DEN KOMPLETTE GUIDE TIL SOLPANELER

HVAD ER SOLPANELER?

Et solpanel er et sæt solceller (PV), der absorberer sollys og omdanner dette lys til elektricitet. For de fleste installationer er flere solpaneler forbundet for at skabe et solpanel. Solpanelkomponenter omfatter solceller, glashus, bagpanel, metalramme og kraftoverførselskabler.

KORT HISTORIE OM SOLELEKTRICITETSTEKNOLOGI

Thomas Edison udviklede jævnstrøm (DC), et kredsløb, hvor elektroner strømmer i én retning. DC-elektricitet fungerede på samme måde som et batteridrevet batteri, som var standarden i USA indtil 1880’erne. Nikola Tesla mente, at vekselstrøm (AC) elektricitet var en bedre løsning, fordi det nemt kunne omdannes til forskellige spændinger, hvilket gør det lettere at transportere over lange afstande.

Tidevandet begyndte at vende, da Teslas teknologi blev udvalgt til verdensudstillingen i Chicago i 1893, og vekselstrøm blev standarden for elnettet i USA. Tesla, Inc. er nu navnet på et firma skabt af Elon Musk, der bruger vekselstrøm til sine energieffektive køretøjer og solenergiteknologier.

Solenergi er afgørende for alt liv på jorden, og mennesker har altid fundet måder at udnytte dens energi på. Solar PV-teknologi, som vi kender den i dag, har eksisteret siden Bell Labs skabte den første siliciumcelle i 1954. I 1960 var solcellernes effektivitet forbedret fra 4 % til 14 %.

Solenergiindustrien fortsatte med at ekspandere i løbet af de følgende årtier. Solteknologien er blevet forbedret takket være investeringer i forskning og udvikling og lovgivningsmæssige rammer for solforbindelser etableret af føderale og statslige regeringer. Begge omfattede politikker som skattefradrag, rabatter og standarder for vedvarende energi.

I 1999 havde den kumulative installerede solenergikapacitet nået 1.000 megawatt (MW). I 2000, mens astronauter installerede solpaneler på den internationale rumstation, opfandt Sandia Laboratories en moderne inverter, der forbedrede systemsikkerheden under strømafbrydelser.

I de næsten to årtier siden da er prisen på solpaneler faldet dramatisk på grund af innovationer inden for solpaneldesign og forbedringer af reolsystemer, der gør installationer nemmere og hurtigere at gennemføre.

Ifølge en rapport om statistik fra statistikeren steg den globale netto solcelleenergiproduktion fra 1.288 MW til 633.700 MW inden for næsten to årtier fra 2000 til 2019.

Fremtiden for solteknologisk innovation vil fortsætte med at trives, hvilket gør det lettere for den gennemsnitlige person at erhverve højeffektive paneler, og nye systemer vil sandsynligvis fokusere på materialer uden for eller ved siden af ​​silicium. For eksempel kan nyere opdagelser med perovskiter føre til paneler med større effektivitet og evnen til at belægge forskellige overflader med solenergi lige så let som at male.

I betragtning af, at mængden af ​​sollys, der når Jorden hver time, er nok til at drive hele kloden i et år, er solenergiens potentiale ubegrænset.

TYPER SOLPANELER

Producenter af solpaneler bruger forskellige typer solceller og solteknologier, men det mest almindelige materiale, der bruges til solceller, er silicium (Si). Silicium er en nøglekomponent i forskellige typer solpaneler, og de har alle deres fordele og ulemper. Men afhængigt af hvordan du bruger solenergi, er det vigtigt at kende fordelene ved enhver ny solcelleteknologi, der bruger yderligere teknikker eller materialer.

Solceller er lavet af silicium og er bygget med et positivt og negativt lag for at skabe et elektrisk felt, der ligner et batteri. De fleste solpaneler er lavet af monokrystallinsk eller polykrystallinsk silicium.

ENKELKRYSTAL SILICON

• Gennemsnitlig effektivitetsområde: 15 % -24 %
• Sådan laves det: Waflerne er skåret af en enkelt krystalblok af højrent silicium med celler, der danner en genkendelig form.
• Udseende: Monokrystallinske celler har et ensartet udseende af små sorte firkanter med indhakkede hjørner. Solpaneler lavet med disse solceller har normalt et hvidt eller sort bagpanel.
• Funktioner: Disse paneler leder elektricitet mere effektivt og fungerer bedre under høje temperaturer og skyggefulde forhold, hvilket giver dem mulighed for at generere mere solenergi end andre paneler af samme størrelse. Fordi denne type teknologi er den mest pålidelige, har den også dokumenteret holdbarhed. De er dog de dyreste paneler og genererer mere affald i produktionsprocessen.

POLYKRYSTAL (ELLER MULTIKRYSTAL) SILICONE

• Gennemsnitlig effektivitetsområde: 12 % -16 %
• Sådan laves det: Fragmenter af flere siliciumkrystaller opvarmes, smeltes og presses sammen til en stor solcelle.
• Udseende: Disse solceller har flere, ujævne juvellignende overflader og er normalt blå i farven.
• Funktioner: Polykrystallinske solpaneler er mindre effektive, men billigere og også mindre spildende i siliciumproduktionsprocessen. Disse er de mest repræsenterede solpaneler i verden, primært på grund af boomet i produktionen i Kina gennem de sidste par år. Derudover er disse solceller dækket af et glashus, normalt lavet af anti-reflekterende glas for at øge absorptionen af ​​sollys og forbedre effektiviteten af ​​solpanelet, og er også beskyttet af en bagside.

TYNDE SOL-SOLPANELER

• Gennemsnitlig effektivitetsområde: 7 % -13 %
• Sådan fremstilles det: Et tyndt lag fotovoltaisk materiale eller en kombination af materialer såsom ikke-krystallinsk amorft silicium (a-Si), cadmiumtellurid (CdTe) eller kobberindiumgalliumselenid (CIGS) påføres en overflade som glas , plast eller metal.
• Udseende: Tyndfilms silikoneplader er generelt større og har et ensartet, solidt sort udseende.
• Funktioner: Dette er en nyere teknologi, der er kommercielt tilgængelig og er velegnet til hjem eller virksomheder, hvor plads ikke er et problem. Tyndfilmssolpaneler er billige, nemme at fremstille, fleksible, bærbare og lette. De er dog mindre holdbare og har en kortere levetid.

SILICON SOLPANELER ABSTRAKT

Silikonecelletype Effektivitet Nøglefordele Nøgleulemper
Monokrystallinsk 15% -24% Mest effektive, holdbare, gennemprøvede, æstetisk tiltalende Højeste pris
Polykrystallinsk 12% -16% Lavere pris, forbedret effektivitet Lavere effektivitet, dårligere æstetik
Tynd film 7% -13% Lav pris, nem at lave, bedste æstetik Lav effektivitet, mindre gennemprøvet

ANDRE SOLCELLETEKNOLOGIER

Multi-compound solceller er baseret på de samme principper som silicium-baserede celler, bortset fra at de er designet med flere lag af forskellige halvledere, der kan fange flere lysspektre.

HETEROJUNCTION MED INTRINCENDE TYND LAG (HIT)

HIT solceller, opfundet af Panasonic, bruger tynde iboende lag af amorft silicium på den øvre og nedre overflade af den krystallinske siliciumwafer.

PEROVSKITI

Solceller lavet af perovskit er en familie af krystaller opkaldt efter den russiske geolog Lev Perovsky. Perovskiter er mindre stabile end silicium, men kan opnå lignende solenergieffektiviteter som monokrystallinske celler til en lavere pris.

Selvom den endnu ikke er kommercielt tilgængelig, kan denne lovende teknologi snart anvendes som en film på eksisterende siliciumbaserede celler for at øge effektiviteten af ​​standard solpaneler.

SÅDAN FUNGERER SOLPANELER

Funktionerne af solpanelsystemer er enklere, end folk tror.

Solen frigiver små energipakker kaldet fotoner, der rejser til Jorden, og dette sollys oplyser panelerne i varierende mængder afhængigt af deres orientering og placeringen af ​​dit hjem eller din virksomhed. Solpaneler omdanner derefter solenergi (fotoner) til elektricitet, når de rammer en solcelle ved at udstøde elektroner fra deres atomer. Disse elektroner strømmer derefter gennem ledningen til konverteren.

Invertere konverterer den elektricitet fra jævnstrøm til vekselstrøm – vekselstrøm er det, vi bruger til vores lys, apparater og enheder (alt, der sættes i en stikkontakt). Vekselstrøm strømmer derefter til din måler for at forsyne dit hjem eller bynetværk.

Når solen ikke skinner, og dine paneler ikke har solenergi til at omdanne til elektricitet, vil dit hjem stadig få strøm fra lysnettet. Hvis dit solpanelsystem genererer mere elektricitet, end du bruger på et givet tidspunkt, vil den strøm flyde fra dit hjem tilbage til nettet. Mange forsyningsselskaber har en nettomålerpolitik, der fortjener dig den overskydende solenergi, du producerer.

TYPER AF INVERTERE

En anden vigtig del af solenergisystemet er inverterteknologi. Der er tre hovedtyper af omformere:

• String-inverter: DC-elektricitet fra dit solsystem ledes gennem en enkelt konverter, som derefter forbindes til dit el-panel. Gummikonvertere er den billigste løsning til omformere, men de gør det vanskeligt at vurdere de enkelte tavlers ydeevneproblemer.
• Mikroinverter: Mikro-invertere er monteret på bagsiden af ​​hver enkelt plade. De er normalt dyrere, men tillader overvågning på panelniveau.
• Hybrid: Dette tilbyder en mellemklasseløsning, der kombinerer en centraliseret inverter med effektoptimering på hvert kort. Power optimizers er DC-til-DC konverterteknologi, der forbedrer ydeevnen ved at justere outputtet fra hvert kort, så det passer til konverteren. Denne teknologi tilbyder nogle af de samme systemydelsesfordele som mikroinvertere, men til en lavere pris.

Invertere giver yderligere funktioner udover at konvertere elektriske strømme til vores brug, såsom jordfejlsbeskyttelse og giver indsigt i strømproduktion og overvågning af maksimale strømpunkter.

I HVILKEN RETNING SKAL PANELER VÆRE?

Ideelt set bør solpaneler monteret på et tag med en standardhældning vende mod syd, hvilket giver maksimal produktion. Hvis dine paneler vender mod sydøst eller sydvest, kan du forvente, at det producerer cirka 10 % mindre energi, men det kan være nok til at drive dit hjem.

Hvis du ikke kan installere dine solpaneler mod syd, så overvej følgende:

• Installation af paneler, der vender i den anden retning: Vest- eller sydvestvendte paneler kan stadig producere nok energi til helt eller delvist at drive dit hjem. Din installationsspecialist kan træffe denne beslutning.
• Installation af flere paneler: Selvom ikke-sydvendte solpaneler ikke vil modtage så meget direkte sollys, kan du muligvis kompensere ved at bruge flere paneler.
• Montering af paneler på jorden eller væggen: Det er en almindelig misforståelse, at du kun kan installere solpaneler på dit tag. Hvis du ikke kan lide udseendet, eller hvis dit tag ikke vender mod syd, kan du placere dit system på en sydvendt væg, der modtager direkte sollys. Et jordet system er også muligt, så længe du har plads til det, og er nogle gange mere ønskeligt, fordi det er billigere at installere og vedligeholde end et vægsystem.

En installationsekspert kan også bruge teknologi til at spore, hvordan solen rammer dit hjem, så de kan installere dine paneler i den rigtige retning med den rigtige hældning.

HVORNÅR SKAL DU SKIFTE TIL SOLENERGIE?

At gå efter solenergi til enhver tid er en smart livsbeslutning, men at købe og installere dit solcelleanlæg lige før sommer vil have de fleste fordele. Du kan potentielt holde dit hjem køligere til -15°C ved at skygge for taget, hvilket er særligt nyttigt i den varme sommersæson – det er en reduktion på 38 % af den årlige belastning på dit hjem.

Skift til solenergi sparer dig ikke kun penge på din elregning, men kan også hjælpe dig med at holde lyset tændt, når sommervarmen stiger, og du er mere tilbøjelig til at løbe tør for strøm.

Da elpriserne kan variere for forbrugerne i løbet af sommeren, er det klogt at bruge solenergi inden starten af ​​den varme sæson, men for at være klar, er ethvert tidspunkt et godt tidspunkt.

FIND EN PÅLIDELIG INSTALLATØR TIL AT HJÆLPE DIG OM DIT SOLkraftværk

Der er mange fordele ved at bruge solenergi – du opnår energiuafhængighed samtidig med, at du sparer penge. Det er en af ​​de smarteste økonomiske investeringer, du kan foretage i dit liv.

Lad ikke noget passe mellem dig og installationen af ​​dine drømmesystem. En erfaren, pålidelig solpanelinstallatør kan hjælpe dig med at udnytte solens kraft, uanset hvor du bor, eller i hvilken retning dit tag vender.

Hvorfor nedbrydningshastigheden er vigtig, når du vælger solpaneler

Når du skal beslutte dig for, hvilke solpaneler der passer til dit hjem, skal du overveje mere end selve prisen. Sikker på, en billig løsning kan virke tiltalende ved første øjekast, men vil din investering være sin vægt værd 10, 20 eller endda 30 år senere?

Nedbrydningshastigheden er reduktionen af ​​solpanelets effekt over tid. De fleste solprodukter på markedet i øjeblikket nedbrydes med en gennemsnitlig hastighed på 0,5 % hvert år. Og når det kommer til solcelleteknologi, kan tab af en procentdel have en stigende indflydelse på dine maksimale potentielle besparelser. Derfor er det afgørende at estimere nedbrydningsraterne for solpaneler, før du tegner en stiplet linje.

Alle solcelleanlæg nedbrydes over tid, men nogle mister deres produktionskapacitet meget langsommere end andre. (Selv solpaneler i rummet nedbrydes.) Forskellige faktorer kan påvirke hastigheden af ​​solfeltnedbrydning, herunder klima, temperatur og materialer, der i sidste ende gør solpanelet holdbart. For at sikre, at dit solcelleanlæg fungerer på det højest mulige niveau, skal du vælge en solcelleløsning i topklasse, der kan modstå stress.