Stig Larsson kursledare.

Att bygga solfångare.
Cirkelstudie
i Medborgarskolans regi.

SOLKRAFT (DIREKT SOLSTRÅLNING)
Hur mycket solenergi finns det tillgängligt, och var?
Solen kan på lång sikt ge oss all den förnyelsebara energi vi behöver, men under den närmaste framtiden kommer den knappt att kunna ge mätbara mängder energi sett ur global synvinkel.

Den främsta orsaken till detta är lagringsproblem. Lager behövs, eftersom solen lyser mest när den behövs minst, och säsongslager måste vara enormt stora för att inte självkallna av egenförluster. Att fånga solenergin med termiska(värmeupptagande) solfångare är dock ganska enkelt, även i större skala.

- Det finns solfångare för värme (termiska), och solfångare för elektrisk ström (Photovoltaic cells). Vi behandlar bara termiska solfångare här.

Elektriska solceller har än så länge liten chans att synas i statistiken, eftersom dom har så låg verkningsgrad, och är så dyra. Men det sker en intensiv utveckling på dessa.

Tills vidare får vi nöja oss med att använda solenergin direkt, eller lagra i liten skala, och kort tid.

Av solenergi får vi normalt ca 1200 kWh/m2 och år här i Sverige. Det varierar lite över landet, tex Gotland får 1250 kWh/m2 och år, medan Kiruna får knappt 1000 kWh/m2 och år. Generellt är det lite soligare vid kusterna. Det varierar också mellan olika år.
Solinstrålningen koncentreras dock mera till sommarhalvåret ju längre norrut man kommer.

Husets läge är en viktig parameter när det gäller att bestämma sig för att installera solvärme. Det allra bästa läget är högt på en södersluttning, utan skymmande föremål mot söder.

Med en väl isolerad villa, och en väl anpassad solfångaranläggning kan man klara att värma villan nästan hela sommarhalvåret, samt erhålla ett visst bidrag under vinterhalvåret.

Med ett förvärmningssystem för varmvattnet kan man dessutom få upp till 2/3 av detta av solenergi.

Det finns alltså möjlighet att utnyttja solvärme även i Sverige.

Alla har vi en åsikt om solenergi, så läs gärna vad Sverker Johansson har att säga om solvärme i synnerhet, och hela energibegreppet i allmänhet.

Man har kommit längst i verkningsgrad med vätskeburna solfångare.
Det finns material som absorberar (suger åt sig) 99% av solstrålningen, tex MAXORB som är en nickelbeläggning (97 - 99%), eller svart krom på koppar (95 - 99%).
Den vanligaste solfångarabsorbatorn är dock "Sunstrip".
Solfångare kan alltså bli ganska effektiva, men det finns en hake.

Haken ligger i alla förluster i och kring solfångaren.

Dessa förluster orsakar att verkningsgraden minskar när solfångaren värms upp. Se diagrammet.

Det är den exponentiella faktorn i kurvan som gör att det är extra viktigt att planera ett lågtempererat värmesystem, gärna som förvärmningssystem.
Övertemperatur = solfångartemp - omgivningstemp.

Med solen någorlunda högt på himlen (>30gr), tar vi alltså emot ca 1000 W/m2
(Watt per kvadratmeter) en solig dag.
En liten egenhet, är att snö och byggnader kan höja strålningen betydligt genom reflektion.

Jag mätte en vinterdag upp 1300 W/m2 ute på en snötäckt gräsmatta.

Vid mätning på en tvådelad solfångaranläggning mätte vi upp större effekt på den del som hade sämst vinkel mot solen (vid den tiden på dagen), och den enda förklaring vi kunde finna, var att ett (ganska stort) tak mitt emot, ca 10 m bort, reflekterade solstrålningen mot solfångaren.
Det är värt att notera detta, när man beräknar sitt tänkta utbyte av en solfångaranläggning.

Om du anser det intressant med solvärme, ska du titta på följande frågor.
1. Är solfångarens tänkta placering vänd mer än 40 grader från söder?
2. Har du skuggande träd, eller andra hinder rakt framför solfångaren?
3. Kan solen belysa solfångaren max 6 timmar per dag eller mindre?
Om du svarar "ja" på någon av frågorna, blir ditt utbyte mindre än vad som anses lönsamt, men valet är alltid ditt.
4. Planerar du en större ombyggnad av ditt värmesystem? I så fall kan kostnaden för din solvärme reduceras betydligt.
5. Om du ska behålla ditt nuvarande värmesystem, blir kostnaden beroende av din nuvarande utrustning, men oftast med tillägg av ackumulatortank mm.



Uppdaterad 2003-03-07