Om solceller på Sydpolen till Nordpolen och allt däremellan med Bjørn Thorud

Det norska konsultföretaget Multiconsult är inte bara ett av Norges mest etablerade konsultbolag inom solceller. De bedriver även projekt från Svalbard i norr till Sydpolen i syd, och, tja, allt däremellan. Vi ringde upp Bjørn Thorud, en av Multiconsults solcellsexperter, för att höra mer om de utmaningar och möjligheter som solcellsprojekt i olika delar av världen för med sig!

I början av 1900-talet var det Roald Amundsen som ledde expeditioner till Syd- och Nordpolen. På 2000-talet är det Multiconsult som gör liknande resor, men det handlar inte om upptäcksresande denna gång utan solcellsprojekt i Longyearbyen på Svalbard samt på Troll Station, det norska forskningscentrat på Sydpolen. Solceller på Svalbard — som ligger bra nära Nordpolen — och på Sydpolen, hur får man de idéerna?

Det som är grundläggande är att solceller kan användas överallt där det finns ljus, samtidigt som lönsamheten alltid är relativ de alternativa kostnader för elproduktion. På Sydpolen och Nordpolen har du kanske inte så mycket sol men alternativen är förfärligt dyra. På Svalbard har du diesel eller kol. Och till forskningscentret på Sydpolen behöver du frakta diesel 240 km med bältvagn över isen. Jag kan tillägga att forskningsstationen för övrigt ligger i en arktisk öken, där den årliga solinstrålningen är 1100 kWh per kvm [vilket är något högre än i Sverige, reds. anm.] och sommartid lyser solen dygnet runt. På Svalbard har du ytterligare en aspekt och det är att hela ön är naturskyddad, och fördelen med solceller på tak är att de inte tar någon mark i anspråk.

I Sverige och Norge har vi fyra månader — november till februari — som inte är något vidare när det gäller solceller. Hur ser det ut på Svalbard?

Man har framförallt solelproduktion under sommarhalvåret, det vill säga 6 månader. Det går väldigt fort från att det är helt mörkt till helt ljust, i mars blir det till exempel tjugo minuter mer ljus per dag. På Svalbard håller vi på med ett projekt där tanken är att ersätta mycket av kolanvändningen. Eftersom kolkraftverket även ger värme är det ett komplicerat projekt där allt hänger ihop med allt. Med solceller och batterier räknar vi dock med att vi kan stänga av kolkraftverket på sommaren. Vill man nå längre än så, mot 100% förnybar elproduktion, så är vätgas ett intressant alternativ.

Förutom att det är stor skillnad på solelproduktion under året, är det något man behöver tänka på när man projekterar solceller i arktisk miljö?

Vi har tittat en del på hur man kan bygga solcellsparker på Svalbard. För det första får man tack vare reflektionen ut mer elproduktion. Med så kallade bifacial-paneler [som tar upp solljus från båda sidorna av solpanelen] tror vi att man kan få ut 20-30% mer elproduktion. Du kanske har prövat att gå på tur utan solglasögon? Det är väldigt obehagligt. Det har samma effekt på solceller. Snö reflekterar mellan 50-80% av solljuset. Sen finns problemet med vind och snö då det bildas stora snödrivor när det blåser. Det kan bli så pass mycket snö att man förlorar elproduktion sent in på våren eller sommaren. Där tror vi att enaxlad tracking [där solpanelerna följer solen i en axel] kan bidra genom att fälla upp solcellsmodulerna i ett horisontellt läge när det blåser. Med en tracker kan man även få ut mer solel på morgon och kväll när elförbrukningen är som högst.

Ni är även verksamma på sydligare breddgrader, i Afrika. Norrmän i arktiska miljöer kan jag förstå. Men norrmän som jobbar med solceller i Afrika, hur kommer det sig?

Vi har funnits i Afrika i 50 år och hjälpt till med vattenkraft. Samma sak i Sydamerika och i Asien. Just nu vill de dock inte ha vattenkraft längre. Nu vill de ha solkraft. Det går mycket snabbare att bygga. Du kan planera, bygga, och koppla på ett solkraftverk innan du planerat färdigt ett vattenkraftverk.

Ni har hjälpt till att handla upp bl.a. flera solcellsanläggningar i Zambia, en park på 20 MW i Uganda och en park på 4 MW på Seychellerna. Förutom mycket sol, vad skiljer solcellsprojekt i Sverige och Norge jämfört med i subsahariska Afrika?

Mycket! Men inte nödvändigtvis när det gäller tekniken utan snarare kring kultur och sättet man gör affärer på. Och, ja, hur lång tid det tar. Det är till exempel mycket svårare att få en nätanslutning. Kommer elnätet att hålla? I Zambia modellerade vi i princip hela elnätet för att se hur solcellsanläggningarna skulle påverka nätet. Regelverket har heller inte kommit så långt. Vi är ofta de allra första som köper in solcellsanläggningar i de här länderna och vårt jobb är att jobba med myndigheterna för att ändra regelverket så att det blir tryggt för investerarna. I Zambia är det PPA:er där staten köper elen. En annan skillnad är att det finns energiföretag som gör allt. I Sverige har du elnätbolag såsom E.ON och Vattenfall, du har elbolag som säljer el, du har myndigheter såsom Svenska kraftnät och Energimyndigheten. I många av dom här länderna är allt detta ett statligt företag. Och ibland ser dessa företag solceller som en konkurrent.

Läs mer: Om finansiering av storskalig solkraft, med Carl-Emil Lindholm

Och produktionsmässigt, om man får ut 900-1000 kWh per kW och år av en solcellsanläggning som pekar åt syd i Sverige. Hur ser det ut nere i Zambia till exempel?

Det är över dubbla solelproduktionen.

Och hur skiljer sig designen i en solcellsanläggning där jämfört med här?

I Sverige, om du har ett fast montage riktar du solcellerna mot syd. Vid ekvatorn monterar man dem väldigt platt. Där kan solen intressant nog stå något i syd ena halvåret och i norr andra halvåret. För solcellsparker är den dominerande designen [enaxlad] horisontell tracker och bifacial-paneler. Det är faktiskt på väg att bli den dominerande standarden globalt för solcellsparker. Tracker-teknologin börjar bli väldigt pålitlig och bifacial-paneler ger ungefär 5-10% högre solelproduktion och kostar väldigt lite extra. Men rent generellt pratar man mycket mer om elnätet och förhåller sig till det i Afrika. Det är nästan alltid en utmaning.

Från en solcellspark på 10 MW som Multiconsult varit med och projekterat i Uganda. Foto: Multiconsult

På Seychellerna och i Liberia har ni jobbat med projektering av flytande solcellsparker. Varför sätter man solceller på vatten där, räcker inte ytan på land?

Nej! Jag kan ta några olika exempel. Seychellerna är ett paradis och de har knappt någon plats kvar på land. Landytan används för turismen. Och så producerar de all el från diesel. Turisterna gillar inte att höra ljudet av dieselaggregat på en stilla ö där det ska vara tyst. Flytande solceller är i jämförelse en friktionsfri elproduktion eftersom den inte konkurrerar med annan användning av land. Det bidrar dessutom till en grön, hållbar turism. På Seychellerna handlar det om flytande solceller på saltvattenlaguner där det är små eller inga vågor, och lätt att förankra systemen. I Liberia är det i samband med ett vattenkraftverk som Multiconsult har byggt. Där har de mycket vatten ena halvåret, men lite vatten andra halvåret, och en period när det är så lite vatten att det inte går att producera el där. Och under samma period finns det mycket sol. Dessutom använder man samma elinfrastruktur för både vattenkraftverket och solcellsanläggningen.

Men man skulle väl kunna sätta solceller bredvid vattenkraftverket och ändå få samma synergieffekter?

Absolut, men det bor folk i skogen där. I Afrika har du många som bor spritt. I skogen och på landsbygden. Där det finns vatten så bor det även i regel folk då man använder det som bevattningssystem för jordbruk. Så bygger man en solcellsanläggning på mark behöver man oftast flytta på folk. Och vice-versa, där det bor lite folk, som t.ex. i Northern Cape i Sydafrika, finns det ingen vettig elnätanslutning. Om du tar Europa så är det dyrt att leasa eller köpa mark. Då kan det vara billigare med flytande solceller. I Tyskland, till exempel, har du gamla kolgruvor som när de inte är i drift längre fylls med vatten. Man gör samma sak i Kina.

I Norge är ni duktiga på offshore, 95% av er el kommer från vattenkraft, och med en historia av framgångsrika norska solcellsföretag såsom REC och Scatec Solar [där Bjørn tidigare även har jobbat som teknikchef] har ni även stor kunskap inom solkraft. Hur länge dröjer det innan man börjar kombinera vattenkraftverk och flytande solcellsparker även i Norge?

Ja, det är lite svårt att säga för vi har problem med is. Den utmaningen är inte löst. Det finns norska företag som är på gång att kombinera just sol- och vattenkraft, men inte i Norge. Det handlar framförallt om projekt i just de här länderna vi pratar om. Här i norr är det nog bättre att göra som man har gjort i Schweiz, det vill säga sätta solceller vertikalt på själva dammen. Sen har vi faktiskt kombinerat solceller och fiskodling. Vanligtvis flyter de runt i sjön med dieselaggregat. Men i Norge i dagsläget handlar det mer om att norska företag har behov av att demonstrera sin teknologi, snarare än att det blir billigare el. Som det är nu.

“Solceller passar från Sydpolen till Nordpolen och allt däremellan. Och så även i rymden”. Det citatet kommer från solcellskonsulten Johan Paradis i ett av våra poddavsnitt från i våras. Kan du skriva under på det?

Ja och inte bara skriva under, vi jobbar med det i praktiken. Det händer att när jag berättar var vi finns så blir det just “från Nordpolen och Sydpolen och allt däremellan”. Så ja, det stämmer!

Relaterad lyssning: Johan Paradis, Om hur stort och billigt solceller kan bli (Solcellskollens podcast)