Teknologikonferansen til el-organisasjonen Nelfo gikk av stabelen i første halvdel mai. Her var det overliggende temaet framtiden innen områdene som Nelfo-medlemmene driver med til daglig. Ikke overraskende var solceller og solenergi et tema som ble belyst i flere foredrag.

Blant disse innleggene var ett fra det norske selskapet Skarpnes, som har lagd takstein siden 1919, og som nå har tatt steget inn i sol-alderen med sin solcelle-integrerte takstein «Ovati».

Dette produktet har Min energi nevnt tidligere, i forbindelse med at det hadde fått designprisen Doga-merket. Da vi oppdaget at selskapet hadde tatt med seg noen eksemplarer av nyvinningen til konferansen, benyttet vi anledningen til å ta en nærmere kikk.

Penere tak, mener Doga

Dette er altså en svart, flat takstein av betong, som måler 33 centimeter i bredden og 42 centimeter i høyden. Den veier drøye fem kilo, slik at monteringsmessig har den akkurat samme egenskaper som en tradisjonell takstein. Men forskjellen er altså at overflaten har fått integrert solceller på seg.

På forsiden ser vi de enkelte strimlene med solceller, i tillegg til oppsamlingstråder og busbar-er på topp. Cellene er fordelt over seks rader, hver med 13 enkelt-celler i raden. Dette er godt festet til betongsteinen, og dette gir et helhetlig inntrykk. På baksiden er det et hull med en plugg for kabelgjennomføring, og en ledningsstump på en halvmeter, med en tilkoblingsplugg.

Når vi ser bilder av hele tak som er belagt med denne steinen, så er det ingen tvil om at det ser bra ut, og mye mer diskret enn tradisjonelle utenpåliggende solcellepaneler. Det var dette som var bakgrunnen for Doga-tildelingen (Design og arkitektur Norge), der juryen uttalte:

«Vi synes taksteintak med integrerte solceller ser mye bedre ut enn tak med solcellepaneler montert på toppen. Taksteinen er dessuten tilpasset nordisk klima, basert på hundre års erfaring med produktutvikling – og et resultat av nyskapende samarbeid med en ledende høyteknologibedrift.

Ovati tildeles Doga-merket for design og arkitektur fordi det er et fremtidsrettet produkt med funksjonell utforming, høy kvalitet og lang levetid.

Vi har sterk tro på potensialet til denne taksteinen. Et hus med egen strømproduksjon er et hus for fremtiden».

Dette er altså et svært godt eksempel på bygningsintegrerte solceller (BIPV – Building Integrated Photovoltaics), der det funksjonelle for bygningen skal integreres med de nye mulighetene solcellene gir – som til og med er produsert i Norge.

Lavere effekt, men enklere å legge tett

Selv om det ferdige produktet kan omtales som «hel-norsk», i betydningen av at steinen er støpt og solcellene er montert oppå dem her i Norge, så er opprinnelsen et EU-støttet forsknings- og utviklingsprosjekt med deltakere fra flere land. Selve solcellene kommer fra det tyske selskapet Autarq, som er Skarpnes’ hovedpartner nå i kommersialiseringen av disse taksteinene. I tillegg produseres waferne som solcellene er bygd av, også i Europa.

– Fra den spede starten ble cellene lagd i Kina og Malaysia. Så er produksjonen flyttet til Ungarn og Tyskland, Så nå lages alt der, og spesialproduseres av Autarq som er vår partner. I EU-prosjektet eier vi teknologien sammen, og fabrikken eier vi sammen med det tyske selskapet, forteller produktsjefen for Ovati-steinene, Stian Tollisen, til Min energi.

Les også

Slik navigerer du i solcelle-jungelen

Ifølge databladet til taksteinene (se faktaboks) går det ni og en halv takstein á 13 watt per kvadratmeter takflate. Det tilsvarer 123,5 watt per kvadratmeter, og sammenlignet med for eksempel toppmodellen Alpha Pure fra Rec Solar, er dette litt snaut: Rec-panelet yter hele 223 watt per kvadratmeter.

– Alle bygningsintegrerte løsninger, om det er vår eller andres, taper på watt per kvadratmeter. Men de er mer skalerbare og har bedre estetikk, det er det som er fordelen med denne løsningen. Og ikke minst at alt av kabling og oppkobling ligger beskyttet mot klimapåtrykk, svarer Tollisen på vår kjappe sammenligning.

I utsagnet «mer skalerbar» ligger det faktum at det er enklere å fylle et tak helt, jo mindre hvert panel er. Rec-panelet vi sammenlignet med, måler 173 x 119 centimeter, mens taksteinene måler 42 x 33 centimeter. Det er opplagt at det er overveiende sannsynlig at det blir mer takplass til overs når vi legger de store panelene, sammenlignet med taksteinene.

Lavvolt parallellkobling

Representantene for Skarpnes viser også til systemløsningen sin som en stor fordel. Det som er spesielt med Ovati-steinene er at de seriekobles to og to, og deretter parallellkobles disse parene på felleskabler på taket. Det er flere årsaker til dette, forklarer Tollisen.

– Det er todelt: Det hadde rett og slett ikke funket med et seriekoblet anlegg fordi du får en altfor høy spenning, og at det aldri ville takle skygger på noen som helst måte. Hvis du får skygge eller løv fra trær på én takstein, så drar du ned hele taket, sier han

Men det er jo bare å bruke bypassdioder?

– Ja, helt klart, og det ligger tre bypassdioder i steinen. Så om det kommer et løv dalende, så tar den kun den ene delen av én stein, så den saken er grei, svarer Tollisen.

Hver stein kan dermed sees på som et mini solcellepanel, siden selve cellene er skåret i strimler og koblet sammen i serier – hele 78 stykker, fordelt i 6 striper med 13 celler hver. I tillegg er det altså tre bypassdioder i hver takstein, slik at cellene på steinen er delt i fire soner.

På denne måten blir spenningen ut av en stein på 48 volt Voc, mens kortslutningsstrømmen Isc blir på 0,32 ampere. Når to steiner seriekobles blir spenningen ut på 96 volt mens strømmen er den samme.

Deretter kobles de to steinene til en felles «busskabel» under rekken av steiner, og dermed blir de parallellkoblet derfra. Systemløsningen deler felleskablene fra taksteinene inn i sektorer, og elektrisiteten som kommer ned fra taket er dermed 96 volt likestrøm med opptil 25 ampere per sektor.

Vi lurer på om ikke høyere spenning og lavere strøm er en fordel, med tanke på for eksempel kabeldimensjonen det vil tillate?

– Jo, men da blir det også mye større fare på taket. Både med DC-feil, lysbue og ikke minst brann og redning, og fare for lysbuer ved tilkobling. Når du plugger inn en stein her, så er det ingen lysbue-fare ved å plugge den inn. Da går ikke strømmen gjennom steinen, den går i hovedkabelen som er parallellkoblet bak, forklarer Tollisen.

– Da vil disse strømmene aldri gå via et panel. Det vil si at parallellkoblingen i seg selv tåler skygger veldig bra. Det finnes mange måter å løse det på, og det å ha en sikker spenning og unngå lysbue-fare på taket er et poeng i seg selv. Det er disse tingene vi tenker er viktigst, utdyper han.

Mest for nybygg og total rehabilitering

Skarpnes legger ikke skjul på at Ovati-taksteinene på ingen måte er den billigste måten å få solceller på taket. Både i presentasjonen i plenum og når vi studerer markedsmateriellet på selskapets nettsider understrekes det at disse taksteinene er mest aktuelle når et nytt tak skal legges eller at et gammelt tak skal skiftes helt ut. Vi lurer selvsagt på hvor dyrt det egentlig er å legge denne taksteinen?

– Det kommer jo an på partneren som monterer, med dagens partnere så ligger det typisk på 10 til 20 prosent mer enn om du bytter taket først, og så legger paneler på toppen, svarer Tollisen.

– For to år siden for eksempel, da var solcellepanelprisen lavere, og det kostet mindre å installere enn hva det gjør i deg. Samtidig var vårt produkt dyrere, men vi har klart å stabilisere det, mens alt det andre har steget. Så differansen har jevnet seg ut. Vi jobber jo veldig med å ha et konkurransedyktig produkt, men likevel vil det nok være litt dyrere, legger han til.

Likevel har ikke det lagt noen spesiell demper på interessen her til lands. Historien til produktet er ganske kort, i 2020 ble det montert noen små pilottester for utprøving, og i 2021fikk noen få utvalgte kunder montert Ovati-tak. Produktet ble likevel ikke høylytt lansert på det tidspunktet, det skjedde først i 2022:

– I fjor sa vi at nå er produksjonen vår prøvd, robotlinjen var klar og i Grimstad var vi klare med masseproduksjon, og da trykte vi «play», forteller Tollisen.

Han ønsker ikke å opplyse om nøyaktig hvor mange tak som har fått disse taksteinene så langt, men han kan fortelle at salget er på vei opp, og det akselererer, akkurat som veksten i salget av tradisjonelle solcellepaneler.

– I mars i år var vi allerede forbi hele fjoråret. Det er jo gøy i seg selv, men det er jo et nisjeprodukt, understreker han.

Klar for høyt tempo

Det er en voldsom aktivitet om solceller på boliger for tiden. Ser vi på Enova-statistikken for antall behandlete saker, så landet det på 5291 i 2022, opp fra 1468 saker året før. Og det er ingen indikasjoner på at tempoet går ned i år heller – så langt i år har Enova allerede behandlet 3291 saker om støtte til solcellepaneler til norske hjem. Alt tyder på at 2023 blir nok et rekordår for dette tiltaket.

Samtidig gir EU også drahjelp til utviklingen. Både energimerking av alle hus innen 2030 og påbud om solceller på taket for alle nybygde boliger fra 2029, vil føre til høyt tempo for alle leverandører av produkter og tjenester på disse markedene. Samtidig blir miljøbevisstheten blant folk flest stadig høyere – nå er det ikke bare de aller grønneste blant oss som skaffer slik teknologi.

Les også

Nytt EU-direktiv: Vil koste boligeierne fra 400 000 kroner

Tolllisen forteller at det fram til nå er en klar majoritet av nyrenoverte tak blant de anleggene som allerede er levert av Skarpnes. Det kan være en indikasjon på at denne løsningen foreløpig er mest aktuell for de mest miljøvennlige blant oss.

– Ja, det har det antakelig vært i denne fasen. Vi har levert tak over hele landet, fra Tromsø til Lindesnes. Jeg har litt følelsen av at dette er de samme som kjøpte elbil først, og de som kastet seg først på solceller. Så har vi jo sett at resten av befolkningen våknet opp fra i fjor av, eller så, kommenterer Tollisen.

Så kommer den store muligheten for svært omfattende leveranser når ferdighusfabrikanter og utviklere av hele boligområder ser at de nye solcelle-kravene står for døren. Vi lurer på om Skarpnes forventer en ordentlig storm av forespørsler når datoene nærmer seg?

– Det er mye som tilsier det, og jeg synes jo det er fantastisk bra, i alle fall for bransjen, selvsagt. Det sier jo seg selv at ikke bare vårt produkt, men alt bygningsintegrert vil bli vurdert på en annen måte, for da vurderer jo alle som bygger nytt dette, svarer Tollisen.

Han påpeker også at sammen med nye myndighetskrav må også nye støtteordninger på banen. Andre land har innført forskjellige modeller, som mva-fritak, skattefradrag for investeringen eller en prosentvis kontantstøtte. Slike ordninger må på plass for å understøtte en rask innføring av nye krav, mener Tollisen. Da vil selskapet han representerer være klar for å imøtekomme stormen av henvendelser fram mot slutten av ti-året som hele bransjen tror og håper på.

– Vi håper jo det, nå har vi lansert produktet, og trykt «play». Vi sender ut 7000 vanlige tak i året, og vi håper at ti prosent av disse kan bli konvertert til sol. Gjerne enda mer i framtiden, men det er der vår visjon ligger. Så får vi se, vi må bare brette opp ermene og være klar for det som måtte komme, og bemanne opp deretter, avslutter Stian Tollisen, produktsjef for solcelle-taksteinen Skarpnes Ovati.

Les også

Av Enova-støtten til privatboliger i 2022 gikk mest til solceller og smart strømstyring