Så väljer du rätt solceller om taket skuggas

Allt fler svenskar väljer att investera i en solcellsanläggning. Bättre teknik och ökad tillgänglighet har gjort det både enklare och mer lönsamt att bli sin egen solelsproducent. Men en fråga skapar huvudbry hos många – hur hanterar man skuggning?

– Det är en komplex fråga. Generellt kan man säga att man vill undvika skuggning och det är viktigt att göra en bedömning utifrån kundens individuella förutsättningar för att solcellerna ska bli en lönsam investering. Men med rätt förutsättningar och rätt anläggning kan många bli solelsproducenter, säger Peter Galyas, produktägare för solceller på Vattenfall.

Förutsättningarna påverkas av flera saker. Takets riktning och lutning är det första att ta med i beräkningen. De senaste årens utveckling av solceller, med ökad verkningsgrad och lägre priser, gör att man kan rekommendera solceller för de flesta tak, även de med riktning mot öst och väst, förklarar Peter Galyas.

– De flesta villatak i Sverige har också en tillräcklig lutning så man kan montera panelerna parallellt med taket, vilket i regel inte kräver bygglov. Platta tak är inget hinder för solceller, däremot kan man behöva bygga en särskild ställning för att få upp lutningen 10–15 grader.

Stor skillnad mellan hårda och mjuka skuggor

Nästa fråga gäller hur omgivningen ser ut. Många tak utsätts för någon form av skuggning under dagen. Det viktigaste att ta hänsyn till är mängden skuggning under sommarhalvåret, då anläggning har störst produktionspotential. Det gör även stor skillnad om det handlar om så kallade mjuka eller hårda skuggor.

– Hårda skuggor skapas av exempelvis takkupor eller en skorsten som helt blockerar solens strålar, vilket innebär att den direkta solstrålningen försvinner och bara den diffusa som har reflekterats via till exempel moln når fram. I helt klart väder kan en delvis skuggad solpanel få en solinstrålning som skiljer sig 100% på den solbelysta delen och 10% på den skuggade delen. Det gör att de inbyggda bypass-dioderna kopplar förbi den skuggade delen så den solbelysta kan fortsätta producera för fullt, säger Peter Galyas.

– Mjuka skuggor är de skuggor som skapas av exempelvis glesa träd, där lite av solens strålar ändå når igenom. Vid mjuka skuggor kan solcellerna fortsätta producera solel.

Valet av växelriktare styrs av mängden skugga

Om takets riktning och lutning samt skuggningen från omgivningen ger rätt förutsättningar att producera solel är nästa steg att välja växelriktare. Växelriktaren har som huvudfunktion att omvandla den likström som produceras av solcellsmodulerna till växelström.

För att en växelriktare ska vara så effektiv som möjligt behöver den en optimeringsfunktion som vid varje tidpunkt belastar solcellsmodulerna för att uppnå maximal effekt oavsett solintensitet eller skuggningar. Denna kallas ”Maximum Power Point Tracker” (MPPT).

Det globalt vanligaste alternativet är att välja en så kallad strängväxelriktare. En sådan anläggning består av en rad seriekopplade paneler, en så kallad sträng, som kopplas till växelriktares MPPT-ingång och som optimerar strängen för att producera maximalt med solenergi. 

Alternativet är ett moduloptimerat system. Det är ett system där varje panel optimeras, istället för hela strängen, vilket gör att solpanelerna kan producera el delvis oberoende av varandra. Detta gör att ett sådant system i princip alltid presterar bättre för tak utsatta för olika typer av skuggor. 

– Det moduloptimerade systemet kan optimera en enskild panel som skuggas av en mjuk skugga så att den kan bidra till att öka produktionen. En strängväxelriktare optimerar istället produktionen för hela strängen och då är det bättre att styra så bypass-dioderna i den skuggade panelen kopplar bort den skuggade panelen och låta de opåverkade panelerna producera för fullt.

Om alla paneler har samma mjuka skugga i en sträng är det däremot ingen fördel, då hela strängen har samma förutsättningar. Det finns även andra fördelar med ett moduloptimerat system, till exempel att kunden kan följa produktionen per panel och inte enbart per sträng.

– Det här systemet passar därför ofta bra för den teknikintresserade. Men det är lite dyrare att köpa in, omkring 600–800 kronor extra per panel för typiska villainstallationer i dag. Så det får sättas i relation till den förväntade effektivitetsvinsten för respektive taks unika förutsättningar, säger Peter Galyas.

Ta hjälp av en teknikneutral leverantör

För ett normalstort system kan det handla om en skillnad på omkring 25 000 kronor mellan en strängväxelriktare och ett moduloptimerat system. Men hur kan man som lekman bedöma om skuggningen på ens tak ger förutsättningar för solelsproduktion eller inte?

– Skuggning och dess påverkan på en solcellsanläggning är som sagt komplext. Ofta är det bättre att ta hjälp av leverantören för att få en professionell bedömning, säger Peter Galyas.

Han rekommenderar också att man vänder sig till en teknikneutral leverantör för att få de bästa råden.

– Det finns många aktörer på marknaden som gärna propagerar för den produkt som de själva säljer. På Vattenfall försöker vi vara teknikneutrala och rekommendera det som är bäst för kunden och takets förutsättningar, avslutar han.

Läs mer: Skuggningshandbok från Energiforsk