Hur funkar solföljare och i vilka fall är de motiverade?

Så länge solceller har funnits har även idén om att justera riktningen och lutningen så att de följer solens bana över himlen funnits där. För genom att rikta dem likt solrosor så att de tidigt på morgonen fångar solens morgonljus från öster via söderläge mitt på dagen till dagens sista solstrålar från väster så ökar man elproduktionen.

Här går vi igenom vilka olika tekniker som finns och vilka nyttor man kan få ut av dem - både inom storskaliga och småskaliga applikationer.

Få svenska exempel

I Sverige är solföljare fortfarande relativt ovanligt. Den enda svenska storskaliga solcellsparken med solföljare är “megawattparken” längs E18 utanför Västerås. Där har man monterat ett hundratal stativ med 30 paneler styck som följer solen i två axlar och styrs av en fotocell som vid varje ögonblick känner var ljuset infaller ifrån (det är även förklaringen till att de - liksom på bilden - kan stå åt olika håll när det är mulet ute). Det huvudsakliga alternativet är annars att stativen styrs med hjälp av en modell över solens bana över himlen.

Så hur stor skillnad gör det?

För några år sen gjorde solcellsforskaren (och bloggaren) Bengt Stridh en utvärdering av produktionen i parken. Under 2015 var produktionen i parken 1372 kWh/kW medan två statiskt monterade referensanläggningar — i 19 respektive 41 graders lutning — producerade 961 kWh/kW respektive 1007 kWh/kW. Tvåaxliga solföljare gav alltså en merproduktion på 36-43%. Det finns även en referensanläggning i parken som följer solen i en axel (den snurrar som en karusell med en konstant lutning på 30 grader) som hade producerat 1189 kWh/kW, dvs ca 20% mer än de fast monterade panelerna.

I studien var en av Bengts slutsatser att den högre investeringskostnaden (samt ökad underhållskostnad) gjorde att solföljarna var omotiverade trots den högre elproduktionen.

Solföljare med olika syften

Sverige är ett av de länder i världen där mervärdet av solföljare av produktionsskäl är allra minst. En anledning är att solinstrålningen här består till större del av diffust ljus — dvs den del av solinstrålningen som sprids jämnt i atmosfären (det är t.ex. det ljus man upplever en mulen dag). Mervärdet av solföljare blir större på de ställen i världen där solinstrålningen till större del består av direkt solljus, t.ex. i Chiles öken där det i stort sett alltid är klart väder.

När vi ringde upp solcellskonsulten Johan Paradis vände han dock på argumentet. “I takt med att solpaneler blir billigare blir markkostnaden en dyrare andel av en solcellspark. Och hur kan man göra för att få in mer elproduktion på en befintlig yta?”

Det är inte helt intuitivt, men om man har en solcellspark bestående av flera rader kan solföljare även användas för att vinkla ner solpanelerna - bort från solen - för att undvika att de skuggar varandra när solen står lågt. När solpanelerna vinklas ned minskar produktionen men å andra sidan kan man sätta raderna med solpaneler närmare varandra och på så sätt få ut fler kWh per kvadratmeter. Johan nämner att man använder just enaxliga solföljare i många av de parker i världen där produktionskostnaden är som allra lägst - exempelvis i projekt såsom världsrekord-parken i Portugal.

Även Johan Paradis påpekar dock att även om solföljare går ner i pris och blir allt mer kostnadseffektiva så blir det i slutändan en avvägning med högre underhållskostnad i och med fler rörliga delar.

Om solpaneler är vinklade i 30 grader är det vanligt att man lämnar ett avstånd mellan raderna på ca 2,5 gånger panelernas höjd (H i bilden). Om man har solföljare kan man placera solpanelerna närmare varandra och vinkla ner panelerna - i mindre optimalt läge - när solen står lägre för att på så sätt minska tillfällena då panelerna skuggar varandra. Effekterna av detta utvärderas bl.a. i ett projekt i Danmark.

Globalt växer marknaden för solföljare så det knakar

Tittar man globalt verkar fördelarna med solföljare överväga nackdelarna — i alla fall när det gäller storskaliga solcellsparker. Enligt en rapport från analysföretaget Wood Mackenzie lär till och med världsmarknaden för solföljare - och framförallt enaxliga solföljare - bli större än den för fixerade system redan i år.

Förutom nämnda fördelar ökar solföljare även möjligheter att sätta solparker på mindre optimala ställen såsom i kuperade landskap eller där det är höga vindar eller - såsom norska solcellskonsulten Bjørn Thorud nämnde i ett tidigare blogginlägg - i snörika eller arktiska miljöer.

Även om det finns solföljarprodukter både för takinstallationer och för mindre markmonterade anläggningar så lär det dröja ett bra tag tills de är aktuella som en kostnadseffektiv lösning för villaägare eller andra mindre aktörer.

Läs mer: Ingen plats på taket? Så får du till en solcellsanläggning på mark