SUn in Norway: POtential and INTegration of the solar energy resource

SUNPOINT har gjennom 3 år forbetra verktøya for å rekne på solenergi som forvaltninga og den norske solindustrien har tilgjengeleg. Vi har undersøkt ei rekkje aspekt ved den norske solressursen og forbetra kunnskapsgrunnlaget for solinnstråling, algoritmar for oversetjing frå innstråling til produsert energi, og korleis vi kan bruke solenergien på ein samfunnsøkonomisk måte. 1) Innstråling - Meteorologisk Institutt har brukt bakkeobservasjonar, vérmodellar og satellittbileter til å rekne ut eit solkart for Noreg. Solkartet gir timesoppløyste innstrålingsverdiar for 1991-2020 for heile Noreg. Kartet har ein oppløysing på 3x3 km². Undervegs i arbeidet med kartet er det også gjort omfattande kvalitetssikring av eksisterande innstrålingsmålingar, noko som har kome resten av prosjektet til gode. IFE har også validert 6 ulike dataprodukt som gir innstrålingsverdiar i Noreg (CAMS, PVGIS Sarah-2, Solargis, Meteonorm, PVGIS Era5, NASA POWER). Det mest brukte produktet i Noreg, Meteonorm, viser seg å overestimere innstrålinga i Noreg. Dei tre produkta som er basert på geostasjonære satellittobservasjonar (CAMS, PVGIS Sarah-2 og Solargis) er mest nøyaktige. 2) Energiutrekningar - Vi har studert tre aspekt som er lite undersøkt i vitskaplig litteratur og som er av stor betydning for norske prosjekt. Vi har sett at innstrålingsmodellar som oversetter horisontal innstråling til innstråling i planet til solcellene fungerar like godt i Noreg som i resten av verden; Vi har funne at verdiar for tilsmussing eller soiling av solcellepanel er mykje mindre enn det som er antatt i Noreg i dag. Norsk Standard oppgir 2 % månadleg tap som følge av soiling som eit konservativt estimat. I SUnpoint har vi funne at det bør vere lågare, og ikkje høgare enn 1 % månadlege tap. Desse oppdaterte verdiar vil bli implementert i neste versjon av Norsk Standard sine tabellar på temaet; Til slutt har vi utvikla nye snømodellar som estimerar energitap som følge av snø på panela. Desse modellane har blitt brukt til å oppgi betre verdiar for månadleg snøtap. Også her har Norsk Standard nokre verdiar for snøtap som vi har forbetra 3) Samfunnsøkonomisk utvikling av solkraft. IFE har brukt tekno-økonomisk modellering til å undersøke korleis solkraft kjem til å utvikle seg i Norge fram mot 2050, korleis det påverkar andre energikjelder og kva som påverkar investering i solkraft på tak. Solkraft vil i alle scenario som vi har utforska bidra i stor grad til avkarboniseringa av samfunnet. I dei mest radikale scenarioa, vil det meste av tilgjengeleg takareal bli brukt til solceller innen 2050. I tillegg så fant vi at investering i solkraft er sterkt påvirka av kostnader og insentiver. Studiane viste også at fleksibilitet gjer sol på tak meir lønsomt.

SUNPOINT has changed the way the PV industry in Norway approach project development. Through validation of commonly used irradiance data products, the project has established that geostationary satellite products are more reliable. This is knowledge that is absorbed by the PV industry and there has been a shift from using Meteonorm to using PVGIS Sarah-2. Similarly, the solar map that has been developed by MET, is widely anticipated and the indictations from industry is that it will be implemented as soon as the 30 year map is finalized. The methodology for solar resource estimation and quality control of ground observations that MET has developed has contributed to improved routines and more robust framework for energy yield estimates at the project partners. In particular, SUNPOINT has made significant contributions to the research front and the Norwegian PV industry in regards to snow loss estimation and modelling. IFE has developed a new methodology for modelling snow loss, and this methodology has been published and presented in high-impact publications and conferences. The methodology has also been implemented by the project partners, and the output of the methodology (monthly snow loss values) are currently being implemented in tables in Norsk standard. The SUNPOINT recommendations for conservative estimates of soiling loss (1 % vs 2 % in the current recommendations), will also be implemented in revised Norsk standard tables. The techno-economic analysis of solar power's role in the Norwegian energy system has through the collaboration with Fornybar Norge and NVE already been used to inform policy decisions. The potential for PV on Norwegian roofs found in SUNPOINT is part of several estimates that have been used as a knowledge basis for different projections for the Norwegian energy system, and for the political goal of 8 TWh of solar power in Norway. To make adoption of project results as wide-spread as possible, the project has made significant efforts in the last half year of the project to disseminate the results from SUNPOINT, with participation at dedicated events, international workshops, and broad energy conferences.

Photovoltaics (PV) is rapidly taking a larger share of the Norwegian electricity generation mix and is expected to become a substantial part of the Norwegian energy mix. In the project SUNPOINT, Institutt for Energiteknikk and Meterologisk Institutt have joined forces in order to expand the knowledge about the solar resource in Norway, specifically the potential for PV generation. SUNPOINT will produce state of the art solar resource database combining novel numerical weather prediction models with data from satellite images and all available weather stations in Norway. In the process, we will also identify the inaccuracies of existing databases, and develop improved algorithms for translating weather data to electricity generation to provide more reliable values for the potential of PV electricity generation in Norway. The enhanced insight on the potential of PV generation in Norway will subsequently enable profound analysis on how to cost-efficiently integrate this resource into the Norwegian energy system. An important result from the project will be an knowledge based recommendation standards for PV system planning. The project aims to provide new knowledge on the potential for PV power generation relevant for the Norwegian solar industry, policy makers and the Norwegian energy sector. Hence, all are involved as stakeholders (NVE, EnergiNorge, Norconsult, Solcellespesialisten and Solenergiklyngen).