Soltak

Solar_battery

När Elon Musk presenterade sin nya tioårsplan i går var första punkten:

  • Create stunning solar roofs with seamlessly integrated battery storage

Det kanske blir mer sömlöst integrerat än vad många tror. Sömlöst. Integrerat. Soltak.

Vad sägs om följande produkt? En solcell, kapslad så den kan fungera även som takbeklädnad (inte ovanpå taket som idag), med integrerade batterier direkt i solpanelen! Så solcellen kan ”generera el” även på natten.

Vad är det solceller inte gillar? Som batterier heller inte gillar? Värme.

Vad är det Tesla är riktigt riktigt bra på? Vattenkylda batterier.

Produkten skulle ha batterierna direkt monterade på baksidan av solpanelen, och mellan solcellerna och batterierna cirkulerar kylvatten som kyler båda och gör båda mer effektiva. Som biprodukt producerar solpanelen även varmvatten. Man slipper ha separata solfångare.

Kylda solceller producerar mer ström än varma. Försök har gjorts att låta solceller flyta på sjöar för att kyla ner dem. Fast då blir vinkeln fel (riktigt svårt att hitta sjöar med söderlutning) och man tar inte vara på kylvattnet. På ett hustak kan man samla uppvärmda kylvattnet i varmvattenberedaren så den kommer till nytta.

Korta avståndet mellan solcellerna och batterierna minimerar också överföringsförlusterna med likström. Aktivt kylda soltaket absorberar värmen så huset under den värms mindre upp av solen än traditionella passiva tak; det går sen åt mindre energi till att kyla huset med luftkonditionering.

På vintern skulle man då och då tillfälligt kunna cirkulera lite varmvatten i kylkanalerna och på så sätt värma upp solpanelen så snön på den smälter. Snön behöver inte smälta helt, bara nedersta skiktet tillräckligt så att snön kanar ner från solpanelerna.

Det är kanske just därför Elon Musk vill slå ihop Solar City med Tesla Motors? En så integrerad produkt skulle annars vara svår att framställa. Många har pratat om att Tesla och SolarCity skulle sälja sina produkter ihop, bundlade till färdiga paket – men tänk om det inte är paket av olika produkter vi pratar om utan en enda kombinerad produkt?

Så är det den här produkten Elon Musk planerar lansera? Ingen aning. Har jag svamlat i nattmössan nu, eller tvärtom borde starta en kickstartkampanj? Det kommer ni säkert berätta i kommentarrutan nedan :-)

Tagged , , , . Bookmark the permalink.
  • Ola Carlander

    Bra ide. Ett par nackdelar är kanske vikten och att det blir svårt med ev reparationer på batteripacket. Smart dock att klara sig på ett kyl/värmesystem (om än lite uppskalat kanske). Bra applicering av physics first principle på problemet hur som helst T!

    • Marcus

      Håller med. Men frågan är om det verkligen behöver bli så mycket tyngre än tegelpannor. De är ju inga lättviktare heller direkt.

      • http://teslaclubsweden.se Tibor Blomhäll

        Exakt. Vikten blir nog snarare lägre än tegelpannor. I bilden klippte jag in Teslas batteripack, men egentligen behövs det inte alls så mycket batterier. 1 kWh batteri per kvadratmeter solpanel kan ju lagra en hel dags produktion. Det blir 5 kg batterier per kvadratmeter solpanel (som väger sådär 15 kg/m2 enligt vad jag kunde googla mig till). Plus vattenkylning på säg 5 kg till inkl vattnet i rören. Så det blir 25 kg/m2 istället för dagens 15.

        Anledningen till att dagens solceller monteras ovanpå taken är just att kunna få in kylluft på baksidan av dem. Behövs inte med vattenkylning utan cellerna kan ersätta takpannorna (som har en vikt på ca 50 kg/m2 enligt Google). Resultatet kan bli LÄTTARE tak :-)

        Reparationer på batteriet blir krångligare ja. Hur mycket de nu behöver repareras? Kan nog ändå fixas med typ batterimodul man kan ta loss från panelen och stoppa in en ny. OK man behöver fortfarande stege för att komma åt.

        • Ola Carlander

          om vikten är ett problem (vilket jag inte har en aning om) så är tanken då att man tar bort takpannorna då och ersätter med T(ibor)-moduler? :). Funkar för mig. Det är ju lite appelerande också om att ha typ ett DC-uttag på själva solpanelen som ger ström även om det är mörkt. Alla solpaneler hamnar ju inte på tak heller.

        • Axel Svensson

          Jag tror inte man vill använda just vatten som köldmedel på tak. Tror också att en av de större tekniska utmaningarna för detta är att få tätt, dels mellan panelerna i sig och dels för kopplingarna mellan panelerna för köldmediet. Det bör dock inte vara någon rocket science…

  • Björn

    Om ”stunning” menas vackert är det ju lite kvar med denna lösning kan tyckas. Då är ju soltechs lösning vackraste och de tycks ju löst värmeproblemet. Men det är en riktigt smart lösning att ha båda delarna på taket.

  • Top 12

    Jo detta är i alla fall en bra förklaring till att slå ihop Solarcity med Teslamotors och få ut allt under Tesla.com
    Har man solceller så har man lekt med tanken att ta vara på värmen som solcellerna genererar. Detta är inte helt nytt och även med att försöka sammanfoga panelerna till ett tätt tak. Men dessa försök har inte lyckats så bra än. Att lägga till batterier är ju nästa steg, tror dock inte att allt kommer i ett paket som bilden utan mer att Powerwall och solcellstaket jobbar ihop med glykol kylning / värmeväxlare. Att få allt tätt och fungerande är väl typiskt ett projekt som Elon skulle ro iland !

  • Danni Efraim

    Det som mest verkar oroa folk vad jag sett när jag delat den här länken vidare är den olika livslängden på panelerna vs batterierna.

    • http://teslaclubsweden.se Tibor Blomhäll

      Sant. Ola Carlander var också inne på liknande tankar i hans inlägg.

      Om batterierna görs modulära som kan plockas loss kan man dock efter 10(?) år ta fram stegen, klättra upp, lossa några skruvar, lyfta solpanelerna på glänt och byta batterimodulerna.

  • G F

    Du sa det skälv Tibor, batterier gillar inte hög värme. Så varför placera dem på ett tak där det lätt blir över 60-70 grader, bara för att få använda en kyl kompressor som förbrukar elen för att hålla dem svala?
    Syftet är ju att skapa el inte förbruka den. mycket bättre att placera batteriet på skuggsidan av huset. Det är mycket enklare, driftsäkrare och servicevänligare. Även att koppla ihop elkablar jämfört med våta anslutningar. Alla varianter med kompressor kyla drar mer än vad de ökar produktionen. bättre o driftsäkrare att sätta upp extra paneler om man vill ha mer el.
    Lite grand som att placera en vindsnurra på taket till en elbil för att ladda batteriet när man kör!

    ”Snygga” vattentäta integrerade solcells tak finns redan att köpa i valfri färg, ex.l terrakotta.
    http://www.solcellsproffsen.se/brandoni-solare-se/vattentatt-integrerat-solcellstak.html

    El paneler kombinerade med vatten för uppvärmning är däremot en intressant variant som jag funderar på att byta till. Mest för att man kan ta bort den befintliga solvärme anläggningen och få både varmt vatten och el på samma takyta som nu ”bara” gör 10KW varmvatten. Men det handlar om en ”kylning” för att hålla temperaturen under 60-70 grader och det är alldeles för varmt för batterier. http://egenel.etc.se/kunder/solel-och-varmvatten-samtidigt

    Fallet med sjö kylda paneler i Kina fungerar för att kylan är ”gratis” och placeringen nära ekvatorn så vinkeln är helt OK.

    Att smälta snö genom att värma upp dem är ett sämre alternativ än att värma huset direkt. Så lite el ger panelerna på vintern, jag vet det genom egen erfarenhet.

    • Mocke

      Tror solenergi har betydligt större chans att bli succe söderut, där solinstrålnig är bättre året om samt risken för snö är mindre. Där skulle man även kunna göra kyla av solenergi, samtidigt som el och värme.
      Att avfärda solenergi för oss här uppe bara för att vintern är ogynnsam tror jag inte heller på, men risken är att man måste utveckla en supereffektiv laddare som kan ta vara på den lilla solenergi vi får på vintern som sedan kommer bli FÖR effektiv på sommaren. Men då kan man lika gärna avfärda den med motivering att inget sker på natten. Kan den göra sitt jobb en del av tiden och får man ned kostnaden så kan den gå att räkna hem. Först för att man vill vara ”miljövänlig” och sedan för att man kan få en bättre ekonomi av investeringen när volymen ökar.

      • G F

        Solenergin är redan en succé i hela Sverige kolla här vad norrlänningarna gör med den https://www.facebook.com/SolenergiIBleka
        Min 10 000KWh/år anläggning (Halmstad) är ”betald” på mindre än fem år! Den stora skillnaden exempelvis mot när en värmepump är ”betald” är att värmepumpen fortfarande förbrukar el medan solpanelerna tillverkar el. Så efter ”slutbetalning” så blir skillnaden brutal, förmodligen även i kostnader för reparationer.

        Men lönar det sej i Sverige så fattar man ju vilken otrolig vinst det är i soligare länder.
        Och det är här som Elons batterisystem verkligen gör skillnad.

        I Sverige måste vi förlita oss på vatten och vindkraft som förra året svarade för 2/3 av vår förbrukning (90,5/135,7TWh) men inom ett par år med sol-el kan det bli 100% av behovet!
        http://www.energimyndigheten.se/nyhetsarkiv/2016/2015-var-ett-ar-med-stor-elproduktion-och-rekordstor-export-av-el/

        • Filip

          KW/h var en ny enhet :p

          • G F

            fixat, tänkte KWh/år men tgb ville inte det.

        • Fredrik_Gustavsson

          Det är katastrof för samhället dock. Visst, den enskilde gör vinst tack vare subventioner, men lämpar över kostnader för baskraft på dem som inte har solceller. Färre som betalar för samma installerade effekt. Dumt med produktionsanläggningar som bara producerar under förbrukningsbottnarna…

          • Carl-Johan Larsson

            Hum
            Sverige gör Sverige gör av med dubbelt så mycket el dagtid mot natten under sommaren så solel är väl helt rätt. När det sedan är mulet så brukar det istället blåsa!

          • Fredrik_Gustavsson

            Dag/natt är inte problemet. Problemet är att vår toppförbrukning är nov-mars. Inga batteriar räcker i 5 månader. Solceller kan fylla en funktion i länder med årstider endast om elnätet i övrigt är smutsigt, så att solcellernas produktion under sommaren trycker undan _något_ dåligt.

          • G F

            Europas högsta elförbrukning är faktiskt när solen står som högst mitt på dagen under sommaren. Och ju bättre kapacitet överföringen får till andra länder desto bättre passar solpanelerna in. Redan nu har Sverige högre överförings kapacitet till andra länder än max generator kapacitet på alla våra 10 kärnkraftverk om de fungerar.
            Poängen med att exportera el för vår del är att vi kan köpa tillbaka den på vintern när de sydliga länderna har överkapacitet. eftersom vi har omvända förbrukningstoppar.

            Så ja, Svensk solel kan faktiskt trycka bort Europeisk kolkraft på sommaren!

          • Fredrik_Gustavsson

            Vi kan exportera el till norge, finland danmark, baltländerna och till viss del tyskland. Men visa mig gärna det nät som kan överföra sverige-spanien utan att det mesta av energin försvinner. Visa också siffror som säger att europas totala energiförbrukning är högre i juli än i januari.

          • G F

            ABB har installerat likströms överföring i Kina för motsvarande 13 kärnreaktorer som är längre än så med låga förluster, så tekniken för det finns men det behövs inte.

            För det finns flera likströmsförbindelser till andra länder från det nordiska nätet. Ett flertal likströmsförbindelser går till västra Danmark (Jylland) från både Sverige och Norge. Från Sverige finns likströmsförbindelser till Tyskland, Polen och Litauen. Från Norge finns en likströmsförbindelse till Holland och från Finland till Estland o Ryssland.
            Naturligtvis Levererar inte Spanien direkt till oss utan till Södra Frankrike som då inte belastar värken vid Tyska gränsen som då kan exportera dit, som i sin tur Kan exportera till Sverige. Allt hänger samman som i råttan på repet ramsan.

            Jag har tror det var i någon av ref länkarna i denna artikel jag snappade upp den siffran. Det har att göra med att kylaggregat är EUs enskilt största elförbrukare, men jag kan inte svära på det, :) http://www.nyteknik.se/opinion/kraftsystemet-kan-bli-sakert-utan-karnkraft-6540836

            Andra intressanta länkar att läsa: http://statskoll.se/nyheter/fem-partier-i-blockoverskridande-uppgorelse-om-energipolitiken/

            Balansen i elnät Lennart Söder KTH http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:727697/FULLTEXT01.pdf

            IVA https://www.google.se/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&ved=0ahUKEwjX4K-YmonOAhUBiywKHakxCAIQFgglMAI&url=http%3A%2F%2Fwww.iva.se%2Fglobalassets%2Frapporter%2Fvagval-el%2F201606-iva-vagvalel-slutrapport-j.pdf&usg=AFQjCNEDyVPU5A_wWGkJQt3V8LNEDuHSfw&cad=rja

          • Mocke

            Källa på att elförbrukningen är högre på sommaren än vintern?

            har sökt och hittat denna (fr 2010) i Sverige
            https://www.kva.se/globalassets/vetenskap_samhallet/energi/utskottet/2011/rapport_energi_effektbalanst_2011_sv.pdf

            på sid 3 fig 1 står att elförbrukningen är runt 24 000 MWh på vintern och runt 12 000 MWh på sommaren. dvs dubbelt så hög på vintern.
            vet inte om de minskar el”tillverkningen” på sommaren.
            i Europa kan de förvisso använda mer till nedkylning (ac) et.c. men det känns ineffektiv att vi häruppe skall producera el som de nog får mer effekt för på plats (mha av t.ex. solel). utan tycker nog att elbehovet skall jämföras lokalt i Sverige.

            är inte emot elceller. det kan säkert gott användas på vintern också. Det värsta som kan hända är att elpriset droppar till ingenting under sommaren för att det överproduceras. det jag var kritiskt till var om påståendet verkligen stämmer.

          • G F

            Katastrof är väl att ta i, ingen ny Gudrun precis, men vist finns det problem som måste lösas. Med baskraft antar jag att du inte menar reglerkraften den största energikällan (Vattenkraft i Sverige) utan kostnaden för att bygga om elnätet till ett intelligent multimatat nät för stora pengar. Detta har Tyskland exempelvis blivit varse med all sin solenergi. Men detta är något som var oundvikligt i vilket fall som, om vi ska klara att ställa om till ett samhälle med 100% förnybar energi enligt Parisavtalet. Såvida vi inte bygger ut kärnkraften att klara allt och bortser från avfallsproblemet, men det blir faktiskt ännu dyrare.
            Kostnaden för nätet ligger på den fasta kostnaden för inkommande elservirsen. Och den betalar alla lika mycket för beroende på säkring, även vi som har solel. Den kommer förmodligen att bli högre för alla i framtiden (även för mej).

    • http://teslaclubsweden.se Tibor Blomhäll

      Nej, ingen kompressor. Kylvattnet skulle kunna cirkuleras mot tex en pool som den värmer upp, och tar kallt vatten ifrån.Då behövs endast en cirkulationspump.

      Behöver förresten inte vara själva vattnet som rinner i kylkanalerna, kan vara nån lämpligare kylvätska som sedan passerar värmeväxlare för att värma själva vattnet.

      • G F

        Poolvärme är naturligtvis extremt gynnsamt, lagom låg temperatur på vattnet för att kyla panelerna (jag har tänkt tanken). Tyvärr har jag (och förmodligen de flesta) ingen pool. :(

        • Filip

          men behöver inte värma varmvattnet hela vägen till 60grader. Men kan värma det från 8 till kanske 40-50 grader, beroende på hur varmt batteri eller sollcell mår bra av. Om solcellen klarar mer kan man först cirkulera genom batteriet och sen solcell och de sista 10-15 graderna tar man med vp, fjärrvärme eller vad man nu har för lösning.

          Jag tycker att idén låter lysnande.

      • Marcus

        Man kan lika gärna hämta kallt vatten från ett borrhål i marken. På det viset värms berget upp så småningom under sommaren. På vintern hämtas värmen upp igen med en bergvärmepump. Och kylning behövs ju inte på vintern.

  • G F

    E de du som e ”jeppen” som skapat bloggen? (räknaren fungerar inte)

    I så fall håller jag med dej om att det är lönlöst att argumentera mot en frälst. :)

    För alla er andra, tänk skälva och genomskåda den här typen av bloggares tankefel. Prova för skojs skull att stoppa in er bergvärmepump o se hur mycket pengar du och samhället förlorat (fast ni vet att den lönat sej).
    Ta ett eget klokt beslut, och ställ er frågan: Om nu solpaneler skulle vara en sån stor förlustaffär som somliga påstår, hur kan den då var den mest expansiva av alla energikällor i hela värden? De allra flesta installationerna sker helt utan något ekonomist stöd. Utan tvärt om för att man ser lönsamheten i solpaneler även mot kolpriset.

    Med snabbt fallande priser kommer den inte ens att behöva något stöd ens i Sverige.
    Lite grann som med elbilar, det kommer en brytpunkt, men det gynnar planeten att skynda!

    • Fredrik_Gustavsson

      Du har inte lust att försöka bemöta med fakta istället för att göra en ad hominem attack och påstå att räknaren inte fungerar (eftersom den inte stämmer med dina logical biases), och sen krydda på med lite extra argument from popularity? Det är inte min blogg, nej.
      Att de flesta solinstallationer sker utan ekonomiskt stöd är den värsta lögn jag hört på länge. _ALLA_ solinstallationer sker med subventioner, om det så är befrielse från energiskatt, feed in tariffs, rena bidrag, elcertifikat eller befrielse från nedmonteringsfondering.

    • Top 12

      100% rätt GF Utvecklingen går fort på dessa områden. Det gäller att göra sin läxa och räkna rätt. Det är lätt att tänka fel och att räkna fel alla har lite olika förutsättningar. Men helt säkert är att solel och elbilar är rätt väg att gå för den enskilde. Är man inte på tåget är det alldeles snart dax att kliva på brytpunkten är här.

      • G F

        Tack! Det kan också vara för sent att kliva på tågen när man når brytpunkten, jag tänker exempelvis Volvo!

  • Mocke

    Tycker det är bra att kritiskt granska, även om vissa saker ser jag att orden är väldigt biaserad. (istället för resultat så säger man förlust, även fast man kan göra – resultat (dvs vinst vid vissa ändringar av siffrorna). Visst, subventionerar kan man argumentera för att det är bra eller dåligt, men det beror helt om man sätter det på det positiva sidan eller dåliga. Man kan tom argumentera mot elbilar med sådana räknesätt (eller vad som helst)

    en tesla kostar 800 000 (bara det är en kostnad, vilken besparing gör man? inga, man får inga pengar för att inte tanka) men säg 100 000 i missade bensinnota.
    man får bidrag med 40 000. (uhh se här på kostnaden för enskilda)
    det är fortfarande 660 000 i ren förlust + div överprissatt service och försäkringar. fast egentligen 760000.

    bidrag ligger samhället till last så det är en ren förlust på 40 000 samt alla moms och skatteintäkter som staten missar, det kommer öka kostnaden för alla andra uhh, därmed så måste elbilar vara dåliga! katastrof för samhället mao) 40 000 + 70 000 (det den enskilde ”tjänar” motsvarar det samhället förlorar, dags att ta fram högafflarna -110000 är stora siffror)

    dessutom är de extremt co2 utsläpp vid tillverkning. (uhh se hur dåligt elbilar är för miljön)

    (det här kommer säkert reta upp någon på sidan, men litar på att de ser genom exemplet)

    Säger inte att det är fel att räkna så, tycker heller inte att solel är så ekonomiskt lönsam i nuläget, men att säga att det är en katastrof att folk producerar sin egen el (förutsätter att de konsumerar det man producerar först och främst) är väldigt vinklat. saknar objektiviteten och hade tyckt det skulle vara mer hjälpsamt med en jämförelse med annat. Att bara ta en kostnad och inte ställa det i relation till annat är lite vilseledande. (men det är ett vanligt retoriskt grepp)
    men jag tycker det är rätt att ifrågasätta det mesta, speciellt när det finns folk som går in för att lura naiva personer. Det enda som är intressant är vilket resultat den enskilda gör och om det finns de som kan räkna hem investeringen på 5 år, så är det bara att säga grattis till dem till en lyckad investering, men jag kan med de erbjudande som finns inte se att det går att räkna hem. Men det betyder inte att solel aldrig kommer någonsin bli lönsam. Sidor som problematiserar är bra men är de alltför tvärsäkra så skall man göra en bakgrundskoll om de har några egna agendor.