5 / 88
Hur fungerar solceller?
Energi från solen
Solen är en gratis energikälla, i form av naturligt
ljus och värme, som dessutom finns i överflöd. Det
är möjligt att fånga in en del av den fria energin för
att omvandla solljuset till elektricitet. Detta görs
genom användande av solcellspaneler.
Hur fungerar solceller?
Solceller omvandlar ljus till elektricitet genom
användande av ett tunt lager halvledarmaterial,
ofta kisel, inneslutet mellan en glasskiva och en
speciell plast som kallas för polymerresin. Solceller
varierar i storlek från några få kvadratcentimeter
i till exempel miniräknare och klockor, till system
som är flera hundra kvadratmeter och gjorda av en
serie sammanlänkande moduler.
När elektroner i halvledarmaterial utsätts för
dagsljus laddas de med energi. Elektronerna börjar
då flöda genom materialet och genererar likström.
Likströmmen transporteras genom en kabel till
en växelriktare, som omvandlar likströmmen till
230/400V växelström så att den kan anslutas till
elnätet.
Som halvledarmaterial brukar man använda
mono- eller polykristallint kisel. I en kiselkristall är
atomerna ordnade i en regelbunden kristallstruktur.
Detta ger en mycket stabil atomkonstruktion sam-
tidigt som det ger en begränsad ledningsförmåga.
Denna process kan fortgå under en väldigt lång
tid, solceller har varit i produktiv drift i mer än 40 år
i satelliter och fyrar.
Mångsidighet
Ett solcellssystem består av solcellspaneler som
vanligtvis är 1x1,6 m. Av dessa kan man bilda
en serie paneler som i princip kan bli hur stor
som helst. Solcellssystem kan monteras både
vertikalt och horisontellt för att de ska kunna
anpassas till olika typer av tak, eller sättas upp
på en vägg. Väggmontage medför dock sämre
upptagningsförmåga. Andra montagesätt finns
också, till exempel byggnadsintegrerade eller
markplacerade.
Olika solcellstyper
Det finns flera olika sorters solcellspaneler med
olika egenskaper, priser och fördelar.
Huvudalternativen för Sverige är:
Kristallinceller
Dessa är den vanligaste sorten. Det finns skillnader
i prestanda som beror på om man väljer en mono-
kristallin cell (oftast den effektivaste av de två) eller
en blandning av kristaller, så kallade polykristallina
(flerkristallina) paneler med ett mer marmorlikt
utseende.
Hybridceller
Hybridceller kombinerar kristallina celler med en
annan celltyp som har en tunn film för att ge bästa
möjliga prestanda.
Sammanfattning av jämförelser av olika
tekniker
Hybridceller kostar ofta lite mer att köpa än
andra typer av celler. Det är dock viktigt att
understryka att det finns många andra faktorer
som påverkar den totala installationskostnaden för
ett solcellssystem.
Vad betyder kWp och kWh?
Solceller mäts i kilowattpeaks (kWp). En panels
kWp anger hur mycket ström panelen kan generera
vid en solinstrålning på 1000W/kvm. I Sverige
varierar solinstrålningen mellan 800 i norra Sverige
till 1050 i södra. Hur många kWp en anläggning
kan komma upp i beror på takytans storlek och
hur mycket man vill investera i systemet.
Den totala mängden el som systemet genererar
på ett år mäts i kilowattimmar (kWh). Påverkar gör
systemets riktning, eventuell skuggning och hur
solig platsen är, liksom på hur stort systemet är (i
kWp).
Ett normalstort system för ett villatak är oftast upp
till 5 kWp. Varje kWp bör generera mellan 800 till
1100 kWh om det inte skuggas och är riktat mot
söder med en lutning på 10–50°.
Som jämförelse är elförbrukningen i ett hem ca
4000 kWh per år för belysning och apparater,
exklusive värme. Ett energieffektivt hem som
använder A-klassade maskiner och energisnål
belysning bör dock förbruka ungefär hälften.
5