Solenergi, dvs. solenergi som fanges opp og brukes til å produsere elektrisitet, varme eller kjøling, er en av de raskest voksende energitypene globalt, og spesielt i Sverige har antallet solcelleinstallasjoner for energiproduksjon økt kraftig i solenergi. senere år. I de fleste tilfeller er dette små til mellomstore konstruksjoner, men det bygges også stadig større konstruksjoner. Teknologien fortsetter også å utvikle seg og i tillegg til forbedring av eksisterende solceller, utvikles også nye typer solceller. Samtidig øker også interessen for batterilagring og solvarme.

AV ALARIK HAGLUND

I fjor koblet vi 55 333 nye solcelleinstallasjoner i Sverige til nettet. Dette viser statistikken til det svenske energiverket, ifølge hvilken de nye anleggene vil ha en total installert effekt på rundt 800 megawatt. Ved utgangen av året utgjorde det totale antallet netttilkoblede solcelleinstallasjoner i Sverige derfor 147.692 og den totale installerte effekten utgjorde cirka 2,4 gigawatt, nok til å produsere 2 terawattimer solenergi per år. Dette betyr at den totale installerte kapasiteten til det svenske solcelleanlegget økte med nesten 50 % på bare ett år.

Energiverkets vurdering er også at den raske økningen vil fortsette og at samlet installert solkraftkapasitet vil mer enn dobles de neste to årene.

– Med den sterke interessen for klimaendringer kombinert med de til tider høye svingningene i strømprisene vi så i fjor, vil vi trolig se enda flere solcellepaneler på takene våre i fremtiden, sier Elin Larsson, strømmarkedsanalytiker i Energiverket.

Fremfor alt øker små og mellomstore planter
Svensk solenergiproduksjon er i dag dominert av boligmarkedet. 56,4 % av total installert effekt kommer fra anlegg i minste effektklasse på under 20 kilowatt, som normalt monteres på boligtak. Totalt var det ved utgangen av året 131.298 anlegg av denne typen koblet til nettet, med en installert effekt på ca. 1.347 megawatt.

Mesteparten av den resterende installerte kraften kommer fra kommersielle og industrielle anlegg, som tilhører den gjennomsnittlige effektklassen mellom 20 og 1000 kilowatt. Ved utgangen av året var det 16.329 mellomstore anlegg koblet til nettet, med en installert effekt på cirka 893 megawatt.
Dette tilsvarer 37,4 % av total installert effekt.

– Fremfor alt har små og mellomstore strukturer økt. I tillegg til å finne dem på hustak, kan vi nå også se dem på boligblokker, kontorer og industrier, sier Johan Harrysson, statistiker i Energibyrået.

Både industrier og andre virksomheter bruker vanligvis mer strøm i løpet av dagen og opplever ofte høye effekttopper. Samtidig har de ofte bygninger med store takflater. Ved å installere solceller på taket ditt, som produserer strøm hovedsakelig på dagtid, kan du både redusere effekttopper og redusere mengden strøm du trenger å kjøpe. De kan på en måte redusere strømkostnadene og bli mindre påvirket av strømprisendringer.

I tillegg kan overskytende elektrisitet produsert av solceller og ikke brukes selges og gi ekstra inntekter, samtidig som selskapets miljøprofil styrkes.

Andre store anlegg i rørledningen
Mens antallet små og mellomstore solcelleanlegg øker raskt, er det fortsatt relativt få storskala solcelleanlegg i Sverige. Bare litt over 6 % av Sveriges totale installerte solenergi kommer fra systemer i den største effektklassen, over 1000 kilowatt. Til sammen hadde de ved utgangen av året en installert effekt på cirka 144 megawatt, fordelt på 65 anlegg koblet til nettet.

Storskala solcelleinstallasjoner blir imidlertid også flere og større. De største solcelleanleggene i Sverige er i skrivende stund to solcelleparker i Skåne med en installert effekt på 18 megawatt hver, men allerede nå planlegger selskapet Svea Solar å sette to nye, litt større solparker i drift til våren. De nye solcelleparkene under bygging i Nyköping og Sölvesborg vil ha en total installert effekt på rundt 40 megawatt. Siden Svea Solar forventer at de skal være like store, vil de dele tittelen som Sveriges største solcelleanlegg med en installert effekt på 20 megawatt hver.

Videre planlegger det europeiske energiselskapet å bygge en solcellepark i Svedberga, nær Helsingborg, med en installert effekt på 147 megawatt.
Det legges opp til at Sveriges største solcellepark skal bygges på jordbruksareal og solenergiproduksjon vil da skje i kombinasjon med eksisterende landbruk, som skal tilpasses og videreføres.

– Svedberga solcellepark er et godt eksempel på hvordan det er fullt mulig for solenergiproduksjon og vokabular å sameksistere på samme overflate, sier Peter Braun, prosjektleder for European Energy i Sverige, Norge og Finland.

Prosjektet fikk i februar i år anke til areal- og miljøhøyesterett, som er høyeste instans for spørsmål av denne typen. Peter Braun mener imidlertid at rettssaken ble forsinket av treg saksbehandling og anker.

Batterier gir fleksibilitet
Noe som også blir mer og mer vanlig er kombinasjonen av solceller med batterier. Mens rundt 10 % av svenske husholdninger som installerte solcelleanlegg i 2021 investerte i batterier for å lagre solenergi, viser statistikk fra Solar Power Europe at det i 2022 var nærmere 20 % som valgte å investere i batterier.

For både privateide solcelleanlegg og kommersielle og industrielle solcelleanlegg gjør batterier det mulig å lagre og bruke egenprodusert solenergi ved behov, i stedet for å selge overflødig strøm.

Når det gjelder storskala produksjon av solenergi, er det store fordeler med å kombinere solceller med vindkraft og batterier i såkalte hybridparker. I tillegg til at ulike teknologier kan dele samme infrastruktur, som nettforbindelser og nettstasjoner, utfyller produksjonen av solceller og vindturbiner hverandre, samtidig som batterier gir fleksibilitet.

Mens batterier kan lagre elektrisitet produsert av solceller og vindturbiner, bidrar de til å stabilisere det elektriske nettet ved å balansere tilbud og etterspørsel og opprettholde en konstant nettfrekvens på 50 hertz.

– De fleste nye vind- og solparker vil ha batterianlegg samutviklet som en del av utviklingsprosjektene, spår Sebastian Gerhard, som leder Vattenfalls batterienhet.

Forskningen pågår
De fleste solceller i dag er krystallinske silisiumsolceller. Disse solcellene er de som er lengst på markedet. Etter hvert som utviklingen gikk, oppnådde de imidlertid både lavere pris og større effektivitet.

Det finnes også flere typer tynnfilmsolceller tilgjengelig på markedet i dag. De har lavere effektivitet enn krystallinske silisiumsolceller, men krever mindre materiale å produsere. De kan også gjøres sammenleggbare, noe som betyr at de blant annet kan festes direkte på flisene.

I tillegg til de solcellene som for tiden er tilgjengelige på markedet, utvikles også en rekke nye solcelleteknologier.

Blant annet vil såkalte perovskitt-solceller kunne tilby svært høy effektivitet til lav pris. Forskerne jobber derfor med å forbedre stabiliteten til perovskittsolceller, som er følsomme for blant annet fuktighet, oksygen og lys, og med å lage perovskittsolceller som ikke inneholder bly.

Nanotrådbasert solcelleforskning vil også kunne føre til solceller med høy effektivitet, mens materialbruken er lav, men den er fortsatt i en tidlig fase av forskningen.

Dye solceller, eller dye-sensitized solar cells (DSSCs), kan, på grunn av at de etterligner fotosyntese, fungere godt selv under dårlige lysforhold, for eksempel innendørs, men effektiviteten er fortsatt relativt lav.

Det pågår også forskning for å øke effektiviteten ved å kombinere ulike typer solceller til en såkalt tandemsolcelle.

Interessen for solvarme øker
Selv om fokuset i dag hovedsakelig er på solenergi, øker interessen for solvarme også i Sverige. Ved å bruke solfangere i stedet for solceller kan solenergien brukes til å produsere varme til både boliger og anlegg som utendørs svømmebasseng og campingplasser, hvor behovet for varme og varmtvann er størst om sommeren .

For å utnytte solvarmen i industrien brukes vanligvis konsentrerende solfangere, som ved å samle inn sollys ved hjelp av en reflekterende overflate kan nå temperaturer egnet for industriell bruk.

Konsentrerende solfangere kan også brukes til å mate solvarme inn i fjernvarmenett. For eksempel bygger selskapet Absolicon sammen med det svenske energiverket solvarmeparken Högslätten 2023 Solar Thermal Park, som kan produsere varme med en temperatur på opptil 120 grader Celsius og føre den direkte inn i Härnösands fjernvarmenettverk.

Første fase av solvarmeparken ble satt i drift allerede i september 2021 og vil ved ferdigstillelse i 2023 bestå av 3000 kvadratmeter konsentrerende solfangere med en effekt på 1,5 megawatt.

I dag brukes ikke solkjøling i samme grad som solenergi eller solvarme, men det er mulig ved å koble solceller til et elektrisk kjølesystem eller bruke solfangere for å drive en varmedrevet kjøleprosess. ◆