figur 6) är

solinstrålningen i syd högre än öst och väst under nästan hela dygnet, endast under en liten tid på

morgon och kväll är solinstrålningen högre i öst och väst än syd. Längre in på våren (Figur 4) blir

antalet soltimmar under ett dygn fler och solinstrålningen i öst och väst blir högre än syd under

förmiddag och eftermiddag. Totalt sett över ett dygn under hela året är den totala solinstrålningen

alltid högst i syd.

13

För att kunna få en hög egenkonsumtion måste förbrukningen matcha produktionen (förutsatt att

ingen möjlighet till lagring av energin finns). Det innebär att om förbrukningen är som högst på

morgon och kväll, vilket är vanligt för en hushållskund, så skulle en solcellsanläggning med solceller

hälften i öst och hälften väst matcha förbrukningen och egenkonsumtionen blir då hög. Om

solcellsanläggningen istället är placerad mot söder och största förbrukning sker morgon och kväll så

blir överskottet från solcellsanläggningen större och egenkonsumtionen lägre.

Figur 3: Diagram som visar solinstrålning olika klockslag en medeldag i mars för en yta med 30° lutning i väst, syd och öst utanför Skellefteå. Data från PVGIS [23].

Figur 4: Diagram som visar solinstrålning olika klockslag en medeldag i april för en yta med 30° lutning i väst, syd och öst utanför Skellefteå. Data från PVGIS [23].

0

100

200

300

400

500

600

700

00:00 04:48 09:36 14:24 19:12 00:00

Solin

strå

lnin

g (W

/m2

)

Klockslag

Jämförelse solinstrålning väst, syd och öst, typisk dag i mars

Väst Syd Öst

0

100

200

300

400

500

600

700

00:00 04:48 09:36 14:24 19:12 00:00

Solin

strå

lnin

g (W

/m2

)

Klockslag

Jämförelse solinstrålning väst, syd och öst, typisk dag i april

Väst Syd Öst

14

Figur 5: Diagram som visar solinstrålning olika klockslag en medeldag i juni för en yta med 30° lutning i väst, syd och öst utanför Skellefteå. Data från PVGIS [25].

Figur 6: Diagram som visar solinstrålning olika klockslag en medeldag i september för en yta med 30° lutning i väst, syd och öst utanför Skellefteå. Data från PVGIS [23].

7.3 Egenkonsumtion Vid planering av en solcellsanläggning är det svårt att uppskatta hur stor del av den förväntade

produktionen som kan användas som egenkonsumtion, vilket illustreras i Figur 13 och 14 där

skillnaden i konsumtionen från 15 jämförbara villakunder visas. Utan tillgång till detaljerad

konsumtionsdata över lång tid blir en uppskattning av konsumtionen grov även om man generellt

kan säga att de flesta hushållskunder har en förbrukningstopp under morgonen och kvällen. I

figurerna nedan jämförs produktionen från en solcellsanläggning på 2,5 kW placerad på LTU campus i

Skellefteå med konsumtionen från en villa i Göteborg.

0

100

200

300

400

500

600

700

00:00 04:48 09:36 14:24 19:12 00:00

Solin

såln

ing

(W/m

2)

Klockslag

Jämförelse solinstålning väst, syd och öst, typisk dag i juni

Väst Syd öst

0

100

200

300

400

500

600

700

00:00 04:48 09:36 14:24 19:12 00:00

Solin

strå

lnin

g (W

/m2

)

Klockslag

Jämförelse solinstrålning väst, syd och öst, typisk dag i september

Väst Syd Öst

15

Figur 7: Konsumtion från villa i Göteborg (blå) och produktion från 2.5 kW solcellsanläggning på LTU campus i Skellefteå (orange). 14 april.

Figur 8: Nettot av konsumtion och produktion 14 april. Konsumtion från villa i Göteborg och produktion från 2.5 kW solcellsanläggning på LTU campus i Skellefteå.

16

Total produktion från solcellsanläggningen under dygnet 14 april är 9,17 kWh och den totala

konsumtionen är 33,2 kWh (Figur 7). Mitt på dagen måste 2,81 kWh säljas till elnätet på grund av att

förbrukning inte matchar produktion (Figur 8). Andel egenkonsumtion är i detta fall 70 %.

Figur 9: Konsumtion från villa i Göteborg (blå) och produktion från 2.5 kW solcellsanläggning på LTU campus i Skellefteå (orange). 14 juni.

Figur 10: Nettot av konsumtion och produktion 14 juni. Konsumtion från villa i Göteborg och produktion från 2.5 kW solcellsanläggning på LTU campus i Skellefteå.

Total produktion från solcellsanläggningen under dygnet 14 juni är 24,87 kWh och den totala

konsumtionen är 25,39 kWh (Figur 9). Mitt på dagen måste 12,62 kWh säljas till elnätet på grund av

att förbrukning inte matchar produktion (Figur 10). Andel egenkonsumtion är i detta fall 50 %.

17

Figur 11: Konsumtion från villa i Göteborg (blå) och produktion från 2.5 kW solcellsanläggning på LTU campus i Skellefteå (orange). 19 september.

Figur 12: Nettot av konsumtion och produktion 19 september. Konsumtion från villa i Göteborg och produktion från 2.5 kW solcellsanläggning på LTU campus i Skellefteå.

Total produktion från solcellsanläggningen under dygnet 19 september är 4,75 kWh och den totala

konsumtionen är 65,33 kWh (Figur 11). Ingen el från måste säljas till elnätet eftersom all produktion

förbrukas (Figur 12). Andel egenkonsumtion är i detta fall 100 %.

Andelen egenkonsumtion varierar efter årstiden som visas i figurerna ovan. Anläggningen som

jämförs mot förbrukningen är relativt liten 2,5 kW och således kan relativt stor andel av

produktionen förbrukas som egenkonsumtion, även under juni som hade lägst dygnskonsumtion. Ifall

solcellsanläggningen var större skulle andelen egenkonsumtion sjunka och mer el skulle måsta säljas

till elnätet.

Juni månad står för en stor del av en solcellsanläggnings totala årsproduktion. Det är också en månad

med låg konsumtion för en vanlig villa. Juni månad har därför en stor påverkan på andelen el som

18

kan räknas som egenkonsumtion. Figur 13 visar nettot av produktion och konsumtion för 15 olika

villor jämfört med samma 2.5 kW solcellsanläggning som har sydlig riktning. I nästan samtliga fall är

det mitt på dagen en överproduktion eftersom konsumtionen är låg och produktionen hög mitt på

dagen. Vid jämförelse mot Figur 5 ses det att solinstrålningen för solcellsanläggningar med

solcellspaneler placerade mot öst och väst har en topp som bättre skulle stämma överens med

konsumtionsmönstret för en villa, därför bör andelen egenkonsumtion öka något jämfört mot en

solcellsanläggning med paneler i sydlig riktning.

Figur 14 visar att det finns stora skillnader i nettoförbrukning mellan olika villor i Figur 13 visas dock

att de flesta villorna har ett liknade förbrukningsmönster, med en lägre förbrukning under dagen och

toppar morgon och kväll.

Figur 13: Nettot av konsumtion och produktion 14 juni för 15 olika villor och 2.5 kW solcellsanläggning på LTU campus i Skellefteå.

19

Figur 14: Total nettoförbrukning under dygnet 14 juni för 15 villor jämfört 2.5 kW solcellsanläggning på LTU campus i Skellefteå.

7.4 Förluster

Elektriska förluster från kablar, brytare, växelriktare mm. beräknas till att vara högst 10 %. Andra

förluster i form av snö och smuts är mycket svårare att uppskatta. Under vinterhalvåret då

snötäckning kan vara ett problem är också solinstrålningen lägre vilket minskar snöns inverkan på

årsproduktionen. [3]

7.5 Solföljare

Solföljare har använts för att följa solen och vinkla panelerna mot solen för att hela tiden erhålla en

optimal vinkel. Detta har resulterad i en ökad årlig produktion med 30 - 40 % i södra delarna av

Sverige. [28] Det finns teoretiska beräkningar som tyder på att ökningarna ska vara ännu högre i

norra Sverige. Detta medför dock stora extra kostnader både för mekaniska komponenter och flera

delar som behöver underhåll samt kan gå sönder, i takt med att priserna sjunker kan det vara bättre

ekonomisk lönsamhet i att istället bygga fler anläggningar i fler riktningar. En annan fördel med att

kunna vinkla panelerna är att snö lättare glider av.

8 Statistik solcellsanläggningar Sverige

Statistik framtagen av Statistiska centralbyrån på uppdrag av energimyndigheten (se Tabell 1) visar

att det i Sverige år 2016 fanns ungefär 10 000 nätanslutna solcellsanläggningar vars totala

installerade effekt är över 140 000 kW. Ungefär 52 % av den totala installerade effekten kommer från

mindre anläggningar med en installerad effekt under 20 kW. [29] År 2013 var den installerade

effekten från nätanslutna solcellsanläggningar i Sverige ungefär 34 000 kW. [3]

20

Tabell 1: Visar antalet nätanslutna solcellsanläggningar i Sverige. [30]

Solcellsanläggningar, antal Installerad effekt, kW Andel av total

effekt

< 20 kW 8 673 73 703 52 %

20 - 1 000 kW 1 351 62 442 44 %

> 1 000 kW 3 4718 3 %

Totalt 10 027 140 862

Priserna på solcellspaneler sålda i Sverige år 2005 var ungefär 70 000 kr per kW. Sedan dess har

priserna sjunkit och 2014 kostade 1 kW solcellspaneler ungefär 8150 kr. [14]

9 Montering

Vid montering av en solcellsanläggning är det viktigt att tänka på att solcellspanelerna i många fall

ska sitta uppe i över 30 år. Om solcellspanelerna ska monteras på ett tak är det viktigt att taket inte

behöver bytas inom den närmsta framtiden då solcellspanelerna kan behöva plockas ned vilket

medför extra kostnader. Det är också viktigt att taket klarar av den extra tyngd och vindslast som

solcellspanelerna ger upphov till. Viktigt är också att kablar, buntband och infästningar har samma

livslängd som solcellspanelerna. [26]

10 Framtidsutsikt

Sveriges regering har satt upp ett mål om 100 % förnyelsebar elproduktion år 2040. [31]

Solelproduktionen har därför en ljus framtid även om den i nuläget har svårt att konkurrera med

andra förnyelsebara elproduktions källor så som vatten och vind. Därför har regeringen sedan

tidigare infört stöd för installationen av ett solcellssystem och 2015 infördes en skattereduktion på

60 öre per kilowattimme som säljs upp till 18 000 kr. I dagsläget finns det inget stoppdatum för

skattereduktionen medan investeringsstödet sträcker sig till 2019. [32] Globalt ser man också en

ökad försäljning av solcellssystem vilket förväntas leda till att priset på solceller och kringutrustning

sjunker ytterligare.

11 Ekonomiska beräkningar Investeringskalkylen [33] som används i denna rapport för att utföra ekonomiska beräkningar bygger

på LCOE-metoden (Levelized Cost Of Energy) som innebär att nuvärdet för alla kostnader under

livslängden divideras med nuvärdet av totala elproduktionen under livslängden, för att på så vis få

fram en produktionskostnad per kWh som gäller för hela systemets livslängd. Utifrån mallen

beräknas sedan lönsamheten med hänsyn till ett antal olika parametrar såsom elpris, säljpris, andel

egenkonsumtion, skattereduktion osv.

12 Anläggningsalternativ Alternativen som utreds för installation av solceller är en villa som är på väg att byggas och en redan

befintlig ladugård. Både villan och ladugården ligger några kilometer utanför Skellefteå. Villan har

många takvinklar och stora fönsterkupor som orsakar skuggning. Ladugården har ett stort tak fritt

från skugga. Taket på ladugården lutar mot väst och öst vilket inte är optimalt för maximal

produktion.

De två olika anläggningarna som utreds har förutom skillnad i storlek vissa skillnader i förutsättningar

för installation av solceller. Gemensamt för båda alternativen är att samma märke och typ av

solcellspaneler bestående av monokristallint kisel med måtten 1650 x 998 mm och en effekt på 275

21

W används. Växelriktaren som är tänkt att användas skiljer sig i storlek mellan de båda alternativen,

men är av samma märke och serie. För övrig elektrisk utrustning är det bara mängden som krävs som

skiljer, till exempel krävs det 2st DC-brytare för alternativ 1 och 4st DC-brytare för alternativ 2.

Monteringsmaterial som krävs för alternativ 1 är något dyrare och monteringstiden är något längre

per panel än för alternativ 2. Detta har kompenserats för genom att anta att den totala

monteringstiden för de båda alternativen är lika, då montering på plåttak är enklare och billigare än

montering på tegeltak. Båda anläggningarna är placerade på samma tomt några kilometer utanför

Skellefteå och har samma anslutningspunkt.

12.1 Alternativ 1, solceller på villa Villan är fortfarande i planeringsstadiet och är tänkt att bli utformad som ett kors med huvudingång

placerad rakt mot norr. Taket har en vinkel på 40° och består av tegelplattor. Stora fönsterkupor gör

att en stor del av takytan försvinner, eller är olämplig för placering av solceller på grund av att

solcellerna då skulle utsättas för skuggning under stora delar av dagen. Efter önskemål från

anläggningsinnehavaren beslutas det att använda den södra och den västra taksidan för solceller. På

takets södra sida får det plats 14 solcellspaneler med en effekt på 3,85 kW och på den västra taksidan

får det plats 12 solcellspaneler med en effekt på 3,3 kW. Total installerad effekt för villan är 7,15 kW.

För att räkna ut en förväntad årsproduktion från solcellerna används programmet PVGIS,

uppskattade system förluster är satt till 10 %. Solcellspanelerna i söder förväntas producera 3 350

kWh och solcellspanelerna i väst förväntas producera 2 170 kWh. Vilket ger en förväntad årlig

produktion på 5520 kWh.

Totala kostnaden för anläggningen inklusive moms är beräknad till 129 125 kr, dvs. 18 059 kr per

installerad kW. I kostnaden ingår solcellspaneler, växelriktare, övrig el materiel, infästningsmaterial

för solcellspaneler, montage och elinstallationskostnad. Det ingår inte någon kostnad för etablering

av fallskydd då monteringen av solcellspanelerna görs i samband med byggnation av villan.

12.2 Alternativ 2, solceller på ladugård Befintlig ladugård med tak i riktning väst och öst som har en lutning på 30° bestående av plåt och är

helt fritt från skugga. Önskemål från anläggningsinnehavaren är att solceller endast placeras på den

västra taksidan. Totalt får det plats 60 solcellspaneler med en total effekt på 16,5 kW.

Beräkningar i PVGIS med uppskattade system förluster satta till 10 % ger en förväntad årsproduktion

på 11 000 kWh.

Totala kostnaden för anläggningen inklusive moms är beräknad till 237 500 kr, dvs. 14 394 kr per

installerad kW. I kostnaden ingår solcellspaneler, växelriktare, övrig el materiel, infästningsmaterial

för solcellspaneler, montage och elinstallationskostnad. Här ingår även en kostnad för etablering av

fallskydd.

12.3 Antaganden för investeringskalkyl

50 % av produktionen från villan respektive 25 % för ladugården antas vara själv konsumtion.

Byte av växelriktaren efter 15 år.

Skattereduktionen på 60 öre/kWh för el som säljs antas gälla 15 år (finns i dagsläget inget

stoppdatum från regeringen).

Kalkylränta är satt till 2 %.

Ingen kostnad för bygglov.

Investeringsstöd 20 % (installation måste vara slutförd innan 2019-12-31).

Pris köpt el 140 öre/kWh.

22

Pris såld el 50 öre/kWh.

Ersättning nätägare såld el 5 öre/kWh.

Elcertifikat för 50 % av produktion från villan respektive 75 % för ladugården. Gäller 15 år. 15

öre/kWh.

Tillgänglighet 99,9 %.

Årlig systemdegradering 0,3 %.

Ekonomisk livslängd 30 år.

12.4 Resultat investeringskalkyl

Figur 15: Diagram som visar ackumulerat nuvärde för båda anläggningsalternativen.

Tabell 2: Resultat av investeringskalkyl

Initial investeringskostnad Nuvärde Diskonterad återbetalningstid

Villa 129 125 kr 25 159 kr 22 år

Ladugård 237 500 kr 49 273 kr 20 år

12.5 Resultat investeringskalkyl osäkra faktorer Egenkonsumtionen är en faktor som i förväg är väldigt svår att bestämma. Figur 16 och Figur 17 visar

skillnaden i återbetalningstid för olika mängd egenkonsumtion.

-250 000

-200 000

-150 000

-100 000

-50 000

0

50 000

100 000

0 5 10 15 20 25 30 35

kr

år

Jämförelse ackumulerat nuvärde Villa och Ladugård

Villa Ladugård

23

Figur 16: Diagram som visar ackumulerat nuvärde för villan, olika andel egenkonsumtion.

Figur 17: Diagram som visar ackumulerat nuvärde för ladugården, olika andel egenkonsumtion.

Skattereduktionen för såld el har i dagsläget inget stoppdatum, det är ett politiskt beslut som när

som helst kan plockas bort och är därför en osäker parameter. Figur 18 visar skillnaden i

återbetalningstid och ackumulerat nuvärde för en solcellsanläggning på villan respektive ladugården

med skattereduktion endast under det första driftåret.

-120 000

-100 000

-80 000

-60 000

-40 000

-20 000

0

20 000

40 000

60 000

80 000

0 5 10 15 20 25 30 35

kr

år

Jämförelse olika mängd egenkonsumtion villa

0% 10% 20% 30% 40% 50%

60% 70% 80% 90% 100%

-250000

-200000

-150000

-100000

-50000

0

50000

100000

150000

200000

0 5 10 15 20 25 30 35kr

år

Jämförelse olika mängd egenkonsumtion ladugård

0% 10% 20% 30% 40% 50%

60% 70% 80% 90% 100%

24

Figur 18: Diagram som visar ackumulerat nuvärde för båda anläggningsalternativen när skattereduktionen bara gäller det första driftåret.

Figur 19 och Figur 20 visar skillnaden på återbetalningstid och ackumulerat nuvärde för en

solcellsanläggning på villan respektive ladugården, med skattereduktion endast under det första

driftåret och olika mängd egenkonsumtion.

Figur 19: Diagram som visar ackumulerat nuvärde för solcellsanläggning på villan när skattereduktionen bara gäller det första driftåret och olika mängd egenkonsumtion.

-200000

-150000

-100000

-50000

0

50000

0 5 10 15 20 25 30 35

kr

år

Jämförelse ackumulerat nuvärde Villa och Ladugård (skattereduktion 1 år)

Villa Ladugård

-120000

-100000

-80000

-60000

-40000

-20000

0

20000

40000

60000

80000

0 5 10 15 20 25 30 35kr

år

Jämförelse olika mängd egenkonsumtion villa (skattereduktion 1 år)

0% 25% 50% 75% 100%

25

Figur 20: Diagram som visar ackumulerat nuvärde för solcellsanläggning på ladugården när skattereduktionen bara gäller det första driftåret och olika mängd egenkonsumtion

-250000

-200000

-150000

-100000

-50000

0

50000

100000

150000

200000

0 5 10 15 20 25 30 35kr

år

Jämförelse olika mängd egenkonsumtion Ladugård (skattereduktion 1 år)

0% 25% 50% 75% 100%

26

13 Diskussion och Slutsatser Båda alternativen är lönsamma investeringar med de initiala antagandena även om

återbetalningstiden är relativt lång, 20 år för ladugården och 22 år för villan. Det finns dock en del

osäkra antaganden som om felaktiga kan innebära att anläggningarna inte är lönsamma

investeringar.

Egenkonsumtionen är väldigt svår att uppskatta utan detaljerade konsumtionsdata för den specifika

anläggningen. Andelen egenkonsumtion skiljer mellan olika timmar, dagar, månader och år, en större

solcellsanläggning har lägre egenkonsumtion om förbrukningen är densamma. För båda

anläggningsalternativen utgör en 10 % skillnad på egenkonsumtionen ungefär ett års skillnad i

återbetalningstid.

Antalet år som skattereduktionen gäller är i dagsläget osäkert. Jämförelse av Figur 19 och Figur 16

visar att villan behöver en egenförbrukning på minst 50 % för att kunna vara lönsam ifall

skattereduktionen bara gäller det första driftåret. Gäller skattereduktionen i 15 år måste villan ha en

egenförbrukning på minst 10 % för att återbetala sig. Samma jämförelse för ladugården (Figur 20 och

Figur 17) visar att egenförbrukningen bara behöver vara lite över 25 % med skattereduktion endast

under första året för att den ska återbetala sig. Med 15 år skattereduktion har ladugården

återbetalat sig efter 25 år med 0 % egenförbrukning.

En hög andel egenkonsumtion är alltid att föredra eftersom producerad el då ersätter köpt el, värdet

för den producerade elen blir då 140 öre/kWh. El som säljs i dagsläget har ett värde på 130 öre/kWh

men eftersom det inte finns någon tidsplan för hur länge skattereduktionen gäller så kan den sålda

elen om bara något år vara värd 70 öre.

Solcellspanelerna på ladugården är alla monterade i riktning väst vilket borde ha en positiv inverkan

på andelen egenkonsumtion, eftersom förbrukningen på eftermiddagen vanligtvis är högre än mitt

på dagen. Utan detaljerade konsumtionsdata är det väldigt svårt att i förväg avgöra hur stor inverkan

den västliga monteringen av solcellspanelerna utgör. Även villan som har nästan hälften av

solcellspanelerna monterade i väst borde också få en positiv effekt på egenkonsumtionen. För att

göra solcellsanläggningen oavsett vilket alternativ som väljs, så lönsam som möjligt är det en bra idé

att försöka styra konsumtionen och på så sätt få en högre andel egenkonsumtion. Stora förbrukare

såsom tvättmaskin, torkskåp, diskmaskin osv. bör användas endast under dagtid då produktionen

från solcellsanläggningen är hög. Ett alternativ är också att kombinera anläggningen med någon form

av energi lager, en ekonomisk analys av detta ligger dock utanför detta arbete.

27

Litteraturförteckning

[1] ”Solelprogrammet,” [Online]. Available:

http://www.solelprogrammet.se/Projekteringsverktyg/Installationsguide/.

[2] D. D. Koenemann, ”Inverter, Storage and PV system Technology,” Solarpraxis AG, Berlin, 2013.

[3] I. Nohlgren, S. H. Svärd, M. Jansson och J. Rodin, ”El från nya och framtida anläggningar 2014,”

Elforsk, Stockholm, 2014.

[4] ”Solelprogrammet,” [Online]. Available:

http://www.solelprogrammet.se/Projekteringsverktyg/Moduler/. [Använd 02 05 2017].

[5] Svensk Energi, ”Anslutning av mikroproduktion till konsumtionsanläggningar - MIKRO, utgåva

2,” Stockholm, 2014.

[6] D. Schwanz, M. Bollen och S. Rönnberg, ”Obalans från enfasanslutna solpaneler,” Energiforsk,

Stockholm, 2015.

[7] R. Laleman, J. Albrecht och J. Dewulf, ”Life Cycle Analysis to estimate the environmental

impact of residential photovoltaic systems in regions with a low solar irradiation,” Renewable

and Sustainable Energy Reviews, vol. 15, pp. 267-281, 2011.

[8] F. Martinsson, J. Gode, J. Arnell och J. Höglund, ”Emissionsfaktor för nordisk

elproduktionsmix,” IVL Svenska Miljöinstitutet AB, Stockholm, 2012.

[9] ”Riksdagen,” [Online]. Available: https://www.riksdagen.se/sv/dokument-

lagar/dokument/svensk-forfattningssamling/starkstromsforordning-200922_sfs-2009-22.

[Använd 02 05 2017].

[10] ”Riksdagen,” [Online]. Available: https://www.riksdagen.se/sv/dokument-

lagar/dokument/svensk-forfattningssamling/elinstallatorsforordning-1990806_sfs-1990-806 .

[Använd 02 05 2017].

[11] ”Riksdagen,” [Online]. Available: http://www.riksdagen.se/sv/dokument-

lagar/dokument/svensk-forfattningssamling/forordning-19931068-om-elektrisk-materiel_sfs-

1993-1068. [Använd 02 05 2017].

[12] ”Riksdagen,” [Online]. Available: http://www.riksdagen.se/sv/dokument-

lagar/dokument/svensk-forfattningssamling/forordning-19931067-om-elektromagnetisk_sfs-

1993-1067 . [Använd 02 05 2017].

[13] ”Energimyndigheten,” [Online]. Available:

http://www.energimyndigheten.se/fornybart/solenergi/solceller/stod-till-solceller/ . [Använd

02 05 2017].

[14] J. Lindahl, ”National Survey Report of PV Power Applications in SWEDEN 2014,” Swedish

Energy Agency, Stockholm, 2014.

28

[15] ”Vattenfall,” [Online]. Available: https://www.vattenfall.se/smarta-hem/solceller/salj-din-

overskottsel/. [Använd 20 05 2017].

[16] ”Energimarknadsbyrån,” [Online]. Available:

http://www.energimarknadsbyran.se/Documents/Prisstatistik/M%C3%A5nadspriser%20p%C

3%A5%20elb%C3%B6rsen%20mellan%201996%20och%202016.pdf?epslanguage=sv. [Använd

02 05 2017].

[17] ”Skelleftekraft,” [Online]. Available: https://www.skekraft.se/kundservice/faq/. [Använd 02

05 2017].

[18] ”Energimarknadsbyrån,” [Online]. Available: http://www.energimarknadsbyran.se/El/Dina-

avtal-och-kostnader/Sektionssida/Prisstatistik/ . [Använd 05 02 2017].

[19] A. Molin, J. Widén, B. Stridh och B. Karlsson, ”Konsekvenser av avräkningsperiodens längd vid

nettodebitering av sol el,” Elforsk, Stockholm, 2010.

[20] ”Energimyndigheten,” [Online]. Available:

http://www.energimyndigheten.se/fornybart/elcertifikatsystemet/om-elcertifikatsystemet/ .

[Använd 02 05 2017].

[21] ”Cesar Energimyndigheten,” [Online]. Available:

https://cesar.energimyndigheten.se/WebPartPages/AveragePricePage.aspx. [Använd 02 05

2017].

[22] ”Skatteverket,” [Online]. Available:

https://www.skatteverket.se/privat/fastigheterochbostad/mikroproduktionavfornybarel/fors

aljningavoverskottsel.4.3aa8c78a1466c58458750f7.html . [Använd 02 05 2017].

[23] ”Energimyndigheten,” [Online]. Available:

http://www.energimyndigheten.se/fornybart/solenergi/solceller/stod-till-solceller/ . [Använd

02 05 2017].

[24] ”Skatteverket,” [Online]. Available:

https://www.skatteverket.se/privat/fastigheterochbostad/rotochrutarbete/villkorforattfarota

vdrag.4.5947400c11f47f7f9dd80004014.html . [Använd 02 05 2017].

[25] ”PVGIS,” [Online]. Available: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php. [Använd 08 05

2017].

[26] B. Stridh och L. Hedström, ”Solceller - Snabbguide och anbudsformulär,” Elforsk, Stockholm,

2011.

[27] ”SMHI,” [Online]. Available: http://www.smhi.se/klimatdata/meteorologi/stralning/normal-

globalstralning-under-ett-ar-1.2927. [Använd 02 05 2017].

[28] B. Stridh, ”UTVÄRDERING AV SVERIGES FÖRSTA MW-SOLCELLSPARK,” Mälardalens Högskola,

Eskilstuna Västerås, 2016.

29

[29] ”Energimyndigheten,” [Online]. Available:

http://www.energimyndigheten.se/nyhetsarkiv/2017/mest-natansluten-solel-i-

storstadsregionerna/ . [Använd 02 05 2017].

[30] ”SCB,” [Online]. Available: http://www.scb.se/hitta-statistik/statistik-efter-

amne/energi/tillforsel-och-anvandning-av-energi/installerade-solcellsanlaggningar/. [Använd

02 05 2017].

[31] ”Regeringen,” [Online]. Available:

http://www.regeringen.se/artiklar/2016/09/sammanfattning-av-regeringens-

budgetsatsningar/. [Använd 02 05 2017].

[32] ”Regeringen,” [Online]. Available:

http://www.regeringen.se/pressmeddelanden/2015/09/regeringen-investerar-for-klimatet/ .

[Använd 02 05 2017].

[33] B. Stridh och D. Larsson, ”Investeringskalkyl för solceller,” Energimyndigheten, Stockholm,

2017.

30

Bilagor För beräkningar av materiel och arbetskostnader har programmet Sektionsdata använts. I

programmet väljs till exempel kabeltyp och hur många meter som installeras. Då ingår i kostnaderna

rör, klammer och installationstid per meter vilket programmet använder för att automatiskt räkna ut

totalkostnaden.

Bilaga 1 – kostnadsberäkning villa

31

Bilaga 2 – kostnadsberäkning ladugård

32

Bilaga 3 – Dimensionering växelriktare Enligt Solelprogrammets designparametrar beräknas först den maximala inspänningen från en slinga

Vmax enligt ekvation (1), vilket sker i tomgång med en temperatur av -10 °C. Här används den största

slingan.

Sedan beräknas den minimala arbetsinspänningen Vmin enligt ekvation (2) från en slinga vilket sker

när panelerna har en temperatur av 65 °C. Här använts den minsta slingan.

Villa

Panelerna delas upp i två strängar, en sträng med alla paneler mot väst och en sträng med alla

paneler mot syd.

𝑉𝑚𝑎𝑥 = 𝑁 ∗ 𝑉𝑜𝑐(25°) ∗ 1,2 = 14 ∗ 38,7 ∗ 1,2 = 650 𝑉 (1)

N är antalet paneler, Voc(25°) är tomgångsspänningen vid standard test och 1,2 faktor för att ändra

antalet grader från 25 till -10.

Sedan beräknas den minimala arbetsinspänningen från en slinga vilket sker när panelerna har en

temperatur av 65 °C. Här använts den minsta slingan.

𝑉𝑚𝑖𝑛 =𝑁∗𝑉𝑚𝑝(25°)

1,2=

12∗31,4

1,2= 314 𝑉 (2)

N är antalet paneler, Vmp(25°) är tomgångspänningen vid standard test och 1,2 faktor för att ändra

antalet grader från 25 till -10.

Detta innebär att den växelriktaren som väljs måste klara av en spänningsnivå mellan 314 och 650 V.

Ladugård

Panelerna delas upp i 4 strängar med 15 paneler i varje sträng och värdena sätts in i ekvation (1) och

(2).

𝑉𝑚𝑎𝑥 = 𝑁 ∗ 𝑉𝑜𝑐(25°) ∗ 1,2 = 15 ∗ 38,7 ∗ 1,2 = 697 𝑉 (3)

𝑉𝑚𝑖𝑛 =𝑁∗𝑉𝑚𝑝(25°)

1,2=

15∗31,4

1,2= 392,5 𝑉 (4)

Detta innebär att den växelriktaren som väljs måste klara av en spänningsnivå mellan 392,5 och 697

V.