Bruk av solcelleanlegg til varmeproduksjon for et boligfelt i Hemsedal

Abstract

Norge er ett av få europeiske land som er selvforsynt med strøm fra fornybare og miljøvennlige kilder. Samtidig øker etterspørselen for grønn elektrisitet i resten av Europa og Norge bidrar mer og mer til å dekke dette behovet. I perioden mellom 2020 og 2021 har Norge åpnet to nye undersjøiske overføringskabler, North Sea Link og NordLink, mellom Norge, Storbritannia[1] og Tyskland [2]. Selvom denne handelen bidrar til å minske Europas avhengighet av fossilt brennstoff, så er det viktig at det ikke skjer på bekostning av det norske markedet. Denne oppgaven presenterer hvordan fornybar energi kan tas i bruk for å dekke oppvarmingsbehovet til vanlige norske hjem. Det tas utgangspunkt i 70 referanseboliger i Hemsedal kommune i Viken fylke. Totalt diskuteres det fire alternativer for hvordan elektrisk energi kan produseres ved hjelp av solcellepaneler som installeres på taket og/eller fasadene til hver bolig, for så å konverteres til varmeenergi som kan lagres for senere bruk. I denne oppgaven antas oppvarmingsbehovet for hver bolig til å være 12 000kWh. Av alternativene som omfattens av denne oppgaven så er det alternativ fire som er det mest mest lønnsomme og fleksible. I dette scenariet installeres solcellepaneler på taket til en referansebolig for å produsere elektrisitet. Innstråling arealet, for dette alternativet, er på rundt 137m2 og det produseres rundt 18 900kWh elektrisk energi i løpet av året. Av den totale energi produksjonen settes det av 10 500kWh for å dekke oppvarmingsbehovet til boligen. Elektrisiteten blir konvertert til varmeenergi ved hjelp av industrielle varmeelementer og varmepumper, og lagres deretter i en felles brønnpark for alle 70 boligene. Rundt 8 400kWh står igjen som elektrisk energi, som kan brukes til andre formål enn oppvarming. Oppgaven diskuterer også kostnadene dette systemet medfører, både ved konstruksjonen av referanseboligene, men også ved installasjonen av selve systemet. Alt i alt så produserer systemet elektrisk energi som i det lange løp er billigere enn strømprisen i Norge. Dette gjelder når Levelized cost of electricity (LCOE) verdien for systemet er sammenlignes med strømprisene i dag, men også med den gjennomsnittlige strømprisen i de siste fire årene [3].