Snø og solcellesystemers lønnsomhet 

Jørgen P. Aubell, student ved NTNU, har montert et solcellepanel på taket av Teknisk museum. Han vil finne ut om utformingen av panelet har betydning for effekten. Stikkordet er snø.

-Å minimere friksjonen mellom glasset og snøen er essensen i min oppgave. Det tradisjonelle solcellepanelet er oftest omsluttet av en aluminiumsramme, som har en liten ‘’leppe’’ liggende litt innpå glasset. Jeg tror denne leppa fungerer som en liten hindring for snøen som øker den statiske friksjonen til snøen på systemet. Ved å fjerne denne leppa tror jeg snøen vil starte å skli litt tidligere. Dette vil klarere panelene raskere, og dermed øke virkningsgraden til solcellene. Det er dette som da skal testes og mot-/bevises, forteller han entusiastisk.

Museumsdrift og klimagasser
Teknisk museum har selv ønske om å bygge ut et omfattende solcelleanlegg på taket for å redusere klimagassfotavtrykket. For tiden tester museet også et innovativt system for energiøkonomisering.

-På Teknisk museum synes vi det er spennende å være med på denne tekniske uttestingen, sier Frode Meinich, direktør på museet. Det er midt i blinken for oss, både som et teknisk museum, i interaksjon med studenter og næringsliv, og også i forhold til vårt eget miljøarbeid fremover.

Solcelleteknologiens prisutvikling
Solcelleteknologi (photovoltaic cell systems) har opplevd en drastisk reduksjon i pris de siste årene. I hovedsak dreier det seg om fremskritt i teknologien, lavere produksjonskost og økt tilgjengelighet. Ved å kvantifisere implementeringskosten av et solcellesystem mot produserbare kilowattimer (kost per kWh) er det vist at prisen er redusert med 86% fra 2009 til 2017. Denne prisreduksjons-trenden er spådd til å vedvare til rundt året 2022. Etter dette er det sannsynlig at prisen begynner å stabilisere seg.

Snø og solcellesystemers lønnsomhet 
De moderne solcellesystemene har en levetid på rundt 20-35 år, noe som er litt avhengig av teknologi og produsent. Sett fra det økonomiske perspektivet er det faktisk kosteffektivt å implementere solcelleteknologi i det sub-optimale klimaet vi har i Norge. Grunnen for at Norge ikke oppnår top-score for solcelleimplementering er at vi har en lang, mørk og snøfylt vinter (m.m.). Snø har en blokkerende effekt for solcellesystemet, der et lag med bare to cm blokkerer rundt 80% av brukbare bølgelengder. Et ti cm lag blokkerer om lag 96%. Det er flere strategier man kan benytte seg av for å fjerne denne snøen, men et viktig poeng er å bruke en metode som ikke koster energi -ettersom å sende energi inn i et system som skal produsere energi vil svekke systemets virkningsgrad.

Fjerne eller ikke fjerne snø?
Den snø-fjernemetoden solcelleprodusentene anbefaler er å ikke gjøre noe. Mange har solcellepanelene sine installert på tak, så det er risikofylt for ukyndige personer å klatre opp og prøve å fjerne snøen. Bruk av feil utstyr kan også ripe opp og skade selve panelene. Selv om snøen blokkerer en stor del av det bølgespekteret anvendt for å produsere energi, vil oftest noe infrarød-stråling penetrere snøen og bli absorbert i selve panelet. Dette skaper en tynn vannhinne som senker friksjonen mellom solcellesystemets glassrute og snøen, og assisterer snøen til å skli av.

Hva vil forskningen vise?
Aubell forteller at det er første gang en slik test av solcellepaneler blir gjennomført. Vil det ha effekt på produksjonen, er det store spørsmålet.

-Hvis snøen forsvinner fortere vil vi få økt effekt, sier han. Gleden ville være stor hvis dette kan bidra til videre forskning og innovasjon innen solcellesystemer. Drømmen er å bidra til produktutvikling og verdiskaping innen bærekraftig energiproduksjon.