Anpassning av solelanläggningar till nordiska förhållanden

Projektets mål var att skapa ny kunskap om hur stora låglutade tak i nordliga förhållanden kan utnyttjas effektivt för solelproduktion. Kunskapen förväntas bidra med att solelanläggningar på stora låglutade tak i snörika regioner inte bör ha en snörelaterad produktionsförlust om mer än 5% på årsbasis samt att majoriteten av stora industriella tak ska används för energiproduktion. Projektet är en del i att avancera anpassningen av solelanläggningar till nordiska förhållanden.

Genom att skapa och verifiera en CFD-modell för solelanläggningar på stora låglutade tak kunde den användas till utvärdering av vindlaster för utformningar av solelanläggningar både inom och men även utanför projektets ramar och med det bidra till ökad installation av solelanläggningar på stora låglutade tak.

Stora låglutade tak utgör attraktiva ytor för installation av relativt stora solelanläggningar och finns på bland annat industribyggnader och idrottshallar. På tak med högre lutning monteras normalt modulerna i takets plan medan på låglutade tak vinklas de upp från taket. Denna uppvinkling är ofta relativt liten, 10–20 grader, vilket medför att i snörika regioner ackumulerar snö på anläggningen och en stor del av produktionen under vinterhalvåret går förlorad. En ändring i solelanläggningens design kan orsaka förändringar i hur vinden belastar anläggningen. Modulerna utsätts även för en kraftig belastning från de ackumulerade snötäcket.

Projektets övergripande mål var att skapa ny kunskap för hur stora låglutade tak på nordliga breddgrader kan utnyttjas effektivt för solelproduktion. Genom denna kunskap förväntas två långsiktiga effektmål uppnås:

1)   Solelanläggningar på stora låglutade tak i snörika regioner ska ha en maximal snörelaterad produktionsförlust på 5% på årsbasis.

2)    En majoritet av stora industriella tak används för elproduktion.

Resultat

Inom projektet har fem alternativa koncept utvärderas och jämförts mot konventionell låglutad anläggning. CFD-simuleringar på de framtagna koncepten visade på att ju mer modulerna vinklas upp, desto större dragkraft får de av vinden, vilket innebär att dessa måste förankras bättre. Produktions beräkningarna visade att alla koncepten väntas producera lika lika stor eller högre produktion än en konventionell anläggning. Framtida klimatförändringar väntas medföra mindre snö och varmare temperaturer vilket skulle kunna medföra minskad snöproblematiken, dock väntas detta inte i närtid, särskilt inte i de nordligaste delarna av Sverige.