Ved ekvator er det dagslys halve døgnet året rundt. Sola står høyt på himmelen, før det virker som om lyset plutselig skrus av, og det blir natt.
Under slike forhold er liggende solcellepaneler godt egnet for strømproduksjon.
Lenger sør og nord, for eksempel i Norge, bruker sola lenger tid både på å stå opp og på å gå ned. Den står lavere på himmelen større deler av dagen.
For å fange mer av solstrålene på våre breddegrader har selskapet Over Easy Solar i Oslo, utviklet en ny type solcellepaneler.
Panelene monteres stående og har solceller som mottar lys på begge sider.
Forskningsdirektør Tine Uberg Nærland ved IFE ser frem til videre forskningssamarbeid med Over Easy Solar og tyske Fraunhofer ISE.(Foto: IFE)
Prøvedrift har gitt positive resultater
Siden juli 2021 har et pilotanlegg med stående dobbeltpaneler vært i drift på taket av Institutt for energiteknikk (IFE) på Kjeller.
– Prøvedriften viser at det er stort potensial i denne teknologien. Dobbeltsidige, vertikalt monterte paneler produserer vesentlig mer energi om morgenen og om kvelden. De er også bedre egnet til å fange solstrålene i vinterhalvåret, sier Tine Uberg Nærland, forskningsdirektør ved IFE.
Nærland forteller at selv om klassiske, skråstilte paneler kan ha høyere total energiproduksjon per døgn, gir de stående panelene en produksjon som er bedre tilpasset folks forbruksmønster.
Vi bruker nemlig mest strøm om morgenen, når verden våkner til liv og alle skal i dusjen, og om ettermiddagen når middagen skal på bordet og klærne går i skytteltrafikk mellom vaskemaskin og tørketrommel.
– Det er selvsagt også svært interessant med anleggsdesign, som sammenlignet med skråstilte og liggende anlegg, kan produsere mer energi om vinteren, når strømprisene er høye, sier Nærland.
Vertikal montering gir verdifull energiproduksjon
Målingene ved Kjeller er del av et nylig avsluttet forskningsprosjekt støttet av Regionale forskningsfond Oslo (RFF Oslo). Gründer, medeier og daglig leder for Over Easy Solar, Trygve Mongstad, forteller at selskapet har hatt stor nytte av forskningen.
– Teknologien som utvikles er helt ny, og det er ikke rapportert om tidligere forsøk med denne typen paneler på våre breddegrader. Vi har lært mye om hvordan solcelleanlegg med tosidige paneler bør bygges, og vi har fått bevis for at vertikal montering gir verdifull energiproduksjon både på den tiden av året og på den tiden av døgnet da etterspørselen etter strøm er størst, sier han.
I tillegg til drift av pilotanlegget på Kjeller er det gjort datasimuleringer av energiproduksjon med dobbeltsidige, vertikalt monterte paneler.
Ifølge Mongstad viser slike simuleringer at panelene vil fungere særlig bra på nordlige breddegrader. Solen om sommeren står lenge i øst og i vest, og snøen om vinteren reflekterer solstrålene godt.
– Driften av pilotanlegget ga enda bedre resultater enn simuleringene skulle tyde på. Det skyldes nok at programvaren som er brukt i simuleringene, hovedsakelig ser på direkte stråling og ikke fanger opp refleksjoner fra skyer, snø og taket selv like godt, sier Mongstad.
Trygve Mongstad fra Over Easy Solar ved pilotanlegget og solinnstrålingsmåleren på IFE på Kjeller.(Foto: Tine Uberg Nærland)
Produserer når andre anlegg er dekket av snø
Annonse
De nye solcellepanelene er utviklet for bruk på flate tak på blant annet boligblokker, næringsbygg og industrianlegg. På slike tak vil tradisjonelle solcellepaneler være svært utsatt for snø.
– For konvensjonelle anlegg skal det bare et par centimeter snø til før energiproduksjonen stopper. Med vertikale paneler smelter snøen mye raskere i solcelleanlegget enn på taket rundt. Snøen som ligger igjen på selve taket, bidrar faktisk positivt til produksjonen fordi den reflekterer solstrålene, forklarer Mongstad.
Siden det som kjent blåser på toppene, må det også dokumenteres at vertikalt monterte solenergianlegg tåler kraftig vind av den typen vi forbinder med norsk høststorm.
– Simuleringer av vind og målinger ved anlegget på Kjeller viser lovende resultater. Panelene er montert på en måte som gjør at de tåler sterk vind. Dette skal utforskes videre og testes blant annet ved hjelp av målinger i vindtunnel, forteller Mongstad.
Produksjonsprofil for vertikalt monterte solcellepaneler i øst-vestlig retning, sammenlignet med et konvensjonelt takmontert solcelleanlegg.(Illustrasjon: Over Easy Solar)
Har fått midler til videre forskning
Rett før jul fikk Over Easy Solar støtte fra Norges forskningsråd til videre forskning på solcellepanelene. Også i det nye prosjektet er IFE og det tyske forskningsinstituttet Fraunhofer ISE med som forskningspartnere.
– Dette er et godt eksempel på at det skjer mye spennende i solenergibransjen i Norge i dag. For oss på IFE er det veldig kjekt å være med, for det er akkurat denne typen innovasjonsarbeid vi er til for. Det er også tilfredsstillende å kunne bidra til en grønnere energihverdag, sier IFEs forskningsdirektør Nærland.
Også Innovasjon Norge bidrar med økonomisk støtte til det videre arbeidet med industrialisering og kommersialisering av solcellepanelene.
Vertikale, dobbeltsidige solcellepaneler kan fange opp mer av solstrålene fra den lave vintersolen.(Foto: Enais Rudaini/Wikimedia commons)
Også interessant på lave breddegrader
Det innledende forskningsprosjektet handlet om hvordan de nye solcellepanelene fungerer i norsk klima og norske solforhold. Nå skal partnerne se på potensialet også på andre deler av kloden.
Mongstad har stor tro på at teknologien kan være like aktuell i land lenger sør.
- Vi ser fra land som Tyskland og Spania, der det er montert solcellepaneler i stort omfang, at prisen for solenergi nærmer seg null midt på dagen om sommeren. Det er da det er lettest å produsere solenergi, men det er ikke da etterspørselen er størst. Energibehovet i mange bygg er størst om morgenen og om kvelden, og derfor vil dobbeltsidige, vertikalt monterte anlegg kunne ha betydelig potensial også der, sier han.
