Solceller
Den solenergi som når jordytan i vår tid ger en effekt av ungefär tusen kilowattimmar per kvadratmeter och år. Om vi kunde ta tillvara på och lagra bara en tusendel av den energin, så skulle det ombesörja hela världens energiförbrukning i sex år.
Dessvärre har vi inte den teknologi som behövs för att ro iland ett sådant projekt. Däremot kan vi utvinna en liten del av den energi solen avger och omvandla den till elektricitet med hjälp av solceller. Ett villatak fullt av solcellspaneler är idag ingen ovanlig syn. Men hur gammal är tekniken egentligen?
Först ut att förstå att solens strålar skulle kunna omvandlas till elektricitet var den franske vetenskapsmannen Edmond Bequerel. Året för upptäckten var 1884. 1954 presenterade den amerikanska firman Bell Laboratories de första moderna solcellerna, med en verkningsgrad på cirka sex procent. Den första elnätsanslutna solcellsanläggningen på svensk mark installerades i Riksbyggens bostadsrättsförening Den Gyldene Porten i Stockholm 1984. Man hade nu nått fram till en verkningsgrad på cirka tio procent, men solceller var ännu inget för privata villaägare.
En ständigt ökande nisch
Idag är bilden en annan. Mellan 2008 och 2012 nådde utvecklingen fram till en skärningspunkt mellan effektivitet och pris som innebar att storskaliga fabriker startade upp för tillverkning av solpaneler. Därefter har utvecklingen fortgått med ständigt fallande priser. Man har också fått allt högre verkningsgrader, främst genom ett skifte från polykristallina solceller till monokristallina varianter. Till detta skall läggas att solceller har starkt politiskt stöd, då de ju är miljövänliga.
Kombinationen av dessa faktorer är vad som har möjliggjort för solcellspanelerna att ta klivet upp på privatbostädernas tak. Utvecklingen har gått snabbt. 2016 fanns det i landet en installerad effekt för nätanslutna solceller på 140 MW. Den siffran har plussats på med uppemot 80 procent varje år, och nådde 2020 1 090 MW. Under de senaste fem åren har den genomsnittliga verkningsgraden ökat med runt 30 procent, från omkring 16 procent 2016 till dagens cirka 20-21 procent. Sedan 2017 har dessutom de europeiska marknadspriserna sjunkit med runt 50 procent. Prisfallet har tillfälligt brutits under 2021, men det skymmer inte bilden av en het marknad.
Från solfångare till solceller
Måns Nielsen, VD på värmepumps- och solcellsfirman Varmitek i Helsingborg, bekräftar utvecklingen. Varmitek har varit verksamma under ett par årtionden. Den ursprungliga inriktningen var värmepumpar. Under en period arbetade man sedan med en kombination av solfångare och bergvärmepumpar, där utvinningen lagrades i vätskefyllda ackumulatortankar. Sedan sex år tillbaka installerar man istället solcellsanläggningar.
- Det är en mycket enklare teknologi som ständigt växer i popularitet och effektivitet, säger Måns Nielsen. Idag utgör solcellerna fyrtio procent av vår verksamhet. Vi installerar en ny anläggning varje vecka.
Vad bör man då tänka på om man funderar på att skaffa solceller?
- Placeringen av anläggningen är viktig. Ett tak med en lutning på omkring 40-45 grader är optimalt, och det får gärna vara södervänt. Om man istället har husgaveln åt söder, så går det utmärkt att montera solpaneler åt väster och öster. Det blir ett större och lite dyrare projekt, men man får ett längre och jämnare utbyte över dagen. Man vill ofta ur estetisk synpunkt täcka hela taket med paneler, och det kan då föranleda ett behov av att höja huvudsäkringen, påpekar Måns Nielsen.
Hur ser den typiske kunden ut?
- Det finns säkert ett grönt tänkande i grunden. Det bekräftas av hur vi ofta ser en elbil i garaget där vi bygger. Givetvis spelar också den ekonomiska biten en roll, inte minst om elpriset fluktuerar mycket, säger Måns.
Kan den som har ett platt tak också skaffa solpaneler?
-Jodå, men då får man bygga ställningar för panelerna som vinklar dem mot solen. Man får vara vaksam så att man inte bygger för tungt för taket, lägger Måns Nielsen till. Annars har platta tak ofta fördelen att inte ha en massa objekt som försvårar installationen, som exempelvis takkupor och takfönster.
Prisökningen har inte inneburit någon nedgång i efterfrågan, enligt Måns.
- Nej, vi har fullt upp. På vintersäsongen är det lite lugnare, men det handlar mera om att vädret gör det lite tuffare att bygga solcellsanläggningar. Det har också gnisslat lite i leverantörsledet, så det är viktigt för oss att ha tillgång till flera leverantörer.
Hur ser framtiden ut för branschen? Blir anläggningarna effektivare eller kommer andra energikällor att konkurrera?
- Man kan aldrig utesluta att nya rön görs men i nuläget sker utvecklingen inom solcellsområdet, bland annat med ökande verkningsgrader. En ny typ av solpaneler som faktiskt ser ut som takpannor kan säkert tilltala många tveksamma villaägare om verkningsgraden håller måttet, säger Måns Nielsen.
Många variabler att väga in
Vad består då en solcellsanläggning av? Vilka kostnader handlar det om och vilket utbyte kan man räkna med?
Komponenterna i en anläggning består av solcellspaneler och en så kallad växelriktare. Växelriktaren har två uppgifter. Den omvandlar den likström som solpanelerna producerar till växelström, och den optimerar utbytet från solcellerna under de olika förhållanden som förekommer. Oftast rekommenderar installatören en specifik växelriktare. En illa vald sådan kan ge sämre effektivitet och orenare el. Generellt ligger verkningsgraden på en växelriktare på cirka 95 procent och de allra flesta varianterna klarar kravet på maximalt 20 procent strömstörningar.
Till panelerna och växelriktaren kan läggas så kallade optimerare. Dessa kompenserar för varierande solinstrålning, endera beroende på skuggning eller placering av panelerna.
Ekonomin, då? Vad kostar det att installera en solcellsanläggning? En anläggning på cirka 25 kvadratmeter, avsedd för 5 kW, lagom för en mindre villa, hamnar på runt 90 000-95 000 kronor. En medelstor villa med cirka 50 kvadratmeter solpaneler avsedda för 10 kW hamnar på omkring 155 000-160 000 kronor. För den större villan, med en anläggning om 75 kvadratmeter avpassad för 15 kW, handlar det om cirka 200 000-215 000 kronor (dec. 2021).
Den som installerar solceller kan göra ett så kallat grönt rotavdrag på arbets- och materialkostnader med 14,55 procent, baserat på Skatteverkets schablon att arbets- och materialkostnaderna utgör 97 procent av totalsumman för installationen. Därefter finns mer pengar att spara, knutet till den elproduktion man säljer till nätet. Den typiska utformningen av ett elavtal för en solcellsanläggning innebär att man säljer den överskottsel man producerar. Det betyder inte att man producerar mer el än man själv kan använda. I stället är det så att en väldimensionerad anläggning bör producera mindre el än man själv begagnar sig av, kanske runt 75 procent av den mängden. Sedan säljer man cirka hälften av produktionen till det elbolag man väljer att sluta avtal med. Det handlar om den el som överflödsproduceras på soliga dagar. På mindre soliga dagar köper man i stället el från samma bolag.
Att överdimensionera anläggningen för att producera mer el än man behöver är ingen bra idé. Det hänger samman med två skattetekniska detaljer.
För det första är man berättigad till en skattereduktion om 60 öre per kWh såld el - men totalsumman vägs av mot den el man köper. Om man tar ut 5000 kWh från nätet och matar in 7000 kWh till det, så får man bara skattereduktion för 5000 kWh.
För det andra är man berättigad till momsbefrielse på den försålda elen - men beskattningsunderlaget får inte överstiga 30 000 kronor. Då skattesatsen för den el man säljer är 25 procent innebär det att man kan sälja el momsfritt för 37 500 kronor. Man ansöker om momsbefrielsen hos Skatteverket.
Blir det ekonomiskt i slutändan, då? Ett sätt att besvara den frågan är att solceller har en livscykel om 25-30 år, att jämföra med den tio-tjugoåriga investering som bekostar anläggningen. I bästa fall har man ett par årtionden av försumbara elräkningar att se fram emot. Ett mera detaljerat svar är svårt att ge, då många variabler ska vägas in, variabler som är unika för varje enskild installation.
Text: Christer Holmgren
Källor: energimarknadsbyran.se, solcellskollen.se, greenmatch.se, skatteverket.se