Hopp til innhold
ArbeidslinkArbeidslink

Solcelleanlegg: dimensjonering fra takflate til årsproduksjon

Dimensjoneringen av et solcelleanlegg er tre regnestykker på rad: hvor mange kilowatt-peak taket rommer, hvor mange kilowattimer det gir i året der bygget faktisk står, og hvor høy strengspenningen blir den kaldeste vinterdagen. Det siste er det som ryker hvis noen hopper over det.

Hjemmel og kilde

Solinnstråling og spesifikk produksjon per sted hentes fra PVGIS, EU-kommisjonens felles forskningssenters åpne beregningstjeneste. Krav til solcelleinstallasjoner er beskrevet i NEK 400 delnorm 712. Plusskundeordningen forvaltes av RME/NVE.

Steg 1 og 2: kWp fra areal, kWh fra kWp

Moderne moduler ligger rundt 200 til 220 watt per kvadratmeter modulflate. Installert effekt blir da kWp ≈ brukbart areal × 0,21.

Årsproduksjonen er kWh ≈ kWp × spesifikk produksjon, der spesifikk produksjon er kilowattimer per installert kilowatt-peak per år for det stedet, den takvinkelen og den himmelretningen. I Norge ligger den typisk mellom 600 og 900 kWh per kWp for gode tak, og du slår den opp for adressen i PVGIS i stedet for å gjette.

Vekselretteren dimensjoneres normalt litt mindre enn modulene, med et DC/AC-forhold mellom 1,1 og 1,25. Grunnen er at modulene svært sjelden yter merkeeffekt: du taper nesten ingenting på topplast, og du får bedre virkningsgrad resten av året.

Eksempel: 60 kvadratmeter brukbar takflate

Et tak har 60 kvadratmeter brukbar flate etter fradrag for pipe, takvindu og avstand til kanter.

Installert effekt: 60 × 0,21 = 12,6 kWp, i praksis 12,5 kWp med hele moduler.

Med en spesifikk produksjon på 850 kWh per kWp fra PVGIS for det aktuelle taket: 12,5 × 850 = 10 625 kWh i året.

Vekselretter: 12,5 / 1,15 = 10,9 kW, altså en 10 kW omformer.

Vil kunden vite hva det er verdt, må du regne mot to priser: den delen som brukes selv spares til full strømpris inkludert nettleie og avgifter, mens overskuddet som mates ut betales etter plusskundeavtalen. Fordelingen mellom de to avhenger helt av forbruksmønsteret i bygget, og det er den, ikke antall paneler, som avgjør lønnsomheten.

Steg 3: strengspenningen om vinteren

Modulenes tomgangsspenning Voc øker når det blir kaldt, typisk med rundt 0,27 til 0,3 prosent per grad under 25 °C. En streng som er innenfor på en sommerdag kan overskride vekselretterens maksimale inngangsspenning en klar vintermorgen.

Formelen: Voc_kald = Voc_STC × (1 + tempkoeffisient × ΔT), der ΔT er antall grader under 25 °C.

Eksempel: 22 moduler med Voc 40 V i streng gir 880 V ved standardvilkår. Ved minus 20 grader er ΔT = 45 K, og med koeffisient 0,27 prosent per K: 880 × (1 + 0,0027 × 45) = 880 × 1,1215 = 987 V. Mot en vekselretter med 1 000 V maksimal inngangsspenning er det tre volt margin — altså ingen margin.

Med 20 moduler blir det 800 × 1,1215 = 897 V, og da har du plass. Dette er beregningen som avgjør strenglengden, ikke hvor mange moduler som får plass på raden.

Vanlige spørsmål

Hvor mye produserer et solcelleanlegg i Norge?

Det avhenger helt av sted, takvinkel og himmelretning. Slå opp adressen i PVGIS og bruk den spesifikke produksjonen derfra; et sørvendt tak på Sørlandet og et østvendt tak i en trang bygate kan skille med godt over 40 prosent for samme antall paneler.

Må anlegget meldes til nettselskapet?

Ja. Produksjonsanlegg som skal mate ut på nettet krever avtale med nettselskapet som plusskunde, og anlegget meldes på vanlig måte som installasjonsarbeid. Meldingen skal være på plass før anlegget settes i drift, ikke etter.

Hva med snø og skygge?

Snø tar noen vinteruker der produksjonen uansett er lav, så den betyr mindre enn folk tror. Skygge betyr desto mer: en enkelt skorstein som skygger en modul kan trekke ned hele strengen om ikke anlegget har effektoptimerere eller strengene er delt fornuftig.

Les videre