Hva viser forskningen på solceller?

20/5/24
Bærekraft
20/5/2024

Solkraft er et stadig større forskningsfelt, både i Norge og internasjonalt. Tidligere var hovedutfordringene i stor grad knyttet til pris og volum. – Her har vi mer eller mindre landet, sier professor Erik Stensrud Marstein i Institutt for Energiteknikk (IFE). – Det er imidlertid fortsatt et stort behov for forskning og utvikling.

– Globalt er det en ekstrem vekst i solcelleteknologien. Over halvparten av all kraft utbygd globalt i 2023 baserte seg på solkraft. Det ble investert 4000-5000 milliarder kroner i nye solkraftløsninger og installert 1 milliard solcellepaneler i løpet av dette året. Dette skyldes at det finnes mange billige og godt uttestede produkter og at erfaringene med teknologien globalt er gode, sier Steinsrud Marstein.

– Det er et tankekors at vi i Norge i fjor installerte mer solkraftkapasitet enn noen annen kraftkapasitet. Det forteller vel aller mest om hvor ille det står til for ny kraftproduksjonsutbygging i Norge , sier professor Erik Stensrud Marstein i Institutt for Energiteknikk (IFE).

Degraderingsrate

– I dag leveres solcellepaneler med 20-25 års produksjonsgaranti. Et av temaene vi forsker på er om vi må ta hensyn til spesielle værmessige forhold i Norden med slike anlegg? Vi legger til grunn en viss degradering i solcellepanelenes ytelse, målt i såkalte degraderingsrater. Hvor dårlig blir solcellepaneler og utstyrskomponenter i løpet av ett år ute i vårt tøffe klima? Vi opererer ofte med en forventet degraderingsrate på rundt 0,5 prosent i året for solcellepaneler, sier Stensrud Marstein. – Etter 25 år skal produktet fortsatt være godt, mange garantier legger seg på at solcellepanelene etter 25 år skal kunne produsere minst 80% av det de gjorde i starten.

Lavere degraderingsrate

– Norge er verken veldig varmt, fuktig eller utsettes for mye ultrafiolett stråling. Temperatur er en viktig driver for degradasjon, og sammen med andre faktorer kan dette bli en utfordring. Forskningen så langt viser en lavere degraderingsrate i Norge, som etter 25 års drift kan utgjøre vesentlig økt lønnsomhet. Slik sett fungerer solcellepaneler bedre enn forventet i Norge. I tillegg til selve degraderingsratene forskes det også på om det er spesielle feilmekanismer som er mer fremtredende i Norge. Vårt klima utsetter solcellepanelene for uvante kombinasjoner av blant annet lav temperatur og mekaniske belastninger fra både snølast og vind. Med en bedre forståelse av hvordan dette påvirker levetid og ytelse kan vi utvikle enda mer robuste solcellepaneler og bedre innfestingsløsninger, systemdesign og drift- og vedlikeholdsrutiner.

Installasjonstakten er doblet

Den senere tiden har det vært en sterk vekst i bruk av solceller i Norge. – Ved utgangen av 2021 var Norge 0,1 prosent soldrevet, ved utgangen av 2022 0,2 prosent soldrevet og i fjor 0,4 prosent soldrevet målt etter kWh. Vi doblet installasjonstakten to år på rad. Allikevel er tallet fortsatt lavt. Det er et tankekors at vi i Norge i fjor installerte mer solkraftkapasitet enn noen annen kraftkapasitet. Det forteller vel aller mest om hvor ille det står til for ny kraftproduksjonsutbygging i Norge.

Bakkemonterte anlegg

De aller fleste installerte solcellepaneler er montert på bygg. Det første konsesjonssøkte, bakkemonterte anlegget i Norge ble idriftsatt i 2023. – Vi forventer flere slike anlegg i årene som kommer. Det er viktig at disse monteres på godt egnede arealer, både med tanke på pris, ytelse og miljø og på en måte som minimerer konfliktpotensialet. Et forskningsprosjekt som gjennomføres nå ser på miljøkonsekvenser og miljøtilpasninger av solkraftverk under nordiske klimatiske forhold. Så langt har vi lite erfaringsgrunnlag sammenliknet med andre deler av verden, der store mengder solkraftverk har vært i drift i mange år.

Kraft- og kraftpriskrise

Regjeringen har nylig satt seg et mål om å nå 8 TWh med solkraft innen 2030.  -Dette er positivt. Vi trenger mer kraft i Norge, sier Stensrud Marstein. – Solkraft kan spille en viktig rolle også her hjemme! Uten bedre tilgang til billig og miljøvennlig kraftproduksjon vil både samfunn og industri bli skadelidende.

Magisk samspill

I Sverige og Danmark har utbyggingen av sol eksplodert. – En ofte underkommunisert ting med solkraften er at den spiller godt på lag med andre kraftkilder. Spesielt solkraft og vindkraft spiller godt på lag. Når solcelleanlegg produserer er det ofte mindre som produseres fra vindkraftverkene, og dette gjelder også den andre veien. Samspillet er magisk. Kombinasjonen av sol- og vindkraft kan være en kilde til en mer robust strømforsyning og samtidig ta ned behovet for nye investeringer i nett. I tillegg bør vi selvfølgelig bygge ut mye mer solpaneler på tak der vi kan utnytte energien med en gang, sier Stensrud Marstein til slutt. – Dette er arealer for kraftproduksjon som nesten er helt uten konflikt.

Flere artikler i denne kategorien