Solpaneler genererar elektricitet

Solpaneler är ihopmonterade solceller som, genom kontakt med solens strålar, genererar energi. Elen omvandlas till växelström och kan kopplas till byggnadens elcentral. På så vis kan man använda solpaneler både för att driva ett värmesystem samt för att tillföra hushållsel.

När man talar om solpaneler, eller solceller, så menar man vanligen samma sak. Det är nämligen extremt ovanligt att man använder enskilda solceller eftersom dessa inte genererar tillräcklig energi. Två olika typer av solpaneler finns idag tillgängliga:

• Fristående solpaneler
• Nätanslutna solpaneler

Med fristående solpaneler tillfaller energin som skapas, endast ditt hushåll. Dessa är vanliga på hus som ligger utanför den allmänna elnätets gränser eller i mobila hem såsom båtar och husvagnar. Installerar du nätanslutna solceller så kan du sälja överskottsenergi som du själv inte använder. Den stora fördelen, oavsett vilken typ av solceller du väljer, är att du kan bli självförsörjande på el och således inte behöver påverkas av framtida prishöjningar på det allmänna elnätet.

Solpaneler består av sammankopplade solceller

Eftersom varje solcell ger relativt låg spänning, sammankopplas solcellerna i solpaneler. En stor fördel med solpaneler är att det går att prova hur det fungerar i liten skala, och sedan öka antalet solpaneler allteftersom.

Solpaneler har lång livslängd, vanligen upp till 30 år, och kräver minimalt med underhåll. Det är främst om du vill kunna utnyttja solenergin på vintern som du eventuellt måste sopa bort snö från solpanelerna.

Helt snötäckta solpaneler tar nämligen inte upp någon solenergi. Däremot motsvarar antalet soltimmar under vintern endast 6 procent av det totala antalet soltimmar under ett år.

För att kunna producera egen el krävs:

1. Solpaneler
2. Växelriktare
3. Montagesystem för att fästa solpanelerna. De fästs vanligen i söderläge på hustaket.

Kristallina solpaneler

Solpanelerna består av ett antal ihopmonterade solceller som omvandlar solstrålar till likström. Det finns olika typer av solceller, men det vanligaste är monokristallina och polykristallina solceller. För att kunna sälja solpaneler till ett förmånligt pris krävs storskalig produktion.

Monokristallina solceller är effektivare och dyrare än polykristallina solceller. Skillnaden är att monokristallina solceller, liksom namnet antyder, tillverkas av endast en typ av kristall och är svarta. Polykristallina solceller tillverkas av flera typer av kristaller och är till färgen blå.

Kina har den högsta användningen av solceller och kan producera solceller till ett mer förmånligt pris. EU ansåg att detta skapade problem för europeiska solcellstillverkare. Därför infördes år 2013 en införselskatt på 47 procent för alla solpaneler som importerades från Kina. Detta beslut tog emot många EU-länders vilja, däribland Tyskland som står för den största solelproduktionen i Europa. 

Bild 1: Monokristallina solceller. Bild 2: Polykristallina solceller. 

Solpaneler med tunnfilmssolceller

Tunnfilmssolceller är uppbyggda av tunna skikt på ett yta som ofta är tillverkat av glas. Det finns tunnfilmssolceller som är tillverkade av amorft kisel. Eftersom man kan tillverka denna typ av tunnfilmssolceller vid låga temperaturer så kan de appliceras på en yta av plast.

Det finns också andra tunnfilmstekniker som inte är ordnade i kristaller, men det gör dem också mindre effektiva när det gäller att omvandla solljus till elektricitet. Däremot kan de produceras till en lägre kostnad jämfört med kristallina solpaneler.

Vidare finns det ett ämne som kallas kadmiumtellurid, vilket kan ordnas i en kristall. Produktionskostnaden för denna typ av tunnfilmssolceller är relativt låg, men det har också en lägre verkningsgrad än kristallint kisel. Dessutom är det tillverkat av ett giftigt och relativt sällsynt ämne i jordskorpan.

Växelriktare, microinverter och montagesystem för solpaneler

Växelriktaren omvandlar likströmmen till 250V växelström, vilket används inom det svenska elnätet. Denna kan användas i hushållet eller säljas till den allmänna elnätet. Denna monteras mellan solcellerna och husets elcentral.

En microinverter, också kallad mikroväxelriktare, monteras på baksidan av varje solpanel. Dessa gör att varje solpanel direkt omvandlar likström till växelström. När solen inte skiner på alla solpaneler, påverkar den skuggade solpanelen hela systemet negativt. Genom en microinverter påverkas inte hela kedjan av solpaneler, utan endast den skuggade solpanelen producerar mindre energi.

Solpanelerna fäst på taket med särskilda fästen, vilka skiljer sig åt beroende på vilken typ av tak du har. På fästerna monteras vanligen skenor varpå solpanelerna kan monteras. Fästen och skenor för montagesystemet är vanligen tillverkade i aluminium eller rostfritt stål. För mobila enheter som husvagnar och båtar rekommenderas ofta montagesystem i aluminium eftersom det är ett lätt material.

Effekt beroende på montering av solcellerna

Solpaneler bör monteras med 45 graders lutning i söderläge för att solstrålarna ska träffa solcellerna med optimal effekt. Eftersom att solen står olika högt beroende på årstid, så kan du anpassa dina solpaneler efter när du behöver som mest energi från solpanelerna. Ska du plocka ut mest energi under sommaren, så kan man ha en vinkel på 10 till 20 grader, medan optimerad funktion under vintern kräver en lutning mellan 70 och 80 grader.

Vanligen fäster man solcellerna på husets tak, men det går också montera dem med särskilda solföljare. Solföljarna följer solens rörelse, vilket gör att de alltid är exponerade för maximalt med sol. Genom vinkeloptimering kan solpaneler producera upp till 60 procent mer energi om sommaren och upp till 40 procent mer energi om vintern, jämfört med om solpanelerna är fastmonterade. En solföljare kostar ungefär lika mycket som en solpanel.

I södra Sverige blir det vanligen 1100 soltimmar med en styrka på 1000 W/m². Detta motsvarar förenklat en solig dag med klarblå himmel. Varje år kan då ett hus i exempelvis Malmö få ut 1100 kWh per kvadratmeter solpanel och år. Den effektiva elproduktionen från solpaneler i Sverige är i genomsnitt 600-900 kWh per installerad kW och år.

Solpanelernas utbredningsområden

I Sverige har marknaden för solpaneler haft en försiktig uppgång. Först 2011 kom installationerna igång på riktigt, och med solcellsstödet som fanns fram till i april 2014, så har ökningen av solpaneler fortsatt. Det finns dock kommuner som verkligen satsat på förnybar energi, varav Halmstad kommun har satsat stort på solcellsanläggningar installerade på skolor och andra kommunala fastigheter.

Tyskland är ledande i världen vad gäller producerad effekt solenergi och antal Watt per medborgare som kommer från solenergi. 4 procent av Tysklands elproduktion kommer från solel, och inom två år har de som mål att vara uppe i den dubbla mängden. Solenergi har blivit en stor framgångsfaktor för varuhus och industri som strävar efter en mer “grön profil”.

För att öka användning av solenergi i Sverige satsar staten varje år fem miljoner per år i SolElprogrammet. Målet med programmet är att öka användningen av solceller, att främja svenskt näringsliv inom solcellsbranschen och att sprida kunskap som bidrar till kostadsreduceringar för solcellsanläggningar. De arbetar också för att öka medvetenheten kring solel bland privatpersoner och organisationer.

Att tänka på vid installation av solpaneler

• Du måste ha minst 10 m² fri takyta 
• Du måste installera en extra elmätare för solpanelerna
• Du måste anmäla installering av solpaneler till ditt nätbolag
• Kontakta din kommun för lokala bestämmelser gällande montering och installation av solpaneler
• Bor du i ett område där husen har ett specifik detaljplan, kan det finnas restriktioner gällande att sätta upp solpaneler som ändrar takets utseende
• Har du nätanslutna solpaneler ska du kontakta en elleverantör som vill köpa elen

Statligt bidrag för installation av solpaneler

Från den 1 januari 2015 kan privatpersoner ansöka om investeringsstöd för solceller med upp till 20 procent av totalsumman för installationen. Denna procentsats gäller för privatpersoner och är en minskning från föregående stöd på 35 procent. Beroende på var i landet du bor, varierar längden på kölistan. Kontakta din lokala Länsstyrelse för att ta reda på vad som gäller i din region.  

Läs också: Solceller i Sverige