Solcelleanlæg

- og hvordan det virker i praksis

 

Hvordan fungerer et solcelleanlæg?

Et solcelleanlæg omdanner solens energi til energi der sendes direkte ind i dit eget elnet. Det foregår i princippet ganske enkelt.

En solcelle er en halvleder opbygget af grundstoffet silicium, der omsætter lys direkte til elektricitet via en fotoelektrisk effekt. Når solens stråler rammer forsiden af solcellen løsrives elektroner som vandrer gennem solcellen og skaber en spændingsforskel (Volt) og dermed danner en elektrisk strøm (Ampere).

Solcellerne forbindes i serie og lamineres ind i et solcellepanel. Solcellepanelerne kobles sammen på dit tag og der skabes en produktion af jævnstrøm fra anlægget. Denne føres ned til en vekselretter som konverterer strømmen fra jævnstrøm til vekselstrøm. Denne tilsluttes elnettet via en ekstragruppe i din eltavle.

Den strøm du producerer bruger du nu enten selv i dit hus eller den sendes ud på det offentlige net, hvor din nabo eller andre bruger den. Sker dette løber din måler baglæns. Dvs. du bliver betalt det samme beløb per kWh du sender ud på nettet, som det koster dig at købe fra nettet. Denne ordning kaldes Nettomålingsordningen.

 

Udvinding og materialer

Hovedmaterialet i et solcellepanel er selve solcellerne. Når der er tale om et solcelleanlæg til bygningsintegration, består solcellerne typisk af krystalinsk silicium. Silicium findes i enorme mængder her på jorden, og udvindes typisk af sand. Det er en tung og dyr proces at udvinde den rene silicium. Processen fra udvinding, fremstilling af siliciumkerner, udskæring af cellerne i tynde plader, fremstilling af solcellerne og det færdige solcellepanel er illustreret i skitsen til højre.

Hver enkelt solcelle har en effektivitet der er målt ud fra hvor meget af solens energi den kan konvertere til strøm. En typisk kommerciel solcelle har en effektivitet på omkring 15%. Der arbejdes hele tiden på at gøre cellerne mere effektive, og vi ser forbedringer hvert år. Tendensen viser små kosteffektiviseringer hvert år, fremfor store hop.

En typisk silicium solcelle har en energitilbagebetalingstid på omkring 1½ til 3 år når den placeres i Danmark. Dvs. at dit solcelleanlæg, efter ca 2 års drift, har produceret den samme mængde energi, som blev brugt til at fremstille det.

 

Sol som energiressource

Solenergi er den største energiressource vi har her på jorden. Den solenergi jorden modtager på bare én time er mere energi end alle lande i verden bruger på et helt år! Men solen er ikke blot den største energiressource. Udnyttelse af solens energi til produktion af elektricitet er også den reneste og mest CO2 neutrale energikilde der findes. På kortet her til højre ses en illustration af Jordens samlede ressourcer, vedvarende og fossile, illustreret ved hver deres boble. Det ses tydeligt at den store gule boble er utroligt mange gange større end alle de andre. Det er derfor oplagt at det er solenergien der er fremtidens energi.

Ikke nok med at solenergi er den største og reneste energiressource. Den er også til rådighed på de tidspunkter på døgnet hvor vi som forbrugere har det største energiforbrug, nemlig om dagen. Det er om dagen at alle vores industrier og kontorer startes op og bruger energi.

I et samfund hvor vi ønsker at basere os mere og mere på vedvarende energi, bliver vi nødt til at have flere systemer der producerer energi på forskellige tidspunkter af døgnet og året, således at vi kan matche efterspørgelsen og produktion og ikke ender med et eloverskud i systemet, som vi ikke kan komme af med. Synergieffekten mellem sol og vind er fantastisk. Sol leverer energi om dagen, vind primært om natten. Sol leverer energi om sommeren, vind primært om vinteren. I vores optik er det at udnytte begge energiformer blot sund fornuft.