Långtidstest av solcellssystem för villatak

Under ett års tid har Energimyndigheten testat nio solcellssystem. Resultaten visar, med ett undantag, att alla systemen fungerar bra och att skillnaderna i hur mycket el de kan producera per installerad kilowatt är som mest 15 procent. Vi har även jämfört testresultaten med den beräknade elproduktionen som leverantören gav i offerten innan köp för att se hur nära verkligheten offerten var.

Det finns många saker att ta hänsyn till när du ska välja ett solcellssystem till villan, som elproduktionen och effektiviteten, men även utseendet har betydelse.

Energimyndigheten har genomfört ett test av solcellssystem som har pågått i ett år utomhus i Borås. Här får du veta hur mycket el solcellssystemen kan producera och effektiviteten på systemet.

Läs mer om granskning av installationen samt hur bra leverantörerna är på dokumentation, märkning och skyltning.

Installation av solcellssystem för villatak

Det här ingår i testet:

  • hur mycket el solcellssystemen producerat under ett år i kilowattimmar
  • solcellssystemens effektivitet, vilket också kan kallas verkningsgrad
  • en jämförelse mellan den uppmätta elproduktionen med den beräkning som leverantören gav i offerten innan köp.

Solcellsmoduler växelriktare och optimerare bildar tillsammans ett system

De testade solcellssystemen består av solcellsmoduler tillsammans med en eller flera växelriktare som ofta säljs som färdiga paket till villaägare. Växelriktaren har bland annat till uppgift att omvandla likström från solcellen till växelström som används för att ge el till kyl, frys, lampor och andra produkter i hemmet.

I ett solcellssystem kan det även finnas optimerare. Installatörerna rekommenderar ofta optimerare om delar av solcellssystemet hamnar i skugga. Det kan räcka med skuggan från en flaggstång eller ett träd för att systemet ska producera mindre el. Precis som namnet antyder övervakar då optimerarna att systemet kan fungera bra och producera så mycket el som möjligt utifrån de yttre förutsättningarna. Tänk dock på att optimerarna är ett extra tillbehör som innebär extra kostnader och ett ökat underhåll i framtiden. Det har varit upp till installatören att välja om systemet ska testas med eller utan optimerare. Det har dock inte ingått i testet att mäta om system med optimerare klarar skuggning bättre.

Solcellssystemen i testet har en installerad effekt på 3 till 6 kilowatt. Systemet från Borås elhandel, paket hybrid, har störst installerad effekt eftersom det dimensionerats utifrån att det ingår ett batteri. De testade systemen är dock bara hälften så stora som de flesta system som finns på riktiga villatak så du kan inte rakt av jämföra testresultaten med din egen solcellsanläggning.

Testresultaten i korthet

  • Mest el per installerad kilowatt producerar Ikea Solstråle plus och Energihusgruppens Roofit och Kraftpojkarnas paket Energibolag samt Svea solars Solar stone.     
  • Bra på att i offerten beräkna hur mycket el solcellssystemet kommer kunna producera är Soltech, Svea Solar, Borås elhandel, Ikea och Kraftpojkarna.
  • Solcellssystem med monokristallina solcellsmoduler kan ta vara på det diffusa solljuset en mulen dag bättre än moduler i tunnfilm.

Tekniska problem för ett av solcellssystemen

Lindabs system Solar roof har haft tekniska problem och fick byta tio av solcellsmodulerna under pågående test. På grund av detta har Energimyndigheten, med några undantag, valt att inte ta med detta system i de jämförelser som vi gör mellan de olika solcellssystemen.

Effektiviteten för hela solcellssystemet

I detta test har de effektivaste solcellssystemen en systemverkningsgrad på 14 till 18 procent. Övriga har en verkningsgrad runt 8 procent. Resultaten visar att Ikea solstråle plus är det effektivaste solcellssystemet med en systemverkningsgrad på 18 procent, därefter kommer Kraftpojkarna paket Energibolag på 16 procent och Borås elhandel paket Hybrid med en verkningsgrad för hela systemet på 15 procent och Svea solars Solar stone på 14 procent.

Solcellssystemens effektivitet i förhållande till den installerade maxeffekten

Ett annat sätt att jämföra effektivitet, som även kan kallas specifik elproduktion är att se hur mycket el systemen kan producera i förhållande till den installerade maxeffekten. Här är skillnaden mellan de testade systemen som högst 15 procent. Systemen producerar mellan 800 och 940 kilowattimmar per installerad maxeffekt under ett års test. Det är fyra solcellssystem som är effektivast i detta test, Ikeas Solstråle plus, Energihusgruppens Roofit, följt av Kraftpojkarnas paket Energibolag och Svea solars system Solar stone.

Mindre sol än ett vanligt år

Mätperioden juni 2020 till juni 2021 har varit ett sämre solår i Borås än vanligt med en solinstrålning på 93 procent jämfört med ett normalår, eller 852 kilowattimmar per kvadratmeter (kWh/m2) enligt SMHI, Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut. Det kan jämföras med ett normalår där Borås har en solinstrålning på 920 kilowattimmar per kvadratmeter.

Testresultaten jämförs med vad leverantören utlovat i offerten

Som kund ska du få en beräkning av hur mycket el din solcellsanläggning kommer kunna producera under ett år med normal solinstrålning. Testresultaten har korrigerats till ett år med normal solinstrålning och har därefter jämförts med vad leverantören utlovade för elproduktion i offerten innan köp.

Elproduktionen varierar naturligt från år till år, men detta ger en fingervisning om hur bra leverantörerna generellt är på att beräkna hur mycket el som solcellsanläggningen på ditt villatak kan producera. Här har Soltech, Svea Solar, Borås elhandel, Ikea och Kraftpojkarna de offerter som ligger närmast verkligheten. Midsummers system Bold producerar 11 procent mer el och Benders system Sunwave gav 9 procent mindre el jämfört med offerten.

Energihusgruppen lämnade ingen uppgift om beräknad elproduktion och det i sig är en allvarlig brist. Att det är viktigt för villaägaren att få en uppskattad elproduktion för att kunna följa upp om solcellssystemet fungerar som det är tänkt visar inte minst resultaten för Lindab som hade driftproblem och här är också skillnaden som störst mellan den offererade och den verkliga elproduktionen.

Yttemperaturen har mätts upp på solcellsmodulerna

Det är sedan tidigare känt att yttemperaturen på solcellsmodulerna påverkar hur mycket el solcellssystemet klarar av att producera, ju varmare de blir på desto mindre el. Här visar testet som väntat att system som är inbyggda i taket har en något högre temperatur på utsidan av modulerna, jämfört med utanpåliggande solcellssystem. Det beror på att det generellt är svårare att ventilera och kyla ett system som är inbyggt. Dock är de uppmätta yttemperaturerna inte så höga och minskningen i elproduktionen på grund av detta är relativt liten.

Producerar el även en mulen dag

Även när det är mulet och den direkta solinstrålningen minskar så kan solcellssystemen producera el. Diffust ljus är ljus som inte kommer direkt från solen utan sprids via till exempel moln och i atmosfären. Testet visar att solcellssystem med monokristallina solcellsmoduler kan tillgodogöra sig det diffusa ljuset bättre.

Ett solcellssystem fungerar inte automatiskt vid strömavbrott

Som villaägare är det lätt att lockas av att vara delvis självförsörjande på el och att få el även vid ett strömavbrott. Det är dock inte så enkelt att ett eget solcellssystem automatiskt innebär att du slipper strömavbrott. För det krävs det extra utrustning som batteri och en så kallad hybridväxelriktare som kan förse villan med el och samtidigt ladda batteriet. Dessutom krävs det extra arbete vid installationen eftersom ett solcellssystem behöver jordas så att det är skyddat även vid strömavbrott på elnätet.

Solcellssystemet från Borås elhandel paket hybrid är utrustat med batteri, hybridväxelriktare och jordning. Med ett batteri kan man lagra el mitt på dagen som sedan används på kvällen när solen gått ner. Under vintern, från november till och med januari så räckte inte solljuset till för att det skulle bli ett överskott som kunde lagras i batteriet.

Driftproblem för ett av systemen upptäcktes via moduloptimerare

Solar roof från Lindab har haft tekniska problem i stort sett under hela testet. Det visade sig att det var fel på tio av solcellsmodulerna och Lindab fick byta ut dessa moduler under pågående test. De trasiga solcellsmodulerna upptäcktes delvis tack vare att systemet var utrustat med moduloptimerare som indikerade att modulerna inte fungerade så bra som de borde.

Byte och injustering av växelriktare under pågående test

Eftersom de testade solcellssystemen bara är hälften så stora som ett vanligt villasystem så fick installatörerna en extra utmaning att välja rätt storlek på växelriktaren så att den inte skulle bli onödigt stor och därmed bidra till att solcellssystemet i sin helhet blev mindre effektivt. Fyra av leverantörerna, Svea solar, Bender, Energihusgruppen och Lindab behövde byta ut hela eller delar av växelriktaren eller göra injusteringar kort efter att testet startat. 

Test ska efterlikna verkligheten så mycket som möjligt

Testet har pågått utomhus under ett års tid i Borås och startade i juni 2020. När solcellssystemen köptes in använde vi mallarna för offertförfrågan som finns i Solelportalen på Energimyndighetens webbplats. Företagens egna installatörer fick installera solcellssystemen. Taken har byggts upp speciellt för testet, de lutar 45 grader och är riktade mot söder, det vill säga optimala förhållande för att producera el från solen. Testet är utfört av RISE Research Institutes of Sweden på uppdrag av Energimyndigheten.

Tester av solcellssystem

Tabell solcellsystem.png

Klicka på bilden för att visa den i ett större format.

Ladda ner tabellen med tester av solcellssystem som pdf