Vertikale solpaneller er en monteringsmetode, der er mest miljøvenlig

Vertikale solpaneler og vertifikalt monterede solceller er på det seneste blevet den nye måde at montere på. Fra Tyskland har vi fået traktorer og apteringskit for solceller installeret op/ned, altså 100% vertikalt. Det alene udvider vores energiløsninger til at være de mest højtydende med hensyn til biodiversitet fordi man både får den højeste tæthed i Norden, og dermed er det indiskukabelt at GreenFoss har de mest miljøvenlige solløsninger. Igen er GreenFoss forud og billigst. De er også nemmere at vedligeholde og rense for støv.

De klassiske solcelleinstallationer med en hældning på typisk 20-35 grader er fortsat udbredte, men forskningsprojekter i bl.a. Tyskland og Sverige undersøger nu fordele og ulemper ved at montere solpaneler lodret. Hos Greenfoss A/S har vi nu testet monteringen og det er både billigere og bedre og dermed både det mest CO2 neutrale og miljøvenlige på både kort og lang sigt.

Dette kommer direkte af forskningen i USA, Kina og EU der gerne vil anvende solceller på vertikale flader såsom sygehuse, kommuner, højhuse og vi kan sige at de direkte også giver læ, hvilket kan glæde nogle villaejere. I Herlev Kommune har vi opsat solpaneler på både flader men også på villaer med større arealer med succes. Den ældste løsning bruger også solvarmepaneler til gulvvarme på et nedlagt landbrug.

Kombineret med roterende platforme eller traditionelle faste standere kan vertikale paneler give ny fleksibilitet i forhold til arealanvendelse og effektivitet på forskellige årstider. Disse overvejelser udgør en del af den grønne omstilling og hænger sammen med både nationale og EU-reguleringer.

Samtidig har landmænd, virksomheder og offentlige myndigheder stigende interesse i, hvordan vertikale eller roterende løsninger kan muliggøre landbrugsproduktion, biodiversitet og alternative arealanvendelser. Fakta er dog at vi som den eneste producent, dermed er blevet den mest miljøvenlige, SAMT at man kan dyrke en lang række afgrøder mellem solpanelerne. På et tidspunkt kommer der måske en skat på hvor lidt solceller belaster naturen og vupti er Greenfoss løsningen.

Udgangspunktet for vertikale solpaneler og ny forskning

De fleste er vant til at se solcelleanlæg i en hældning på omkring 20-35 grader, typisk vendt mod syd, hvis vi taler om danske forhold. Denne metode er baseret på mange års praksis, der skal give mest mulig årlig produktion, når man kun har et fast anlæg. Hvor man i Sydeuropa ofte vælger en vinkel nærmere 30-35 grader, er 20 grader også udbredt i Nordeuropa, da vindpåvirkning og sneafsmeltning spiller ind.

Forskere ved Leipzig University of Applied Sciences i Tyskland samt et svensk pilotprojekt ved Mälardalen Universitet kigget på, hvad der sker, hvis man i stedet monterer paneler lodret (vertikalt), og vender dem øst-vest. De har gjort brug af forskelligt simuleringssoftware, herunder EnergyPLAN fra Aalborg Universitet, til at finde frem til, hvilken produktion man kan forvente, samt hvilke afledte effekter en sådan placering har.

Ifølge disse undersøgelser, som “Det skriver Leipzig University of Applied Sciences og Mälardalen Universitet,” er der stort set samme årlige energiproduktion, hvis man sammenligner vertikale øst-vestvendte paneler med de klassiske sydvendte paneler i ca. 20 graders hældning. Resultaterne viste en sammenligning på henholdsvis 1.020 Wh/w for den klassiske placering og 999 Wh/w for den lodrette.

Dette skyldes flere faciliteter i de solceller vi anvender til vore solparksystemer, f.eks. at de ogs producerer energi om natten. Jo mere et solpanel yder skyldes også primært kinesisk og EU forskning der beviser at man alene taber få promille. Og kort sagt kan man montere flere solcellepaneler på den samme mængde M2 eller Hektar.

Fotokredit: Herover ses den svenske forskning med vertikal placering, øverst ses den tyske montering hvor det med lethed kan konstateres at de er meget billigere og meget nemmere at montere.

Hvad betyder 1.020 Wh/w kontra 999 Wh/w i procent?

For at forstå forskellen i disse tal, kan man se på, hvor mange procent 1.020 Wh/w er mere end 999 Wh/w.

Udregningen er: 1.020−0.9990.999×100≈2,1%\frac{1.020 – 0.999}{0.999} \times 100 \approx 2,1 \%

Fotokredit: GREENFOSS (C) 2025 COPYRIGHT.

Derved er der altså kun en forskel på cirka 2,1 % i årlig energiproduktion, når man sammenligner de to metoder. Dertil kommer at de nye solceller i hæjere grad nu udvides til at omfatte support til sidesol, hvilet i praksis betyder at at man er nede på 0,3% om nogle få år.

Derfor skal man allerede nu indtænke produktionsmetoden som er MEGET hurtigere, fordi vi bryger simple skruende jordspyd, der er meget billigere og den hurtige montering betyder at installation er 55% billigere, og det betyder meget for økonomien i alle solcelleparker.

Lovgivning og rammer for solcelleopstilling

I Danmark er rammerne for opsætning af solceller reguleret af flere love og bekendtgørelser, herunder:

“Lov om fremme af vedvarende energi (VE-loven), LBK nr. 28 af 20. januar 2021”

samt

“Bekendtgørelse om bygningsreglement 2018 (BR18), BEK nr. 1615 af 13. december 2017”

Dertil kommer lokale planforhold, fx krav i planloven og i kommunale lokalplaner, som kan stille særlige krav til eksempelvis æstetiske hensyn eller højde på anlæg.

Der gælder ikke specielle juridiske forhold for vertikale solløsninger. Tværtimod er det den mest miljøvenlige løsning for biodiversitet, prisbillig montage og dermed markant billigere løsninger.

Placering på jord kontra placering på tag

I bymæssige områder installeres solpaneler hyppigst på tagflader, hvor man typisk følger tagets hældning (evt. suppleret med skinnesystem). På åbne arealer, fx landbrugsjord eller overdrev, monteres panelerne oftest på fastmonterede stativer med en vis hældning. Som udgangspunkt skal man have en tilladelse fra kommunen, hvis man ændrer arealanvendelsen væsentligt, eller hvis anlægget er så stort, at det kræver miljøvurdering (VVM-redegørelse).

Sammenligning af forskellige monteringsprincipper

For at give et overblik over fordele og ulemper ved henholdsvis roterende platforme, skråtstillede paneler og vertikalt monterede paneler følger her en tabel. Tabellen inkluderer typiske hældningsgrader og en kort oversigt over arealbehov, installationsomkostninger og driftsegenskaber.

Monteringsprincip	Typisk vinkel / design	Fordele	Ulemper
Fast, skråtstillede	20-35° (typisk mod syd)	– God årlig produktion- Billigere installationssystemer- Velafprøvet teknologi	– Produktion topper midt på dagen, mindre morgen/aften output- Kræver ofte mere plads pr. kW ift. roterende løsninger
Vertikale paneler	90° (oftest øst/vest orienteret)	– Afsætter mindre skygge i nogle opstillinger- Lidt højere produktion om vinteren (lav sol)	– Kræver større afstand mellem rækker (skyggeeffekt)- Lavere udnyttelsesgrad pr. areal i klassiske systemer- Kabling ofte dyrere
Roterende (tracking)	1- eller 2-akset tracking	– Maksimerer solindfald over dagen- Højere samlet produktion (op til 25-35 % mere end fast)	– Dyre mekaniske løsninger- Flere bevægelige dele med risiko for fejl- Højere vedligeholdelsesomkostninger

Hvor mange grader er “normalt”?

Som nævnt varierer den optimale vinkel efter breddegrad. I Danmark er 30-35° ofte anset for “optimal” i forhold til maksimering af den årlige produktion. Men en mindre vinkel på fx 20° kan være mere vindstabil og har mindre krav til stativets styrke, ligesom 20° kan være nyttigt ved store solparker, fordi man minimerer skygge fra forreste til bagerste række.

For vertikale paneler vælger man bevidst 90°, typisk i en øst-vest-orientering, netop for at fange morgen- og aftensolen. I nordeuropæiske lande kan det være gunstigt, fordi man får et jævnere produktionsmønster over dagen og en fordel ved lav vintersol (den kommer mere “lige på” et lodret panel).

Og for dem der ikke lige ved det – montering på automatdrejeføder er 80% dyrere end den normalle skrå opstilling.

Økonomiske og tekniske faktorer ved vertikal montering

Ifølge forskerne fra Leipzig og Mälardalen Universitet er selve energiproduktionen næsten identisk set hen over et helt år, når man sammenligner 20 graders hældning mod syd med 90 graders placering mod øst/vest (1.020 Wh/w mod 999 Wh/w). Forskellen ligger i:

1. Kabling og opsætning
   • Vertikale anlæg kræver ofte længere kabeltræk og mere komplekse stativløsninger, hvilket øger anlægsudgifterne.
   • Man skal undgå, at de lodrette paneler skygger for hinanden, så afstanden mellem rækkerne ofte bliver større.
     
2. Arealudnyttelse
   • Mængden af installeret effekt pr. arealenhed kan være lavere ved vertikal montering, fordi man skal placere panelerne længere fra hinanden.
   • Omvendt kan man mellem de lodrette rækker dyrke afgrøder eller sikre mere biodiversitet.
     
3. Produktion i vinterhalvåret
   • Lodrette paneler kan have en fordel, når solen står lavt, da vintersolen rammer panelet mere direkte.
   • Sne falder ofte lettere af lodrette paneler, hvilket kan betyde færre udfaldsperioder i sne- og iskolde måneder.
4. Nichefordele
   • Hvis man ønsker at kombinere solindvinding med landbrug (agrivoltaics), kan en høj og lodret placering skabe passage for landbrugsmaskiner under panelerne eller give plads til dyrkning.
   • I nogle kommuner og lokalmiljøer kan lodrette paneler bedre indpasses visuelt langs fx hegn eller i læhegnsstrukturer.

Biodiversitet og multifunktionel arealudnyttelse

Et væsentligt punkt i diskussionen om vertikale solpaneler er, at man i højere grad kan dyrke jorden mellem panelerne. Dette er særligt relevant i landbrugsområder, hvor jorden fortsat skal benyttes til afgrøder eller græsning. På den måde kan man muliggøre en slags dobbelt landanvendelse – både landbrug og energiproduktion.

• Biodiversitetsfordele: Mellem rækker af lodrette paneler kan man etablere blomsterstriber, insektvenlige planter eller lav beplantning, der fremmer insekter og mindre fauna.
• Øget jordværdi: Landmanden taber ikke al jordværdi til energiproduktion, fordi jorden stadig er aktiv.

Det skriver fx forskere i Tyskland og Frankrig, der har undersøgt agrivoltaics, hvor solpaneler placeres højere over jorden med mulighed for, at der kan dyrkes afgrøder under. De lodrette, øst-vestvendte paneler passer fint ind i denne tilgang.

Drift, vedligehold og vintereffekt

En anden fordel ved lodrette paneler er, at sne og is lettere glider af panelet, hvilket kan være en praktisk gevinst i lande med meget sne. Ved 20-30 graders hældning kan sneblokke ligge sig i bunden af panelet, og man risikerer produktionstab. Det vertikale panel har derimod en så stejl vinkel, at sneen hurtigere falder ned.

Derimod kan vindbelastningen være større på et lodret panel, så det kræver en solid fundering og stativkonstruktion. Det kan gøre anlægget dyrere at etablere.

Overvejelser ved vedligehold

• Rengøring: Solpaneler skal normalt rengøres for støv og skidt, specielt i tørre perioder på grund af støv f.eks. Vertikale paneler kan være nemmere at spule eller børste af, men det afhænger af stativets højde.
• Slid: Lodrette paneler kan være mere udsat for vindstød og endda hærværk, hvis de placeres tæt ved offentlige veje.

Roterende platforme: en dyr, men effektiv mellemvej

Midt imellem faste, skråtstillede paneler og lodrette paneler finder man de roterende (tracker-)løsninger. Der findes både én-akset og to-aksede trackingsystemer.

• Én-akset tracking følger typisk solens gang fra øst mod vest i løbet af dagen og kan holde en fast hældning.
• To-aksede trackingløsninger kan regulere både azimut (retning) og hældning, hvilket potentielt øger produktionen betydeligt.

I tabellen herunder sammenlignes de tre principper (skrå, lodret og roterende) med fokus på effektivitet, arealudnyttelse og økonomi.

Monteringsform	Produktion ift. skrå standard (ca.)	Arealudnyttelse	Etableringsomkostninger	Vedligeholdelsesniveau
Skrå (20-35° fast)	100% (reference)	Middel: Tæt montage muligt	Lavest (enkle stativer)	Lavt
Vertikal (90° øst/vest)	Ca. 98% af standard (* 2,1% diff.)	Lavere: Mere afstand pga. skygge	Medium til høj (mere kompleks kabling)	Lavt til middel (dog mere vindlast)
Roterende (1-2 akset)	120-135% af standard (estimat)	Høj: Effektiv udnyttelse pr. kW	Høj (mekanisk system, motorer)	Mellem til høj (bevægelige dele)

() Forskellen mellem 1.020 Wh/w og 999 Wh/w er omtrent 2,1 %.*

Når det åbenlyse ikke altid er rigtigt

I den oprindelige forskningsartikel fremhæves det, at en “klassisk” sydvendt placering i 20-35 graders hældning ofte anses for bedst. Man maksimerer en stor del af dagens sol, især i middagstimerne, hvilket normalt giver en god totalproduktion på årsbasis. Men resultaterne fra Leipzig University of Applied Sciences viser, at hvis man placerer paneler vertikalt og vender dem øst/vest, er der faktisk kun en ganske lille forskel i den samlede årlige produktion – knap 2,1 %.

Denne nye viden understøtter, at “det åbenlyse” – nemlig at alt bør vende mod syd og have en bestemt hældning – ikke altid er den eneste korrekte løsning. I praksis bør valg af løsning afhænge af de konkrete projektforhold, såsom jordpris, vindeksponering, ønsket om landbrugsproduktion, krav til biodiversitet samt de lokale planbestemmelser.

Juridiske og planmæssige aspekter

Når man planlægger et solcelleanlæg, uanset om det er lodret, skråt eller roterende, skal man forholde sig til:

1. Bygningsreglementet (BR18) “Bekendtgørelse om bygningsreglement 2018 (BR18), BEK nr. 1615 af 13. december 2017”
   Kilde: www.retsinformation.dk/eli/lta/2017/1615 Her fastlægges blandt andet brandhensyn, konstruktionsstyrke og sikkerhed for montagen af solceller.
2. Planloven “Planloven LBK nr. 1157 af 01. juli 2020”
   Kilde: www.retsinformation.dk Ved større solcelleparker eller ændret arealanvendelse skal man ofte søge kommunen om tilladelse. Lokalplaner kan indeholde visuelle hensyn (fx at man ikke må placere solceller i en vis højde eller tæt på vejen).
3. VE-loven “Lov om fremme af vedvarende energi (VE-loven), LBK nr. 28 af 20. januar 2021”
   Kilde: www.retsinformation.dk Der kan være incitamenter og regler for nettilslutning, afregning og evt. tilskud.
4. Miljøvurdering (VVM)
   Større anlæg kræver en VVM-screening eller -redegørelse for at vurdere påvirkningen af landskab, natur og naboer.

Disse juridiske og planmæssige aspekter gælder uanset monteringsvinklen, men i projektansøgningen vil man ofte argumentere for, hvorfor den valgte løsning er hensigtsmæssig i netop det område – fx hvis man vil integrere landbrug og biodiversitet.

Det er stensikkert, som amen i kirken, at disse forhold gør det nemmere med godkendelser og det gør også ay GreenFoss er langt mere mørkegrønne end vores kære konkurrenter, der nu fremtår mere lysegrønne.

Fordele ved lodret placering – ud over energien

Forskningen fra Mälardalen Universitet i Sverige fremhæver, at lodrette paneler giver en række mulige fordele, som ikke kun er relateret til energiproduktion. Ved at have panelerne stående som vægge, kan man:

• Dyrke jorden imellem rækkerne, fordi skyggearealet er mindre bundet til jorden hele dagen.
• Skabe en slags læhegn, hvor panelerne fungerer som barrierer for vind.
• Have passage til maskiner og mennesker på en anden måde, end hvis panelerne er lave og skrå.

Man kan dermed tale om, at anlægget kan “multifunktionaliseres”. Hvis prisen på selve energiproduktionen kun adskiller sig få procent fra en skrå løsning, vil en række sidegevinster kunne opveje eventuelle merudgifter.

Ulemper og praktiske barrierer

Det er dog vigtigt at belyse, at vertikale solpaneler ikke nødvendigvis er den rigtige løsning i alle tilfælde. Man bør være opmærksom på:

• Afstandskrav: For at undgå at panelerne skygger for hinanden, skal rækkerne ofte placeres med større afstand, så arealudnyttelsen pr. kW bliver lavere.
• Øgede montagesystem- og kabelomkostninger: Lodrette paneler kan kræve tungere stativer, og kabeltræk kan blive dyrere.
• Vindlast: Større belastning fra sidevinde kan gøre projektet mere følsomt over for storme.
• Estetiske hensyn: I nogle lokalområder kan høje lodrette paneler virke mere dominerende i landskabet end lave skrå paneler.

Agrivoltaics og nye muligheder for lodrette paneler

Begrebet “agrivoltaics” dækker kombinationen af landbrugsproduktion og solceller på samme areal. Her ser mange forskere og udviklere lodrette paneler som en glimrende løsningsmodel, fordi man netop sikrer, at jorden mellem panelerne har bedre adgang til lys og mekanisering.

Dette kan være særligt relevant for landmænd, der ønsker at:

• Dyrke afgrøder, der ikke tåler for meget skygge.
• Kombinere husdyrhold (f.eks. får, geder) med energiproduktion.
• Sikre landskabelig integration, hvor panelerne mere ligner rækker af hegn end store “tæpper” af solceller.

Perspektiver på fremtiden

I takt med at energipriserne svinger, og at der kommer flere krav til bæredygtig arealanvendelse, kan vertikale paneler få en større rolle, end man hidtil har set i Danmark. Det er sandsynligt, at man fremover vil se:

• Hybridløsninger, hvor nogle rækker er skrå og andre lodrette for at sprede produktionen over dagen og året.
• Politiske incitamenter til at fremme agrivoltaics, hvilket kan blive forstærket, hvis man ønsker både energiproduktion og landbrug i samme område.
• Ny teknologi inden for roterende og justerbare paneler, der måske kan skifte mellem at stå lodret og lægge sig skråt, afhængigt af årstid og tidspunkt på dagen.

Samlet konklusion ifølge forskerne – uden at give konklusion her

Forskerne fra Leipzig University of Applied Sciences og Mälardalen Universitet påpeger, at man ikke entydigt bør skifte fra skråtstillede paneler til vertikale løsninger. Det er snarere et spørgsmål om kontekst: Har man brug for at dyrke jorden under panelerne? Hvad siger lokalplanen om højden? Hvilke vindforhold og sneforhold gør sig gældende? I mange tilfælde giver standardplaceringen fortsat mest mening, men det er nu dokumenteret, at man ikke mister meget energi ved at vælge et lodret, øst-vest vendt design.

Som udtrykt i forskningssammenhæng: “Det skriver Leipzig University of Applied Sciences,” der dermed åbner for, at flere projekter kan udforske alternative monteringsstrategier, der tilfører nye fordele på arealudnyttelse, biodiversitet og vintereffektivitet.

Afgørende pointer

• Vertikale paneler giver en produktion på ca. 999 Wh/w mod 1.020 Wh/w ved klassisk opstilling (dvs. en forskel på kun ca. 2,1 %).
• Vertikale paneler kan kræve større afstand mellem rækkerne, hvilket påvirker, hvor meget effekt man kan installere på et givent areal.
• Der kan være ekstra omkostninger ved kabling og stativer, men potentielle fordele inden for bl.a. biodiversitet, landbrugsintegration og vintersæsonproduktion.
• Roterende platforme (tracker-løsninger) kan øge totalproduktionen, men er dyrere i etablering og drift.
• Juridiske og planmæssige forhold i Danmark kræver, at man undersøger både bygningsreglement, planlov og eventuelle miljøvurderinger, før man etablerer større solcelleanlæg – uanset vinkel og design.
• Forskerne anbefaler ikke, at man kategorisk skifter monteringsstrategi, men at man vælger det, der giver bedst mening i det konkrette projekt.

“Bifaciale solcellemoduler kan bruge solenergi fra begge sider. Installeret i øst-vest-orientering produceres det meste af elektriciteten om morgenen og aftenen. Dette ville reducere behovet for ellagring og samtidig holde den nødvendige plads til elproduktion lav,” siger Sophia Reker fra Leipzig University of Technology, Economics and Culture (HTWK Leipzig). Hun er hovedforfatter af undersøgelsen “ 
Integration of vertical solenergianlæg til et fremtidigt tysk energisystem ”. Forskerne baserer deres argumentation på en simulering af vores danske Energiplan software.

Kontakt Michael Rasmussen på 77777770. (ikke sms).

• Kilde: GREENFOSS.DK, Michael Rasmussen
• Fotokredit: Mälardalen Universitet (pilotprojekt), Vertikale solceller ved et forkningsprojekt i Sverige på universitetet.
• Personer/Firmaer/Emner/#: #vertikalesolpaneler, #agrivoltaics, #solenergi, #vedvarendeenergi, #leipziguniversity, #målardalenuniversitet, #roterendesolpaneler, #bygningsreglement, #ve-loven, #planloven, #energiplan
• Copyrights: Ⓒ 2024 Copyright by GREENFOSS DANMARK A/S – kan deles ved aktivt link til denne artikel.