Solenergi i Norge endelig take off?

Like dokumenter
Smart Bruk av Solenergi i Longyearbyen

Solkraft Endringsagent for Byggenæring og Kraftbransje

Solkraft Skaper Muligheter

Hvordan Forstå det Norske Solenergimarkedet?

Solceller i Norge Når blir det lønnsomt?

Solenergi- en lønnsom affære?

Rapportslipp: Solcellesystemer og sol i systemet

Konseptutredning EL Fornebu - WS3 energi og effekt. Utnyttelse av solenergi på Fornebu. Peter Bernhard, Asplan Viak AS.

v. Marit Thyholt / Skanska og Tine Hegli / Snøhetta FutureBuilt 2012 Illustrasjon: SNØHETTA / MIR

Powerhouse + Hydrogen = Sant

Bygningsintegrerte solceller

Produksjon og lagring av solkraft

Solkraft hva skjer i markedet og hvilke utfordringer ser vi?

Hvilken rolle spiller solenergi for nullutslippsbygg i Norge?

Myter og fakta om «alternative» energikilder

Bygningsintegrerte solceller på Oseana og Powerhouse Kjørbo

SCENARIOER FOR FRAMTIDENS STRØMFORBRUK VIL VI FORTSATT VÆRE KOBLET TIL STRØMNETTET?

Fremtidens oppgradering av bygg brukererfaringer fra Powerhouse Kjørbo

Global energisituasjon og solenergi. Alf Bjørseth september 2019

Drivere for solenergi

Mikronett med energilagring i et forsyningssikkerhetsperspektiv

POWERHOUSE KJØRBO ET «SMART PROSJEKT»

Kostnadseffektive teknologiløsninger for ZEB-bygg i Norge

Bygningsintegrerte systemer med solpaneler og solcellemoduler

Creating Green Business together. Arena Sol

Bygningsintegrerte systemer med solfangere og solcellemoduler. Øystein Holm Termisk Energi Multiconsult

Hvordan legger myndighetene til rette for en innovativ og bærekraftig arkitektur? Erfaringer fra arbeidet med Powerhouse prosjektene.

Microgrids for økt forsyningssikkerhet

Smarte Hjem & Bygg Kan vi lage bygninger uten utslipp av klimagasser?

Uttalelse fra FUSen, om «Mindre justering av plusskundeordningen»

Nettilknyttet solcelleanlegg

Bygningsintegrerte solcellesystemer

Introduksjon til solenergi. Ragnhild Bjelland-Hanley, Norges Vel og Norsk solenergiforening Hellerud, 7. desember 2017

Bygningsintegrerte installasjoner Fremtidens kinderegg eller bygningsfysisk mareritt?

Powerhouse Kjørbo Rehabilitert plusshus

Asplan Viak - Visjon. Vi skal være: Den fremste arena for samfunnsutvikling. Bilde fra Asplan Viaks kontor i Oslo Nominert til statens byggeskikkpris

Tor Haakon Bakken. SINTEF Energi og NTNU

Introduksjon til solenergi

Hvordan påvirker nullutslippsbygg effektbruken i Norge?

Powerhouse One i Trondheim

Utnyttelse av solenergi. hvordan stimulere markedet? Title 1. Subtitle 1 Subtitle 2.

Solenergi. Alf Bjørseth Kraft i handling, NMBU 2017

Vil ZEB-bygg sprenge nettet?

Fra konsument til produsent - Veien til solceller på borettslag

Powerhouse - Et bygg med fremtidens energistandard

POWERHOUSE SOM INSPIRASJONSKILDE. Peter Bernhard Energi- og miljørådgiver Asplan Viak AS

Powerhouse Brattørkaia Verdens nordligste plussenergibygg. Bjørn Jenssen,

FRÅ NULLUTSLEPPSBYGG TIL NULLUTSLEPPSBYDELAR

Energiløsningene som kan redde byggsektorens klimamål

Smartgridkonferansen 2016

SINTEF-seminarene Oslo, 19. mars Bli din egen strømprodusent hvordan anser markedet denne type bygg?

Exploiting global renewable energy growth

Solenergi muligheter i nord. Clara Good Postdoktor, Institutt for fysikk og teknologi Leder, Norsk Solenergiforening lokallag Nord-Norge

The new electricity age

Behov for (elektrisk) energilagring

Kjøpsveileder Solceller. Hjelp til deg som skal kjøpe solcelleanlegg.

Strand plusskyrkje. Fra kwh til kwh tilført energi. Harald Ringstad, Seniorrådgiver Energi og Bevaringsmiljø

Trygg utbygging av solenergi. Ragnhild Bjelland-Hanley, Norsk solenergiforening 17. januar 2018

Solcellekonsepter for høy virkningsgrad. Cleantech Agder 2015 Rune Strandberg, UiA

Diskusjonsnotat - Når kommer solcellerevolusjonen til Norge?

NAL. Tine Hegli Seniorarkitekt / Snøhetta Prosessleder / Powerhouse

Visjoner og ambisjoner for UiOs energisatsning. Rektor Ole Petter Ottersen

Materialer i energi- og klimaregnskapet

GETEK AS G E T E K e n e r g i f o r m i l j ø e t

BENTELER AUTOMOTIVE RAUFOSS AS. Plant 122 Raufoss (NOR)

Fremtidens bygg Hvordan kan vi ligge i forkant? Jette Cathrin Hopp Project Director, Senior Architect DI M.A. MNAL

The ZEB Research Centre and Pilot Buildings. Zero Emission Buildings fra forskning til praksis

NETTREGULERING I FRAMTIDENS KRAFTSYSTEM. Kristine Fiksen og Åsmund Jenssen, THEMA

Norges energidager NVE, 16. oktober 2014

Energiproduksjon med solceller i Norge. Øystein Holm Termisk Energi Multiconsult

Velkommen til leverandørkonferanse. Smart energibruk og lagring av solenergi 6. mars 2018

Solenergi og energisystemer Viken møte 16 januar 2019

Framtidens byer - Energiperspektiver. Jan Pedersen, Agder Energi AS

Powerhouse Kjørbo energikonseptet, balanseringen, optimaliseringen forbrukende og produserende elementer

NorSun AS. NorSun AS Karenslyst Allé 9C, 0278 Oslo, Norway (+47)

Powerhouse Kjørbo Rehabilitert plussenergibygg

Energi og bærekraft. Thina Margrethe Saltvedt, Sjefanalytiker Makro/Olje (Ph.

Terralun. - smart skolevarme. Fremtidens energiløsning for skolene. Lisa Henden Groth. Asplan Viak 22. Septemebr 2010

Av Kjell Sand, SINTEF Energi AS/NTNU Inst. elkraftteknikk

Energien kommer fra sola Sola som energikilde. Espen Olsen Førsteamanuensis, dr. ing. Institutt for matematiske realfag og teknologi - IMT

Innspill til Energiutvalget. Norsk solenergiforening ved Åse Lekang Sørensen, Generalsekretær Høringsmøte,

Fremtidige Utfordringer for Nettselskap

IEA PVPS. Trond Moengen. Global co-operation towards sustainable deployment of photovoltaic power systems

Introduksjon til solenergi. Ragnhild Bjelland-Hanley, Norges Vel og Norsk solenergiforening Landbrukshelga 2018, 21. januar 2018

Solsinnstrålingen er gratis, miljø- og klimanøytral!! 1 times solinnstråling tilsvarer hele verdens energiforbruk i et helt år!

Solenergi - fra solcellepanel på hytta til integrerte solpaneler i bygningsfasader og lagring.

Kundevennlige og fremtidsrettede løsninger i EL-bil markedet. Jan Haugen Ihle Country Manager Charge & Drive - Norway

Solceller i arkitekturen

Dilemmaer rundt lokal og sentral energiproduksjon

Bærekraftige bygninger Eksempler og veien videre. Per F. Jørgensen og Peter Bernhard Asplan Viak AS

Vannkraft Ren energi som verdens batteri

Digital Grid: Powering the future of utilities

Møte med Fylkeskommunene 26. mai 2016, Gaedemoen. Delprosjekt Energi- Hva skjer? Mohammed Hoseini, Prosjektleder

Tilknytting av solenergianlegg i lavspenningsnett

Make the most of your energy

En vei mot et karbonnøytralt Skandinavia i 2050

Energiutfordringer fortid og fremtid. Alf Bjørseth NTVA, april 2016

Boligprodusentenes løsninger for det grønne skiftet

BRATTØRA Mikronett GRØNN UNIK MULIGHET. Illustrasjon: SNØHETTA / MIR

Fremtidens bygg hva er status

Transkript:

Solenergi i Norge endelig take off? NEF Oslo, 11.10.2017 Dr. Ing. Bjørn Thorud Bjorn.Thorud@Multiconsult.no

Agenda Bruksområder for solceller Solenergimarkedet internasjonalt og i Norge Solcelleteknologien Er det nok sol i Norge? Solkraft og bygg 2

Bruksområder for solceller 3

4

Worldwide PV Electricity Production Forecast PV share of total electricity produced in the year 2030 129% 37% 9% 2% Data: BP Statistical Review of World Energy; EPIA and McKinsey & Comp. Graph: PSE AG 2014

Solkraft blir billigere fortere 2016 ($/W) 100 197 10 1985 2003 2008 NEO 2016 26.5% learning rate 1 0,1 1 10 100 1 000 10 000 100 000 1 000 000 Cumulative capacity historic prices (Maycock) Chinese c-si module prices (BNEF) Source: Maycock, Bloomberg New Energy Finance NEO 2017 28% learning rate 201 5 2017 (est)

Markedsutvikling i Norge Kilde: Multiconsult / IEA PVPS Task 1 7

Akkumulert solcellekapasitet i Norge 8

Solcellen Solceller lages av halvledere Solceller består av pn-materiale Et foton lager et elektron-hull-par Elektronet går gjennom kretsen til baksiden av materialet Solceller lages av halvledere Elektronhullet klarer å komme seg Solceller over pn-kløften produserer til likestrøm den siden hvor det er overvekt av elektronhull Elektronet og elektronhullet rekombineres

Solcellens virkningsgrad- Si Solcellens virkningsgrad begrenses av: Fotoner med høyere energi enn båndgapet Fotoner med mindre energi enn båndgapet At ikke alle elektron-hullpar Materialegenskaper kan høstes - rekombinasjon Strålingen blir ikke absorbert - Reflekteres eller går igjennom cellen

Høyere virkningsgrad med flere pn-kløfter Sharp: 35,8 % Kilde: Phys.org

Høyere virkningsgrad med opp/nedkonvertering - I Kilde: http://www.intechopen.com/books/third-generation-photovoltaics/solar-spectrum-conversion-for-photovoltaics-using-nanoparticles

Høyere virkningsgrad med opp/nedkonvertering - II Kilde: http://www.intechopen.com/books/third-generation-photovoltaics/solar-spectrum-conversion-for-photovoltaics-using-nanoparticles

Høyere virkningsgrad med mellombåndgap Intermediate band gap (IBSC) Benytter samme prinsipp som i en multi-kløft (multi junction) solcelle, men i samme materiale Forskningen fokuserer på - Kvantedotter - «Hyperdoping» - Materialer med egnet struktur Kilder: PVCDROM / Peakbook.org 14

Dieselmotor 34-40 % Si står for 90% av markedet Bensinmotor 15-20 % Perovskitter er det nye hotte

Viktige BoS-Komponenter Vekselretter Montasjesystem - Bakke - Tak - Bygningsintegrert - Tracker Kabler - DC - AC Drifts- og Overvåkningssystem

Vekselretter og streng Flere moduler kobles i serie for å bygge spenning Modulene i en serie kalles en streng (string) Vekselretteren omgjør likestrøm (DC) til vekselstrøm (AC) DC AC

Strømkvalitet og forsyningssikkerhet Solcellemodul Batteri Vekselretter AC DC Kraftnett Reaktiv effektkompensering «Fault-Ride-Through» Forbedring av strømkvalitet Reduserte nett-tap Forlenget levetid for transformatorer Opprettholdelse av spenningsnivå Styring av utmatingseffekt Øydrift «Black Start Capabilities» Kilde: IEA PVPS Task 14 18

Hva er dette? Kilde: Ferroamp 19

Løsninger for flate tak 20

BIPV løsninger 21

Er det nok solenergi i Norge? 730 kwh/m 2 791 kwh/m 2 En m 2 i Norge mottar 700 900 kwh solenergi hvert år Ressursen er ujevnt fordelt Lokalt klima er viktigere enn breddegrad Spørsmålet er irrelevant: Spørsmålet er hvor mye det koster -og hva kunden er villig til å betale 871 kwh/m 2 762 kwh/m 2 976 kwh/m 2 Milano: 1 140 kwh/m 2

Det er 40% lavere produksjon på Svalbard enn på Antarktis men lønnsomt begge steder Longyearbyen: Mye skyer og tåke og lav produksjon Nedbetalingstid: 6-7 år Garantert levetid: 25 år Troll Stasjon: Høyere kraftproduksjon enn i Bayern Nedbetalingstid: 6-7 år Garantert levetid: 25 år

Spesielle utfordringer i Norge Generelt lavt kompetansenivå: - Konsulenter, byggenæring, energibransjen, eiendomsutviklere, offentlige myndigheter, osv - Veldig rask teknologisk utvikling og vanskelig å følge med - Mange myter Ganske umodent marked i Norge Lav eller ingen offentlig støtte i tillegg til lave kraftpriser IT- nett Mangel på norske regler og forskrifter - Men ny NEK400 kommer med forbedringer 24

Solkraft er en balansekunst (PBL vs Energiloven)

Energi Bygg Solkraft bygger bro mellom energi- og byggenæringen Kraftverk Solkraft BAPV / BIPV Lagring Smart Grid Smart Energy Management Off-grid 26

Reservoir level [%] GWh/day Nullenergibygg kan gi økt vannkraftproduksjon og reduserte nettkostnader Solceller i Norge er først og fremst knyttet til bygg Nullenergibygg med solceller vil føre til - Lavere forbruk om vinteren og bedre utnyttelse av kraftnettet - Noe økt vannkraftproduksjon (~0,5 %) Solkraft bidrar i «vårknipa» 100 80 60 40 20 0 100 % 80 % 60 % 40 % 20 % 0 % 1 41 81 121 161 201 241 281 321 361 Day of the year Week 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 BAU - max BAU - avg BAU - min ZEB_HP - max ZEB_HP - avg ZEB_HP - min Kilde: Large scale introduction of Zero Energy Buildings in the Nordic Power System BAU ZEB_HP 27

Drivere i det Norske Solcellemarkedet - Næringsbygg Privat Initiativ BREEAM- NOR Offentlige Krav 0/+ Energibygg EPBD Energieffektivitet / ENØK Elsertifikater Energimerke (NVE) Powerhouse / ZEB 28

Definisjoner- Hva er Energieffektivt? Source: ZEB 29

Kundens begrunnelse for bruk av solceller Solceller gir forutsigbare energiutgifter - Kan sammenlignes med en forhåndsbetalt fastprisavtale på kraft med løpetid på 25 år Helt nødvendig for å oppnå null- og plusshusnivå eller BREEAM Excellent Signaliserer byggets kvalitet En viktig del av systemet for avbruddsfri kraft Solkraft er lønnsomt 30

Bygningsintegrerte solceller er et flerfunksjonelt materiale Takstein Fasade Kraftverk Powerhouse Brattørkaia, Illustrasjon: Snøhetta 31

Er bygningsintegrerte solceller dyrt eller billig? Takstein Fasade Kraftverk NOK/m 2 Alternative kostnader for byggemateriale NOK/kWh 32

Fasademonterte solceller passer godt til skoler Kraftproduksjon: - Mer på vinteren når kraftprisen er høy og behovet er stort - Mindre på sommeren når skolen er ubrukt Koster omtrent det samme som en teglsteinsfasade - i dag Brynseng Skole 33

Bygningsintegrasjon kan gjøres enkelt Foto: Solel 34

Forskjellige løsninger - eksempler Fasade Optimal vinkel Flat tak sør Flat tak øst/vest Orientering ( /syd) 0 0 0 90/-90 Vinkel ( ) 90 45 20 10 Spes. ytelse (kwh/kwp.år) 850 1090 940 840 Arealutnyttingsgrad (%) - ca. 100 50 80 Fasade Optimal vinkel Flatt tak sør Flatt tak øst/vest Samme installert effekt 35

W W Viktige vurderinger for bruk av solenergi Hvor stort er byggets energibehov? Hvordan passer solenergi med energisystemet i bygget og energiforbruk? Hvordan passer det med arkitekturen? Koordinering med elektro, VVS, brannrådgiver, arkitekt, Årlig 120 000,00 100 000,00 80 000,00 60 000,00 40 000,00 20 000,00-0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223 Time Average of PV Average of Sum Average of Netto 80 000,00 60 000,00 40 000,00 20 000,00 Sommer - 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Time Average of PV Average of Sum Average of Netto 36

Forbruk vs. Produksjon Lønnsomhetskalkyle Redusert effekttariffer Besparelser Kraftsalg Elsertifikater Målt forbruk Systemsimulering (Ex: PVSyst) Netto lastprofil Beregnet forbruk (ex: IDA-ICE) Smart Energistyring Lagring (termisk / elektrisk

1 170 339 508 677 846 1015 1184 1353 1522 1691 1860 2029 2198 2367 2536 2705 2874 3043 3212 3381 3550 3719 3888 4057 4226 4395 4564 4733 4902 5071 5240 5409 5578 5747 5916 6085 6254 6423 6592 6761 6930 7099 7268 7437 7606 7775 7944 8113 8282 8451 8620 W Solceller i fasaden produserer mer kraft når det trengs Netto profil uten drift Juli 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0-50000 -100000-150000 Time

PV + Batteri + IT = Smartbygg Solceller (PV) Batterier IT / datakraft Foto: SMA 39

https://www.youtube.com/watch?v=oyypq8faezu 40

I vellykkede prosjekter involveres alle fag tidlig Transport VVS Klimautslipp Energirådgiver Arkitektur Økonomi Bundet energi Bygningsfysikk Energiproduksjon Dagslys 41

Organisering av innkjøp En byggeprosess kan ta lang tid og kostnadene for solceller synker hele tiden Det kan være lurt å vente med å kjøpe inn solcelleanlegget til Totalentreprenør er valgt - Tiltransportering av Solcelleentreprenør prises Byggherre styrer innkjøp av solcelleanlegg og anskaffelsen tiltransporteres totalentreprenør Samspillfase kjøres der grensesnitt er uklare eller teknisk løsning må tilpasses 42

Mange bruksområder fører til mangfold av forretningsmodeller Solar Power Plants PPA (Public / private) FiT Auctions Cloud based Residential Net metering / FiT Self consumption Leasing Community solar Commercial / Industrial PPA / FiT / Self Consumption Leasing (Roof or PV) Off-Grid Min-grid (prepaid) Leasing (Mines) Fuel Saver Crowdfunding Pico Systems Cash Leasing (mobile payments Crowdfunding 43

Forretningsmodellen til SolarCity / Tesla Most people PV look at us and say we re a solar installation company Systemer that does financing. Pakkeløsning El-bil? Look at our balance sheet, look at our cash flow statement. We own all these systems, and we are building an energy infrastructure. So it s not obvious to most that we are becoming an energy company. CEO Solar City, Lyndon Rive Enøk? Finans Smarthus?

Hva kjøper kunden? Solceller? Solstrøm? Grønn samvittighet? Et finansielt spareprodukt? Uavhengighet? Frihet? Kilde:teapartyorg.ning.com

Produkter fra Solar City Sparing E-mobility Finans Energilager PV Strøm Enøk PVsystemer 46

Ex: Sonnen Hjemmebatteri 2-16 kwh 1,5 3 kw Levetid > 10 000 sykler 10 års garanti «Smartbatteri» Pris: fra 5 474.- Hadde en hemmelighet 47

Ex: sonnencommunity..as a member you can share your self-produced energy with other members of the sonnencommunity. Since you are exclusively using renewable energy, there is no need for a conventional energy provider anymore. 48

Verdikjeden for små PV-systemer Komponentleverandør Grosist SunPower, Sonnen, Tesla(?) Kundekontakt Salg Design Bygging Drift Google, Solkart.no Fusen, Solcellespesialisten, Solel, etc Fusen Otovo, SunRun, SolarCity, etc 49

Solenergi er en døråpner til nye markeder for andre aktører -Hvor alle aktører ønsker at andre skal lykkes Det blir plass til mer solkraft i nettet Solkraft installeres Virtuelle kraftverk øker verdien av PV og energilager Smart energistyring øker lønnsomheten Batterier / Energilager øker egenforbruket og lønnsomheten 50

Bjørn Thorud Dr. Ing. Fagansvarlig Solenergi +47 48 18 12 66 Bjorn.thorud@ 51

Verdien av energilagring og smart styring Værvarsel Forecast Produksjon Forecast forbruk Energiproduksjon Kontrollsystem Energiforbruk Solkraft Oppvarming Vindkraft Kull/Diesel Elektrisk Lager Termisk Lager Elektrisk ikke fleksibelt Elektrisk fleksibelt 53