Solcellers vinterproduktion per elområde – kalkyl och förväntningar

Varför vinterproduktionen inte är noll

Sverige ligger på 55–68 graders nordlig latitud, vilket innebär korta dagar och låg solhöjd under vintern. I Stockholm (ca 59°N) är solen uppe knappt 7 timmar vid vintersolståndet, och solhöjden vid middagstid är bara drygt 7 grader. Solen solen är lågt och ljuset färdas genom mer atmosfär, vilket minskar instrålningen per kvadratmeter.

Men "låg" är inte "noll". Solceller behöver inte direkt solljus — de producerar el även av diffust ljus från en molnig himmel. En klar vinterdag med sol lågt i söder kan en panel i söderläge producera 10–20% av sin sommarkapacitet per timme, men med färre produktiva timmar per dag.

Dessutom finns temperatureffekten. Solceller är effektivare i kyla (mer om detta nedan), vilket gör de klara vinterdagarna mer produktiva per soltimme än samma panel under sommarvärmen.

Månadsproduktion per elområde för 8 kWp-anläggning

Tabellen nedan visar uppskattad månadsproduktion i kWh för en 8 kWp sydvänd anläggning med 35 graders lutning. Siffrorna är baserade på PVGIS-data (EU Joint Research Centre) och SMHI:s instrålningsdata, normaliserade mot referensperioden 2015–2024. Snöpåverkan är inte inkluderad — se avsnittet om snö nedan.

Uppskattade värden för 8 kWp sydvänd, 35° lutning. Faktisk produktion varierar beroende på exakt plats, skuggning och panelmodell. Snöperioder ej inkluderade.

Snöns effekt på vinterproduktionen

Snö som täcker panelerna ger noll­produktion under täckningstiden. Det är det enkla svaret. Men helheten är mer nyanserad.

Snön smälter snabbare från panelerna än från taket. Solcellspaneler absorberar strålning och avger värme — glasytan håller 2–5 grader varmare än omgivande takyta under solinstrålning. Det gör att snön smälter underifrån och att panelerna ofta är snöfria medan resten av taket fortfarande är täckt. På ett lutande tak (mer än 20 grader) glider snön av snabbt när smältningen startar.

Isoleringseffekten. Snö är en utmärkt isolerare. Under ett tjockt snötäcke håller panelerna en stabil temperatur nära noll, vilket faktiskt skyddar dem mot de extrema temperaturer som kan uppstå på en klar vintermorgon utan snö (-20°C eller lägre). Extrem kyla i sig är inget problem för panelerna — men stora temperaturvariationer (dag/natt) ökar slitaget på tätningar och fogmassa över tid.

"Avalanche boost" — snöras ger toppproduktion. När snön plötsligt rasar av panelerna på en solig dag sker en kortvarig toppproduktion. Panelerna är nu kalla (nära 0°C) och obelastade, vilket ger högsta möjliga verkningsgrad mitt i dagen. Det är kortvarigt men mätbart i produktionsstatistiken.

Temperatureffekt: solpaneler är effektivare i kyla

Solcellers verkningsgrad minskar med ökande temperatur — detta kallas temperaturkoefficienten och anges i datasheets som %/°C. För moderna monokristallina paneler är koefficienten typiskt -0,35 till -0,40 %/°C.

Referenstemperaturen för STC (Standard Test Conditions) är 25°C. Det innebär att en panel vid 0°C, allt annat lika, producerar ca 10% mer än vid 25°C. Vid -10°C är förbättringen ca 14% jämfört med STC-värdet.

I praktiken innebär detta att en klar januaridag med -5°C kan ge en timproduktion per kW installerad effekt som är jämförbar med en molnig septemberdag med 20°C — trots att januaridagen har mycket lägre instrålning totalt. Temperatureffekten kompenserar en del av det ljusunderskott som uppstår av låg solhöjd.

Det är också förklaringen till varför mars och september ofta ger liknande månadsproduktion trots att september har mer total solinstrålning — mars är kallare och temperatureffekten är starkare.

Skillnaden: SE1 (Norrland) vs SE4 (Skåne) i januari

Tabellen ovan visar att produktionsskillnaden mellan SE1 (Luleå) och SE4 (Malmö) i januari är ungefär 3–5 gånger. Luleå producerar 40–70 kWh, Malmö 170–220 kWh.

Den geografiska skillnaden beror på tre faktorer som samverkar:

• Dagslängd. I Luleå är solen uppe bara 4–5 timmar kring vintersolståndet. I Malmö är det 7–8 timmar. Det ger Malmö 60–90% fler soltimmar i januari.
• Solhöjd. Luleå har en maximal solhöjd på knappt 4 grader i december, Malmö nära 11 grader. Den extra atmosfärens dämpning vid låg solhöjd är exponentiell — 4 grader ger dramatiskt mer dämpning än 11 grader.
• Snötäckning. Luleå har normalt ett stabilt snötäcke november–mars som delvis täcker panelerna periodvis. Malmö har sällan mer än enstaka snödagar.

Över hela året är skillnaden däremot mycket mindre — ca 35–45%. Det beror på att Norrland har fler soltimmar på sommaren. Luleå har faktiskt längre dagar än Malmö i juni–juli, och temperatureffekten gynnar norrländska anläggningar under kalla men soliga vårdagar.

Strategi för vinter: batteri, arbetsschema och värmepump

Vinterproduktionen är liten i absoluta tal men kan fortfarande optimeras med rätt strategi.

Batteri. Ett batterilager på 10–15 kWh är bäst motiverat för sommaroptimering, men fyller sin funktion även vintertid för att fördela den dagliga produktionen till kvällens högförbrukning. En klar vinterdag i SE3 kan ge 5–10 kWh produktion — tillräckligt för att ladda ett batteri och ge fri el till kvällen.

Arbetsschema och smarta hushållsapparater. Förlägg elintensiv förbrukning till de timmar när solen är som högst — 11:00–14:00 vintertid. Diskmaskin, tvätt och laddning av elbil som körs mitt på dagen ökar egenanvändningsgraden även på vintern.

Värmepump-optimering. En luft-luftvärmepump eller bergvärmepump med elpatron som backup kan köras på solel under soliga vinterdagar. Inomhustemperaturen höjs lite extra mitt på dagen, vilket minskar behovet av köpt el under kvällen.