Underlag för användning av solceller i höga modulbyggnader

Det är en stor fördel att redan vid projektering integrera solceller i byggnaden. Det gör att man får lägst kostnad, effektivast användning och att det blir en snyggt.

Ljusförhållandena varierar kraftigt beroende på orienteringen, omgivningen och om det är ett tak eller en fasad som solcellen ska placeras på. Det finns flera olika typer av solceller och det gäller att välja den som passar tillämpningen bäst.

Frågeställningarna här har varit på vilket sätt solenergilösningar kan integreras i byggnaden samt hur överskott av el kan lagras. Med byggelement menas här fasad eller tak. Vår studie visar att bästa val för installation av solcellsmoduler på tak är Heterojunction with Intrinsic Thin layer (HIT)-solcellsmoduler eller (mono & poly)kristallina kiselsolcellsmoduler. Det bästa valet för fasad är Tunnfilmssolceller Copper-Indium Gallium Selenide (CIGS). Det är möjligt att använda kristallina kiselsolcellsmoduler på fasaden men man ska då vara medveten om de förluster som valet medför.

Energibehovet för en byggnad som High6 (se nedan) är ungefär 77 000 kWh/år, enligt OBOS. För att kunna leverera så mycket förnybar energi behövs det olika antal solcellsmoduler beroende på var i Sverige byggnaden finns. Till exempel får Visby högre årlig global solstrålning (1 050 kWh/m2) än Växjö (950 kWh/m2) och man skulle då följaktligen behöva fler solcellsmoduler i Växjö än i Visby för att kunna producera samma mängd energi.

Det förutsägs att batteripriserna kommer att sjunka med sex till nio procent årligen vilket gör det mer och mer ekonomiskt intressant att välja batterier som energiback-up. Här rekommenderas litium-jon-batterier som har långa laddnings- och urladdningstider samt hög energidensitet per kilo batterivikt (75-200 Wh/kg), men de är relativt dyra och fortfarande under utveckling.

Det finns många frågor gällande batteristorlek, monteringssystem, hållfasthet av byggelement med integrerade/monterade solcellsmoduler, algoritmer för smarta hushållsprodukter, juridiska aspekter kring ägarskap och underhåll som kräver en större studie för utveckling av en noggrann och praktisk lösning.

I rapporten ges också en översikt med beskrivning av olika sorters solceller och batteri och lagringssystem.

Partnerskap: Glafo – glasforskningsinstitutet (projektägare), SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, OBOS Sverige AB och Tengbom.

Om man vill vet mer om integrerade solceller och energilagring, kontakta gärna Parisa Sehati, Parisa.Sehati@Glafo.se, 010-516 63 68 eller Lina Grund Bäck, Lina.Grund.Bäck@Glafo.se på Glafo – glasforskningsinstitutet.

High6
Det här är några av frågeställningarna som ställs i projektet High6 där man siktar på att bygga ett sexvåningshus i glas och trä i kombination med digitala plattformar. Läs mer här.