Kontakterna på ovan- och undersidan av kiselskikten är ihopkopplade och kan nu via ihopkopplingen leda elektroner från N-skiktet till P-skiktet, alltså motsatt håll från hur elektronerna vandrar mellan de olika dopade kiselskikten. På så sätt har vi skapat en elektrisk likström mellan kontakterna där vi till exempel kan koppla på en lampa som med hjälp av strömmen kan ge oss ljus! De större solcellsanläggningarna monterade på tak hos företag och kommersiella fastigheter är istället vidarekopplade till en växelriktare. Dess funktion är att rikta om strömmen från likström till växelström, vilket är den typ av ström som finns i våra vägguttag. Då kan elenergin användas i fastigheten för att driva kylar, belysning eller till vad som helst, som verksamheten behöver elektrisk energi till över dagen. Vad är då skillnaden på en solcell och en solpanel? En solpanel är en sammansättning av flera seriekopplade solceller! Det gör att spänningen ökar på elen som går ut från panelen och på så sätt göra den användbar.
Vill du veta mer om hur solceller fungerar och hur vi på Save by Solar ser på framtidens solcellsteknik? Hör av dig till oss direkt på 010-33 09 333 eller skicka ett mail till.
Vad är en solcellsregulator? Om du inte använder all el som du själv producerar, kan du som sagt sälja din överskottsel till ditt elbolag. Elen går då ut i elnätet och kan användas av andra. Men det finns även möjlighet att lagra el i batterier för senare användning. Då behöver du, förutom själva batterierna, en solcellsregulator. Det är kort förklarat den enhet som reglerar strömmen från solcellsanläggningen till batteriet så det inte blir överladdat eller skadat. På grund av dagens bristfälliga energilagringsteknik och höga batteripriser är en batterilösning däremot i regel inte lönsam.
3. Elcentralen tar emot och fördelar solelen Solelen matas vidare till fastighetens elcentral, som sedan fördelar ut elen där den behövs. 4. Den solel du inte använder säljs vidare Om du inte använder all den solel du producerar, har du möjlighet att sälja vidare den till elnätet. För detta får du både ersättning av elbolaget som köper elen, samt skattereduktion av din inkomst på 60 öre per såld kilowattimme. Hur mycket el producerar solceller? I faktiska siffror brukar det handla om cirka 800–1 100 kWh per installerad kWp och år. Ett antagande som görs är att verkningsgraden för ett solcellssystemet är mellan 15–20%, vilket stämmer för de flesta privata system. I praktiken innebär denna verkningsgrad att ungefär en femtedel av den inkommande solenergin omvandlas till el. Det finns ytterligare en mängd faktorer påverkar vilken mängd el som du kan få ut av ditt system. Bland annat beror det på vilken toppeffekt din solcellsmodul har, men också på var du bor, vilket väderstreck som solpanelerna sitter i, hur mycket solstrålning de utsätts för samt vilken takvinkel du har.
Elektronhål kan helt enkelt beskrivas som avsaknaden av elektroner. Vid sammanföring av de två kiselskikten skapas en så kallad PN-övergång där elektronerna och elektronhålen mellan skikten reagerar med varandra. I denna övergången skapas ett elektriskt fält som kommer att förflytta elektroner från det positivt laddade skiktet till det negativt laddade skiktet samtidigt som elektronhål förflyttas åt motsatt håll. Illustration över hur en solpanel är uppbyggd. När solljusets fotoner träffar solcellen slås elektroner i skikten fria (exciterar) från sina tidigare bindningar vilket skapar fria elektroner och fria elektronhål. Det gör att fria elektroner i det P-dopade skiktet som ligger nära PN-övergången då kommer att skickas över till det N-dopade skiktet med hjälp av det elektriska fältet och på samma sätt kommer elektronhål skickas åt motsatt håll – från det N-dopade skiktet till det P-dopade. Alltså kommer det positivt laddade skiktet bli ännu mer positivt laddat och det negativt laddade skiktet bli ännu mer negativt laddat än vad det var innan solens strålar träffat solcellen.
Solceller producerar elektricitet även om solen inte skiner rakt på panelen, detta eftersom att solcellerna också absorberar indirekt strålning från reflektion. Skulle det vara molnigt eller ett tunt lager snö på solcellerna kan solens strålning fortfarande tränga sig igenom detta. Skulle det komma större mängder snö så glider det normalt av efter bara någon timme, så länge panelen har tillräckligt stor lutning (gärna över 30°). Dessutom är det så att solcellerna fungerar bättre när det är kallt. Vid en utomhustemperatur på 0 °C är effektiviteten normalt cirka 10% högre än vid 25 °C. Solceller kräver i princip inget underhåll När du väl monterat din anläggning så är solcellerna väldigt självgående, då det inte finns några komplicerade komponenter som brukar krångla, eller material som förbrukas. Eventuell smuts har låg påverkan på effekten, och spolas normalt bort av regnet. Den första gången du i regel behöver se över din anläggning är efter ca 15 år då du byter växelriktare. Det kan du läsa mer om i vår artikel om växelriktare.
Ingen har väl missat att solenergi är på stark frammarsch i Sverige idag. Det finns många goda skäl till detta. Det är miljövänligt, ekonomiskt lönsamt och kräver mycket lite underhåll. Men hur fungerar en solpanel egentligen? I den här artikeln går vi igenom allt du behöver veta. Fakta om solceller Solceller använder ett så kallat halvledarmaterial, vanligtvis kisel, för att omvandla solens strålar till elektrisk ström. Flera seriekopplade solceller, som tillsammans utgör en solpanel, genererar elektricitet när solen strålar träffar cellerna. Det är dessa paneler som monteras på ditt hustak eller på din fasad. Så fungerar solceller Här kommer en enkelt förklaring hur solceller fungerar: 1. Solcellerna omvandlar solstrålning till elektricitet När solen träffar solcellerna skapas det en elektrisk laddning i solpanelen, och det bildas el i form av likström. 2. Likströmmen omvandlas till växelström Panelerna seriekopplas med en strömkabel i en så kallad sträng till en växelriktare, som omvandlar anläggningens likström till växelström med 230 V vi kan använda i vårt hushåll.
Men först några inledande begreppsbeskrivningar: Foton – mängder av små energimängder som finns i solljus, som tillsammans innebär mycket energi. Elektron – en beståndsdel i alla materials atomer. Elektricitet är egentligen elektroner som "vandrar" från ett ställe till ett annat. Negativt laddat material (N-dopat) – det finns ett överskott på elektroner Positivt laddat material (P-dopat) – det finns ett underskott på elektroner Kisel – halvmetalliskt, och det näst vanligaste, grundämnet i jordskorpan Det finns olika typer av solceller men den mest förekommande typen av solceller som vi på Save by Solar använder är kristallina solceller. De består av olika lager eller skikt och kan principmässigt liknas med en lasagne i sin uppbyggnad. Överst, närmast solen ligger en glasskiva, under den en anti-reflekterande hinna för att minska reflektionen av solljus bort från solcellen, och sedan två ihopkopplade kontakter som tar upp den elektriska energin som skapas. Mellan de två kontakterna finns två skikt av kisel, ett negativt laddat med fria elektroner (N-dopat) och ett positivt laddat med elektronhål (P-dopat).
Tekniken kring solceller och solenergi utvecklas kontinuerligt med både förbättrade kiselsolceller, men också nya former av solpaneler som inte är baserade på kisel. Solpanelernas verkningsgrad blir långsamt högre och det blir möjligt med färgade paneler i nya former för att kunna integrera solpanelernas design i unika omgivningar. Många av de nya teknikerna befinner sig ännu i laboratorier, eller tidigt i sin kommersiella fas. Det innebär normalt högre materialkostnader när en solcellsanläggning ska byggas, och än så länge är det främst kiselsolceller som används av både kostnadsmässiga och tekniska skäl, då de har en bevisad livslängd. I sammanhanget är också forskningen kring energilagring värd att nämna. Att kombinera kunskap, den senaste tekniken och vara förberedd för morgondagens teknikutveckling är en självklarhet för oss, men också i kombination med lönsamma och säkra lösningar för våra kunder. Det går att läsa mer kring energilagring i vår tidigare artikel om just batterier och energilagring.