Test av solcellepanel – la sola gi strøm

Sola er pekt ut som den nye, miljøvennlige måten å generere energi på. I dag utgjør energiproduksjonen fra sol bare én prosent, men den er ventet å doble seg i 2017 og fortsette å vokse raskt i fremtiden. Senioranalytiker Cedric Philibert i IEA sier i en artikkel i A-magasinet 6. mai at solenergi vil bli vår viktigste kilde til kraft i fremtiden og utgjøre over 20 prosent i 2040. Prisen på solceller faller og har falt med 70 prosent på fem år.

Det er mye energi å hente fra sola. Ved bare to timer sollys på jorden, er det mottatt nok energi til å forsyne hele jordens strømbehov for ett år.

Solcellepaneler består av tynne plater av silisium. Disse platene kalles «wafere» og er halvledere. Lyset fra sola får elektronene til å lage strøm. Av solenergien som treffer solcellene, klarer disse å omforme ca. 20 prosent til strøm.

Effekten er bedre når det er kaldt. Produsentens effekt oppgis ved 25 grader.

I en båt er solcellepanel den billigste og enkleste alternative strømkilden.

Fire paneler på test

Vi ha sett på fire ulike fleksible paneler på rundt 50 watt som er egnet for båt. Vi ønsket å finne det panelet som ga mest strøm for pengene, og se på panelenes ulike egenskaper.

Vi brukte panelene i sol og overskyet vær. Vi la panelene flatt, og leste av effekten på tre ulike tidspunkt i løpet av dagen, kl 06:30, kl 09:00 og midt på dagen. Videre skyggela vi panelene for å se hva dette gjorde med effekten. Vi sjekket også effekten på en lett overskyet dag.

Det er begrenset plass om bord, og vi vil heller ikke overlesse båten. Derfor er de fysiske målene også med i vurderingen. Vi kjøpte fire strømmålere som viste effekten til panelene samtidig, slik at resultatet er sammenlignbart. For enkelhets skyld foregikk testen på land.

Som ekspert har vi fått med Trond Arvid Røsvik. Han har kledd sitt eget hus med solcellepanel, og slipper å betale strømregningen halve året. Faktisk er han med på at du og jeg av og til kan bruke miljøvennlig strøm. Systemet gjør at overskuddsstrøm bli levert ut på strømnettet med inntekter til Røsvik.

– Interessen startet ved at jeg kjøpte billige og dårlige paneler til campingvognen. De varte i under to år, forteller han.

Han har harde paneler både på hustaket og på båten, og er fornøyd.

Flere bruksområder

Trond Arvid Røsvik har solceller som kan gi opp mot 654 watt. Det gir strøm nok i massevis, men så har den strøminteresserte eksperten også litiumbatterier på 1000 Amp. Med en inverter på 3000 watt kan han lage mat på induksjonsplater og lade sin elektriske bil fra båten!

For å dekke et strømbehovet i en normal båt, vil det kreves minimum paneler på tilsammen 100 watt. Det vil på en god sommerdag produsere ca. 60 Ah i løpet av et døgn. Det er nok til å holde ølen kald, se noen timer på TV og få ladet mobiltelefonen.

Svært få bruker solcellepanel for å dekke dagsbehovet om bord. Mange bruker slikt utstyr for å topplade batteriet. Et blybatteri får du i praksis kun ladet opp til 80 prosent med motoren. For å få det toppladet kreves det lang tid, men minimalt med strøm. Et solcellepanel er derfor effektivt for å utnytte batteriet bedre, om du ikke vil eller ikke har mulighet til å ligge med landstrøm.

For å topplade batterier er 50 watt mer en nok. 50 watt bør også holde for mindre båter for å få litt leselys om kvelden, strøm til mobilen og for lanternebruk.

Selv kunne jeg ønske meg solcellepanel for å kunne ligge lenger i uthavn og fortsatt ha kald, leskende drikke. Et løst panel som kan festes i bommen eller legges på dekk, er en enkel og rimelig løsning. De nye panelene er så tynne at de kan legges under en madrass når de ikke er i bruk.

I dag har vi en batterikapasitet for to døgns drift uten lading. Vi har 100 Ah litiumbatteri, som kan sammenlignes med 200 Ah AGM batteri. Med 50 watt solcellepanel kan vi i hvert fall strekke oppholdet et døgn lenger.

Et panel på 100 watt gir nok strøm til vanlig forbruk på soldager, men med 200 watt og gode batterier vil de fleste båteiere være relativt godt dekket med strøm om sommeren.

Strømstyring

Et solcellepanel produserer strøm også etter at batteriet er fulladet. For ikke å ødelegge batteriet med overladning, kreves det en laderegulator. Denne gjør at batteriet blir ladet med riktig spenning, og den skal forhindre at batteriet går tørt når det er fulladet.

Laderegulatorer finnes i ulike prisklasser. De billigste koster bare noen få hundrelapper, men de takler ikke store stømmengder. Den du velger, må passe panelets effekt. En billig regulator er produsert av billige komponenter, og om en slik komponent skulle ryke, er det store muligheter for at batteribanken også blir ødelagt.

Regulatorer som koster mer, har også gjerne en skjerm som viser ulike data. Dette kan gi nyttig informasjon, men er ingen nødvendighet. I så fall bør regulatoren monteres et slikt sted at den er synlig, om skjermen ikke er av ekstern type. Du får også laderegulatorer som tar hånd om to batteribanker.

Det er to typer regulatorer. De rimelige har PWM som forkortelse for «Pulse Width Modulator», mens de avanserte har MPPT som forkortelse for «Maximum Power Point Tracking». Hovedforskjellen er at PWM regulerer spenningen, mens MPPT transformerer spenningen.

Skal du ha flere solcellepaneler, bør du investere i en MPPT-laderegulator. Disse skal øke effekten med opp mot 30 prosent, men koster fra 1500 kroner og oppover.

Velger du et solcelleanlegg for å dekke båtens strømbehov, er en MPPT-laderegulator et opplagt valg. Kjøper du panelet kun for å topplade, greier det seg med den enkle typen.

.

Skygge ødelegger

En skulle tro at tildekning av halve panelet ville gi halv effekt, men slik er det ikke. Bare en liten tildekning er nok til at effekten er nærmest null. Cellene er forbundet i serie slik at den strømmen som blir levert, aldri blir bedre enn hva den dårligste cellen gir av strøm.

Mange velger å montere panelet på hyttedekk under bommen. Her er det ute av veien, men effekten blir brutalt redusert. Når sola er på sitt sterkeste, vil bommen i de fleste tilfeller gjøre at effekten forsvinner.

Om du har paneler for å topplade batteriet, fungerer denne løsningen, men den er langt fra ideell.

Trond Arvid Røsvik har plassert sine store paneler på en bøyle på hekken. Det finnes også lettere løsninger for mindre paneler. Løse paneler kan legges på den ene siden på morgen, og flyttes på den andre siden om ettermiddagen.

Det er bedre med to 50 watts paneler enn ett 100 watts – og koble de to parallelt. Om det ene er delvis i skygge, vil det andre fremdeles gi full effekt. Er panelene koblet i serie, vil spenningen bli doblet, men kommer det ene panelet i skyggen, vil det ødelegge for det andre panelet.

Med en MPPT-laderegulator blir det annerledes. Denne regulatoren takler at noen av solcellepaneler montert i serie, havner i skygge. Paneler satt i serie gir høy spenning, noe som gir mindre effektfall i kabler.

LADEREGULATOR

Et solcellepanel er gjerne lagd for å lade med 17–21 volt. Når panelet kobles til batteriet, faller spenningen til batteriets spenning ned til 13 volt. Til tross for at spenningen faller, øker ikke strømmen. Et 50 watts panel gir gjerne 2 amp med strøm til batteriet (26 watt). En MPPT-laderegulator tar imot strømmen med den høye spenningen ( 2A x 17 volt= 34 watt), og sender ut tilsvarende energi med en spenning tilpasset batteriet (34 watt/13 volt = 2,6 Amp).

I eksempelet over ser en at en MPPT-laderegulator øker ladeeffekten med 0,62 amp, eller 8 watt. MPPT har et internt strømforbruk. Hvis solcellepanelet avgir mindre strøm enn regulatorens eget forbruk, som på en overskyet dag, vil en MPPT kutte ladingen.

– Det er med to eller flere paneler i serie at en MPPT-laderegulator kommer til nytte. Regulatoren stjeler litt effekt, slik at fordelen øker med anleggets størrelse, hevder eksperten hos Sunwind.

TEKNOLOGI

Solcellepaneler leveres i flere ulike størrelser og prisklasser. De mest effektive er stive paneler montert i kasse. Disse er også prisgunstige, men er ikke like plasserings­vennlige som fleksible paneler.

Det finnes også monokrystallinske celler og polykrystallinske celler. Monokrystallinske celler har høyere effekt, men er dyrere å produsere. Disse cellene er gjerne sorte, mens de billigere og mindre effektive har et fargespill. Tynnfilmceller er de billigste alternativene, men effekten ligger på bare 7–13 prosent og krever derfor et større areale.

Vi valgte også å teste fleksible paneler fordi disse er mest monteringsvennlige. Slike paneler har utviklet seg mye og har nesten like høy effekt som paneler i ramme. Prisen har også hatt en fordelaktig utvikling. Alle panelene i testen, bortsett fra det fra Maritim, har monokrystallinske celler.

Så lenge det er lyst

Under testen holdt et solcellepanel en LED-pære lysende lenge etter at sola var gått ned, så solcellepanel gir effekt så lenge det er lyst. Vi testet med ulike vinkler til sola og i ulikt vær. Bare det kommer en liten sky foran den gule kula på himmelen, reduseres effekten betraktelig. Effekten falt fra nær 40 watt til under 5 watt. Solcellepanelet bør heller ikke stå mer enn 60 grader på sola. Med horisontale paneler, kl 0800 om morgenen, var effekten på under 5 watt.

Solcellepanel på fyrlykter står nærmest loddrett, mot syd. Det gir mest effekt, hele året.

Det er også mulig å montere solcellepanel i båten for å holde batteriene toppladet hele vinteren. En løsning for å finne sol i de mørke månedene, er å heise panelet opp i masten og rette dem mot syd.

Begrenset holdbarhet

– Harde paneler har en overflate av glass som holder seg bra. Overflaten i fleksible paneler er av plast. Den blir matt over tid, noe som reduserer effekten, hevder eksperten Trond Arvid Røsvik.

Fleksible panel bør være så stive at de ikke kan bøyes mer enn hva cellene tåler. Dette testet vi ikke. Paneler kan også delaminere. Panelene vi hadde virket solide, men vi har ikke nok grunnlag til å rangere panelenes holdbarhet.

Eksperten ville ha unngått panel på metallplate, da disse kan korrodere i et tøft miljø.

Solcellepanel selges med en oppgitt effekt som nærmest er umulig å oppnå. I praksis vil effekten ligge på det halve på en solrik dag. Ved å ta oppgitt effekt og dele med spenningen, vanligvis 12 volt, får du strømmen i Ampere som du får inn på batteriet.

En sak er at overflaten på myke paneler blir matt. Noe annet er hvordan panelet er bygd. Trond Arvid Røsviks første paneler gikk fort i stykker, til tross for at de var montert på en campingvogn og ikke på en båt.

Produsentene av panelene i testen mener at de bør holde i minst 7 til 10 år. En produsent garanterer 90 prosent effekt etter 10 år.

Det er ulike måter å feste panelene på. Det er viktig at de festes slik at de en dag kan erstattes.

Små paneler kan festet med trykknapper. Noen har valgt å sette dem på toppen av sprayhooden.

– Ringene som gir festemuligheter irret i stykker. Det kom også fukt inn i koblingsboksen. Det gjorde at panelet sluttet å fungere, erfarte Røsvik.

Han råder en til å inspisere koblinger og sjekke hvor godt de er beskyttet mot fukt.

Størrelsen på panelene varierer også en del. Gode paneler har store celler, men cellene kan brekke under produksjon. Disse havner på billigpanelene. Noen produsenter forbinder cellene med metallbånd på oversiden av cellene, mens de andre forbinder på undersiden. Det siste er en fordel fordi metallbåndene reduserer arealet.

.

Testens beste

Sunbeam System har på messer hevdet at deres panel går utenpå alt. Ja, panelet har mange fordeler, men det har også en litt høyere pris.

Panelet veier under én kilo og er også fysisk minst. Det gir mest effekt per areale. En annen fordel er at det mangler koblingsboks. Koblingsboksen er ofte et svakt punkt. Kablen fra panelet er også flat, som gir mer strømlinjet montering. Utformingen gir en helt flat montering. Sammen med et mindre areale, er dette panelets sterke side. Panelet selges kun i én butikk i Norge og er bestillingsvare.

Pris 1600 kroner.

Testens taper

40 watts panelet fra Maritim kom dårligst ut, og det på alle felt – også når det gjelder pris. Panelet skal gi 40 watt, men lå prosentvis under konkurrentene. Kun under gode solforhold gir det godkjente resultater. Dette panelet har polykrystallinske celler. Effekten falt raskest ut ved skrå vinkel og i overskyet vær.

Panelet er lagd av en aluminiumplate. Aluminiumstypen som er brukt, skal være i god kvalitet og motstå sjøens tøffe påkjenninger. Panelet er også tungt.

Pris 2629 kroner.

Mest for pengene

Sunel 50 watt panelet fra Alternativ Energi ga alltid gode resultater. Det var ikke best på toppeffekt, men lå marginalt over de andre panelene på skrå vinkler og i overskyet vær. Sunpower-cellene i panelet skal ha en effekt på 21 prosent. Panelet er sort og det gir et elegant uttrykk. Den sorte fargen kan i teorien øke temperaturen, som igjen kan redusere effekten. Prisen er god og panelet gir mest for pengene. Panelet har to stive ledninger ut fra koblingsboksen. Det gir en økt utfordring ved montering, men kan også sees på som en styrke.

Pris 1400 kroner.

Best toppeffekt

50 watt-panelet fra Sunwind er testens rimeligste, men har utseende og egenskaper til et topp moderne panel. Det er også det panelet som ga høyest effekt når vinkelen mot sola var ideell, men det lå litt under de to beste på skrå vinkel og i overskyet vær. Koblingsboksen på toppen kunne med fordel vært mindre. Det gjelder også punktet der ledingene går inn i koblingen. Det ser ut til å være et svakt punkt. Panelet har en glatt overflate. Muligens gjør det at effekten er bedre med rett vinkel, og svakere ved skrå vinkel.

Pris 1399 kroner.

.	SUNBEAM	MARITIM	SUNWIND	SUNEL
Maks effekt	Bra	Bra	Best	Bra
Skrå vinkel	Bra	Svak	OK	Bra
Overskyet	Best	Svak	OK	Bra
Skygge	OK	Svak	OK	Bra
Størrelse	Best	OK	Bra	Bra
***
Maks effekt	38,5 W	30,5 w	39,5 w	38,7 w
Morgensol	6,8 w	0 w	2,5 w	7,5 w
Formiddag	18,9 w	17,6 w	20,4 w	19,8 w
Overskyet	5,2 w	1,2 w	2,3 w	5,0 w
Skygge	8,1 w	0 w	9,7 w	16,0 w
***
Oppgitt effekt	50w	40w	50w	50w
Vekt	0,9 kg	2,4 kg	1,1 kg	1,2 kg
Størrelse	53 x 55 cm	46 x78 cm	57 x 63 cm	56 x 61 cm
Pris	1 600kr	2629 KR	1 399kr	1 400kr

GLAD FOR TILBAKEMELDING

Øyvind Jørgensen i Maritim syns det er synd å komme dårlig ut i testen, men tar det som en utfordring, og han lover å levere gode produkter, også på solcellesiden.

– Vi forsøker å være best. For å lære om solcellepaneler og kvalitetssjekke leverandøren, har vi faktisk vært på fabrikken i Kina. Hver enkelt celle som settes i panelene vi kjøper, testes individuelt før de monteres, noe som skal sørge for at alle panelene oppfyller spesifikasjonen. Dette medfører en ekstra kostnad, og resultatet burde jo bli et godt resultat i en test. Når det ikke er tilfellet, må vi grave litt dypere og finne årsaken. Vi er glade for slike tilbakemeldinger og tar grep både med egne tester og omgående endringer i vareutvalget, sier Jørgensen i Maritim.

Han har også vært i dialog med produsenten om en liste av svakheter som vi fant. Produsenten hevder at aluminiumplaten er en styrke, og at den gjør panelet dyrere å produsere. Produsenten hevder også at koblingsboksen er meget solid og er et av produktets unike fortrinn.