BOLIG+ er et ambitiøst initiativ med fokus på realisering af sunde, fleksible og energioptimerede boliger af høj arkitektonisk kvalitet.

På denne side kan du følge med i BOLIG+ processen og blive opdateret på projektets nyeste erfaringer.

Solceller - Teknik

Solcelleanlægget på BOLIG+ facaderne er ikke standard. Ud over at skulle honorere de høje produktionskrav, har anlægget også skullet leve op til æstetiske krav. Panelerne er derfor store; op til 2x3m pr. stk.; de er placeret snært på facaderne, sidder ikke i synlige alurammer, er matte uden genskin og selve de enkelte celler og de sølvfarvede bånd imellem er gjort usynlige, så panelerne samlet set fremtræder integrerede, store og ensartet matsorte.

Normalt består et solcellepanel af en glasplade, en kraftig aluramme omkring glasset og en bagsideboks med store bypassdioder for at hindre hotspots. I BOLIG+ solcellepanelerne er det lykkedes at støbe monteringsbeslag ind i selve panelet, så både alurammen og bagsideboksen helt kan undværes. Fraværet af bagsideboksen betyder samtidig, at man frit kan vælge, hvor kablerne skal komme ud. På den måde kan store moduler tilpasses arkitekturen og ikke omvendt.

Produktionsmetoden betyder desuden, at panelet bliver markant lettere, tyndere og nemmere at montere. Det skal blot hægtes på en skinne på facaden. Denne teknik har været afgørende for, at det kunne lade sig gøre at producere solpaneler, som passer til BOLIG+ projektets krav.

Panelerne undgår det karakteristiske blåviolette skær fra solcellerne, fordi der benyttes særligt udviklede sorte siliciumceller inde i modulet bag en sort baggrundsfolie. Samtidig er der blevet specialudviklet tynde sorte bånd, som er lagt oven på de ellers synlige tre metalstriber i hver celle. Begge dele er kompromisser i æstetikkens navn, som trækker virkningsgraden en lille smule ned.

For at trække i den anden retning og optimere virkningsgraden benyttes PERC (Passivated Emitter Rear Cell) teknologi, som går ud på, at man lægger et ekstra lag aluminium på solcellens bagside. Det er med til at pacificere de elektroner, som forstyrrer den elektriske strøm, og det reflekterer desuden lyset, så man ikke ”mister” så meget lys til cellens bagside. Normalt er det 18 pct. af lyset, som kan udnyttes af en solcelle, men i BOLIG+ panelerne er tallet oppe på 21 pct. Det gælder dog kun panelerne på taget, som er dem, der kan optimeres mest. Facadepanelerne holder trods de æstetiske kompromisser en udnyttelsesprocent på 19.

På tagfladen er der arbejdet meget med, hvordan panelerne skulle placeres for at udnytte sollyset bedst muligt.
Normalt stiller man panelerne i rækker vendt mod sydvest og med en vinkel på cirka 40 grader. Det er isoleret set den mest effektive vinkel og retning, men problemet er, at den første række vil kaste skygge på den anden, som skygger for den tredje, og så videre.

Det kan kun undgås ved at flytte panelerne længere fra hinanden, men så bliver der ikke plads til nok paneler. I begge tilfælde falder udnyttelsen af tagfladen markant, og derfor blev der tidligt i processen – allerede til Aalborgprojektet – foreslået en hel anden løsning, nemlig at bygge solcellepanelerne op som små tage. I alt er der monteret 182 m2 solpaneler på taget.

Egentlig regnede man sig frem til, at det mest effektive ville være at lægge panelerne fladt på taget, hvis udnyttelsesgraden var det eneste parameter. Det er det imidlertid ikke, for hvis panelerne ikke står lidt på skrå, bliver vand, snavs, fugleklatter og lignende ikke skyllet af, og så opstår der problematiske skygger. Derfor nåede man frem til, at panelerne skulle have en hældning på 12,5 pct., hvor den ene flade vender mod sydøst og den anden mod nordvest.

Normalt ville man ikke anse en nordvest-vendt flade for særlig effektiv, men BOLIG+ projektet beviser noget andet. Forklaringen skal findes i det danske vejr. De skyfri dage med høj sol er sjældne, og skyerne betyder, at cirka halvdelen af det sollys, der rammer bygningerne, er diffust lys – lys, som kommer fra forskellige retninger - og disse stråler fanges lige så godt med en nordvest-vendt flade som en sydøst-vendt.

En typisk udfordring med solceller er, at en celle – hvis den blokeres af et blad eller en fugleklat – går fra at være en aktivt ydende enhed til at suge strøm. Så meget, at der kan opstå ”hotspots” i cellerne, så glasset kan overophedes og sprænges. For at undgå det placerer man i en bagsideboks store, beskyttende bypass dioder, som kan lede strømmen uden om den blokerede celle. Problemet er bare, at cellerne er inddelt i grupper, så man er nødt til at tage mindst 20 celler ud af produktion, hver gang én celle bliver blokeret. Det koster på produktiviteten, og derfor er der i stedet indkapslet mange små dioder, så det kun er nødvendigt at tage tre-fire celler ud af produktion, hvis der falder skygge på én celle.

Som et ekstra optimeringsgreb er panelerne blevet forsynet med såkaldte optimizers. Når man sender strøm fra en serie solcellemoduler til den fælles inverter, der omdanner strømmen fra jævnstrøm til vekselstrøm, kan der opstå det problem, at et lavt-performende modul trækker de andre moduler i serien ned – fx hvis et modul ligger i delvis skygge. Den problematik er sandsynlig for et hus som BOLIG+, som dels har høje naboer, som over dagen vil kaste delskygger, ligesom man fx kan forestille sig, at en beboer hænger et håndklæde til tørre ud af altanvinduet. Det kan trække en hel serie af solcellemoduler ned, men hvis man sætter en optimizer på hvert modul, sørger den for at tilpasse strømmen til det næste modul i rækken. Man mister altså stadig effekt på det modul, der er skygget eller dækket af håndklædet, men det trækker ikke de andre moduler i serien ned. Ifølge beregningerne er investeringen i optimizere tjent hjem på to-tre år på grund af den øgede produktion af solcellerne.

Solcelleanlægget, der beklæder BOLIG+, er altså optimeret på mange parametre, og resultatet er også derefter. Anlæggets installerede effekt er 39 kW, og det er dimensioneret til at yde omkring 40 MWh om året, hvilket er cirka en tredjedel mere end et standardanlæg med samme areal kan producere. Dermed er det lykkedes at etablere en energiproduktion af en størrelse, der betyder, at det samlede BOLIG+ energiregnskab går i nul.

Jørgen Søndermark, april 2016