Ritrýnd grein

Fýsi­leiki virkj­unar sól­ar­orku á norð­ur­slóð­um: Reynsla af sól­ar­pan­el­um IKEA á Íslandi

Á síðustu áratugum hefur verið gríðarleg þróun í nýtni á sólarsellum í heiminum og framleiðslukostnaður þeirra hefur lækkað mikið. Norðurlöndin hafa tekið markviss skref í að innleiða sólarsafnkerfi þrátt fyrir takmarkaða inngeislun á veturna.

Flokkar

  • Umhverfi

Efnisorð

  • Sólarpanelar
  • Orkuframleiðsla
  • Kostnaður
  • Norðurslóðir

Höfundar

Sindri Þrastarson

Umhverfis- og byggingarverkfræðideild Háskóla Íslands, Hjarðarhaga 2-6, 107 Reykjavík

Björn Marteinsson

Umhverfis- og byggingarverkfræðideild Háskóla Íslands, Hjarðarhaga 2-6, 107 Reykjavík. Nýsköpunarmiðstöð Íslands, Árleyni 2-8, 112 Reykjavík.

Hrund Ólöf Andradóttir

Umhverfis- og byggingarverkfræðideild, Háskóli Íslands, Hjarðarhagi 2-6, 107 Reykjavík

Ágrip

Á síðustu áratugum hefur verið gríðarleg þróun í nýtni á sólarsellum í heiminum og framleiðslukostnaður þeirra hefur lækkað mikið. Norðurlöndin hafa tekið markviss skref í að innleiða sólarsafnkerfi þrátt fyrir takmarkaða inngeislun á veturna.

Þáttaskil urðu á Íslandi þegar IKEA setti upp safnkerfi 65 sólarpanela með 17,55 kW framleiðslugetu í Garðabæ sumarið 2018. Markmið þessa verkefnis var að meta fýsileika sólarsella í Reykjavík á grundvelli mældrar heildargeislunar í Reykjavík, framleiddri orku safnkerfis IKEA og fræðum.

Niðurstöður rannsóknarinnar gefa til kynna að heildargeislun í Reykjavík (64°N, 21° V) var að meðaltali um 780 kWh/m2 á ári (árin 2008-2018), þar af mest 140 kWh/m2 í júlí og minnst 1,8 kWh/m2 í desember. Orkuframleiðsla á ársgrundvelli er hámörkuð ef sólarsellur snúa í suður í 40° halla, en lægri halli skilar sambærilegum árangri á sumrin. Hægt er að auka framleiðslu með því að auka halla panela á veturna yfir 60°.

Safnkerfi IKEA framleiddi rúmlega 12 MWh á 12 mánaða tímabili, og var sköluð árleg orka (árs orku framleiðsla deilt með hámarksafli kerfis) 712 kWh/kW. Nýtingarhlutfall kerfis, þ.e. hlutfall af mestu hámarksnýtingu, reyndist vera 69% , sem er um 10% lægra en mælst hefur í tveimur viðmiðunarrannsóknum á norðurslóðum. Rekja má þennan mun til snjó og skuggamyndunar á panela IKEA auk þess að ekki reyndist unnt að setja panela í kjörhalla vegna tæknilegra takmarkana.

Endurgreiðslutími fjárfestingar IKEA reiknast sem 24 ár, sem tekur mið af lágu raforkuverði á dreifikerfi í Reykjavík og ófyrirsjáanlegs hás uppsetningarkostnaðar. Sólarorka getur verið ákjósanlegur valkostur í orkuframleiðslu á Íslandi þegar horft er til framtíðar, meiri reynsla hefur náðst í nýtingu og ef hægt er að selja raforkuna inn á dreifikerfið