Mid Sweden University

Denna förstudie belyser Högskolan Västs förutsättningar för investering i en solcellsanläggning. Högskolan Väst är en högskola i Trollhättan, Västra Götaland. Under 2015 planerar högskolan att installera en pilotanläggning med solceller, som en del i deras arbete för hållbar utveckling. Anläggningen är tänkt att nyttjas i utbildningssyfte. Rapporten beskriver solenergi i allmänhet och solceller i synnerhet, typer av solceller på marknaden, nätanslutna solcellssystem, solcellens livscykel, en jämförelse mellan energikällor beträffande energiåterbetalningstid och utsläpp av växthusgaser, och monteringslösningar.Olika dimensioneringsförslag värderas, dels takmontage dels fasadmontage. Den förväntade elproduktionen simuleras i programmen PVGIS, som använder klimatdata från 1981-1990, och Solelekonomi 1.0, där solinstrålningsdata är hämtad från SMHI år 2007. I den ekonomiska kalkylen beräknas återbetalningstiden med payback-metoden och en annuitetskalkyl presenteras. En teknisk analys redogör för olika leverantörers skillnader och likheter mellan nyckelfärdiga anläggningar.Slutsatsen är att för en budget på 300 000kr får Högskolan Väst en takanläggning på 15-20kWp (installerad toppeffekt) som producerar 12 000-18 000kWh/år med en återbetalningstid på 19-22 år utan bidrag. Den nämnda summan genererar alternativt i solcellsskydd på fasaden med toppeffekten 10-15kWp som producerar 8 000-14 000kWh/år med en återbetalningstid på 24-28 år utan bidrag. Variationer förekommer vid bedömning av återbetalningstiden på grund av faktorer som kostnaden för en nyckelfärdig anläggning, elpris, elcertifikat, statligt investeringsstöd med flera. Elproduktionen per installerad Wp/m2 skiljer sig marginellt trots varierade montagevinklar, men produktionen per Wp/m2 är lägre för fasadanläggningar. Den miljömässiga anslysen jämför energiåterbetalningstiden från södra Europa med en medelinstrålning på 1 700kWh/m2 och år, vilket kan jämföras med en medelinstrålning på 1 000 kWh/m2 och år för norra Europa. Kristallina kiselceller ligger i medeltal högre än vatten-, vindkraft och solvärme men lägre än tunnfilmscellen amorft kisel. Vid utsläpp av växthusgaser per producerad kWh genom livscykeln hamnar kristallina kiselceller i medeltal på en lägre nivå än solvärme, vind-, och vattenkraft.

This report highlights the conditions for Högskolan Väst to install a photovoltaic plant. Högskolan Väst is a school in Trollhättan, Västra Götaland. Högskolan Väst is planning to install a pilot plant with solar cells in 2015 as a part of their work for sustainable development, the plant is supposed to be used for educational purpose. The report describes solar energy in general and photovoltaic in particular, types of solar cells on the market, grid-connected systems, LCA of a solar cell, some energy sources are compared regarding energy payback-time and greenhouse gas (GHG) emissions, and installation solutions is presented.Sizing suggestions evaluate both roof and facade mounting. The expected electricity production is simulated in PVGIS, which use climate data from 1981-1990, and Solelekonomi 1.0, where the solar radiation data is provide from SMHI in 2007. In the economic calculations the payback-method is used and annuity’s calculations presented. A technical analysis presents various suppliers with differences and similarities regarding turnkey plants.The conclusion is that a budget of 300 000 SEK could be used to install photovoltaic on the roof of 15-20kWp (installed peak power) which is expected to produce 12 000-18 000kWh/year with a payoff-period of 19-22 years without subsidies. The mentioned budget could, as an alternative, be used to install photovoltaic as radiation protection at the facade of 10-15kWp with an expected production of 8 000-14 000kWh/year with a payoff-period of 24-28 years without subsidies. There are large variations in the assessment of the payoff-period due to variations in cost of a turnkey plant, the electricity price, the price of electricity certificates, subsidies, etc. Electricity production per installed Wp/m2 show small variations despite different mounting angels for the modules, but the production per Wp/m2 is lower for mounting on facade. The environmental analyses compare the energy payback-time from southern Europe with an average insolation of 1 700kWh/m2 and year, which can be compared with an insolation of 1 000 kWh / m2 and year for northern Europe. The crystalline silicon cells show higher values on average than hydropower, wind power and solar thermal energy but lower than amorphous silicon cells. The GHG emissions per unit of produced electricity through the lifecycle are at average lower for crystalline silicon cells compared to wind power, hydropower and solar thermal energy.