Hur fungerar solceller?

Solen – en energifabrik i himlen – duschar solen kontinuerligt med tillräckligt mycket energi för att kunna täcka vårt behov flera gånger om. Det ger inga utsläpp och källan kommer aldrig ta slut. När den väl är installerad, är den gratis. Hur går det då till när man konverterar solenergi till elektricitet som går att använda i vårt elnät?

Solens ljus (allt annat ljus också för den delen) innehåller energi. För det mest så genererar solljus som träffar en yta värme – vi blir varma när vi sitter i solen. Men när solen träffar ett speciellt typ av material så blir energin till elektrisk spänning istället, vilket vi kan ta tillvara på och distribuera i våra elnät. Gammaldags solteknologi använde stora kristaller som gjordes av silikon, vilket producerar en elektriskt spänning när de träffas av ljus. Enkelt förklarat beror detta på att elektronerna i silikon börjar röra på sig, istället för att vibrera för att skapa värme. Silikon kan konvertera en del av solen energi till elektricitet, men det är en dyr teknik, eftersom att stora kristaller är mödosamt att tillverka.

Nu för tiden används istället billigare, mindre kristaller, en så kallad koppar-indium-gallium-selenid-cell. Detta material tillverkas som en tunn film. Den är mycket billigare, men har inte lika hög verkningsgrad som paneler av silikonkristaller. Silikonkristallerna brukar man kalla för monokristallina eller polykristallina. Monokristallina celler är dyrare, men med högre verkningsgrad. Och vice versa.

Hur bra är dagens solceller på att ta tillvara på solenergi?

Vad gäller effektivitet så kan en bra solpanel ligga på en verkningsgrad mellan 22-23%. Det menas att de kan omsätta 23% av den energi som träffar panelen till elektricitet. Däremot så är detta mycket högre än vad man får om man investerar i solenergi som konsument. Då får man nöja sig med en panel som ligger runt 15-18% i verkningsgrad. Högre än så skulle innebära en omotiverat hög investeringskostnad, vilket tar ut lönsamheten i affären. Om man kollar på den absoluta spetsen av teknologi, t.ex. de som sitter på satelliter, så har man idag lyckats nå ända upp till 50% verkningsgrad.

Verkningsgrad är såklart ett viktigt mått. Men enskilt säger det inte så mycket. Vad som krävs för att vi ska kunna få en mer storskalig produkt är att förhållandet mellan pris/verkningsgrad blir bättre. Då kommer vi inom kort nå en gräns där det helt plötsligt blir en otroligt bra investering med solpaneler. Vi är inte riktigt där idag, men inte långt ifrån.

Solenergi är tacksamt på så vis att den inte kräver en obskyrt stor investering för att vara lönsam. Till skillnad från vattenkraft, kärnkraft eller kolkraft går det att investera i solkraft på egen hand, som privatperson. Jag ser stort potential i denna teknik och tror det kommer bli en viktigt del i vår energiproduktion framåt. Läs mer här om vad Bengt på bengtsvillablogg skriver om ämnet.

 

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *