DEN KOMPLETTA GUIDE TILL SOLPANELER

VAD ÄR SOLPANELER?

En solpanel är en samling av solceller (PV) som absorberar solljus och omvandlar det ljuset till elektricitet. För de flesta installationer är flera solpaneler sammankopplade för att skapa en solpanel. Komponenterna i en solpanel inkluderar solceller, ett glashus, en bakplatta, en metallram och kraftöverföringskablar.

EN KORT HISTORIA OM SOLELTEKNIK

Thomas Edison utvecklade likström (DC), en krets där elektroner strömmar i en riktning. DC-elektricitet fungerade ungefär som ett batteri som driver en glödlampa, vilket var standarden i USA fram till 1880-talet. Nikola Tesla tyckte att el med växelström (AC) var en bättre lösning eftersom den lätt kunde omvandlas till olika spänningar, vilket gör den lättare att transportera över långa avstånd.

Tidvattnet började vända när Teslas teknik valdes ut för 1893 års världsutställning i Chicago, och växelströmselektricitet blev standarden för USA:s elnät. Tesla, Inc. är nu namnet på ett företag skapat av Elon Musk som använder växelström för sina energieffektiva fordon och solenergiteknik.

Solens energi är avgörande för allt liv på jorden, och människor har alltid hittat sätt att utnyttja dess energi. Solcellsteknik som vi känner den idag har funnits sedan Bell Labs skapade den första kiselcellen 1954. År 1960 hade solcellseffektiviteten förbättrats från 4 % till 14 %.

Solenergiindustrin fortsatte att expandera under de följande decennierna. Soltekniken har förbättrats tack vare investeringar i forskning och utveckling och regelverk för solenergisammankopplingar som upprättats av federala och statliga regeringar. Båda inkluderade policyer som skattelättnader, rabatter och standarder för förnybar energi.

År 1999 nådde den kumulativa installerade solenergikapaciteten 1 000 megawatt (MW). År 2000, medan astronauter installerade solpaneler på den internationella rymdstationen, uppfann Sandia Laboratories en modern växelriktare som förbättrade systemets säkerhet under strömavbrott.

Under de nästan två decennierna sedan dess har kostnaderna för solpaneler sjunkit dramatiskt på grund av innovationer inom solpanelsdesign och förbättringar av inredningssystem som gör installationer enklare och snabbare att slutföra.

Enligt en datarapport från Statista, under de nästan två decennierna som sträcker sig från 2000 till 2019, ökade världens nettoproduktion av solceller från 1 288 MW till 633 700 MW.

Framtiden för solenergiinnovation kommer att fortsätta att utvecklas, vilket gör det lättare för genomsnittliga människor att skaffa högeffektiva paneler, och nya system kommer sannolikt att fokusera på material utöver eller utöver kisel. Till exempel kan nya upptäckter med perovskiter leda till paneler med högre effektivitet och förmågan att belägga olika ytor med solenergi lika enkelt som att måla.

Med tanke på att mängden solljus som når jorden varje timme är tillräckligt för att driva hela jordklotet i ett år, är potentialen för solenergi obegränsad.

TYPER AV SOLPANELER

Tillverkare av solpaneler använder olika typer av solceller och solteknik, men det vanligaste materialet som används för solceller är kisel (Si). Kisel är en nyckelkomponent i olika typer av solpaneler, och de har alla sina fördelar och nackdelar. Men beroende på hur du använder solenergi är det viktigt att känna till fördelarna med all ny solcellsteknik som använder ytterligare tekniker eller material.

Solceller är gjorda av kisel och är byggda med ett positivt och negativt lager för att skapa ett elektriskt fält, liknande ett batteri. De flesta solpaneler är gjorda av monokristallint eller polykristallint kisel.

MONOKRISTAL KISEL

• Genomsnittligt effektivitetsintervall: 15%-24%
• Hur det görs: Wafers skärs från ett enda kristallint block av högrent kisel med celler som bildar en igenkännbar form.
• Utseende: Monokristallina celler har det enhetliga utseendet som små svarta rutor med skårade hörn. Solfångare gjorda med dessa solceller har vanligtvis en vit eller svart bakpanel.
• Funktioner: Dessa paneler leder elektricitet mer effektivt och presterar bättre i höga temperaturer och skuggade förhållanden, vilket gör att de kan generera mer solenergi än andra paneler av samma storlek. Eftersom denna typ av teknik är den mest tillförlitliga har den också bevisad hållbarhet. De är dock de dyraste panelerna och skapar mer avfall i produktionsprocessen.

POLYKRISTALLIN (ELLER MULTIKRISTALLIN) KISEL

• Genomsnittligt effektivitetsintervall: 12%-16%
• Hur det görs: Fragment av flera kiselkristaller värms upp, smälts och pressas samman för att bilda en stor solcell.
• Utseende: Dessa solceller har en mångfacetterad, ojämn, juvelliknande yta och är vanligtvis blå till färgen.
• Funktioner: Polykristallina solpaneler är mindre effektiva, men billigare och också mindre slösaktiga i kiseltillverkningsprocessen. Dessa är de vanligaste solpanelerna i världen, främst på grund av den boom i produktionen i Kina under de senaste åren. Dessutom är dessa solceller täckta med en glaslåda, vanligtvis gjord av antireflekterande glas för att öka absorptionen av solljus och förbättra solpanelens effektivitet, och skyddas även av ett bakskikt.

SOLPANELER

• Genomsnittligt effektivitetsintervall: 7%-13%
• Hur det är tillverkat: Ett tunt lager av fotovoltaiskt material eller en kombination av material som icke-kristallint amorft kisel (a-Si), kadmiumtellurid (CdTe) eller kopparindiumgalliumselenid (CIGS) avsätts på en yta som glas , plast eller metall.
• Utseende: Silikonplattor med tunn film är i allmänhet större och har ett enhetligt, solidt svart utseende.
• Funktioner: Detta är en nyare teknik som är kommersiellt tillgänglig och är lämplig för hem eller företag där utrymme inte är ett problem. Tunnfilmssolpaneler är billiga, lätta att tillverka, flexibla, bärbara och lätta. De är dock mindre hållbara och har en kortare livslängd.

SAMMANFATTNING AV SILIKONSOLPANELER

Silicon Cell Type Effektivitet Nyckelfördelar Viktiga nackdelar
Monokristallin 15%-24% Mest effektiv, hållbar, beprövad, estetiskt tilltalande Högsta kostnad
Polykristallin 12%-16% Lägre pris, förbättrad effektivitet Lägre effektivitet, sämre estetik
Tunn film 7%-13% Låg kostnad, lätt att göra, bästa estetik Låg effektivitet, mindre beprövad

ANNAN SOLCELLTEKNIK

Multi-junction solceller bygger på samma principer som kiselbaserade celler, förutom att de är designade med flera lager av olika halvledare som kan fånga mer av ljusspektrumet.

HETEROJUNCTION MED INTRINSIC THIN LAYER (HIT)

HIT-solceller, uppfunna av Panasonic, använder tunna inneboende lager av amorft kisel på över- och underytan av en kristallin kiselskiva.

PEROVSKITES

Solceller gjorda av perovskit är en familj av kristaller uppkallad efter den ryske geologen Lev Perovsky. Perovskiter är mindre stabila än kisel, men kan uppnå liknande solenergieffektivitet som monokristallina celler till en lägre kostnad.

Även om den ännu inte är kommersiellt tillgänglig kan denna lovande teknik snart appliceras som en film på befintliga kiselbaserade celler för att öka effektiviteten hos vanliga solpaneler.

HUR FUNGERAR SOLPANELER

Funktionerna hos solpanelssystem är enklare än vad folk tror.

Solen släpper ut små energipaket som kallas fotoner som reser till jorden, och detta solljus lyser upp panelerna i varierande mängd beroende på deras orientering och platsen för ditt hem eller företag. Solpanelerna omvandlar sedan solens energi (fotoner) till elektricitet när de träffar solcellen genom att slå ut elektroner ur deras atomer. Dessa elektroner strömmar sedan genom en linje till omvandlaren.

Växelriktare omvandlar den elektriciteten från DC till AC – AC är vad vi använder för våra lampor, apparater och enheter (allt som ansluts till ett vägguttag). Växelströmmen flödar sedan till din mätare för att mata ditt hem eller stadens nät.

När solen inte skiner och dina paneler inte har solenergi att omvandla till el, kommer ditt hem fortfarande att drivas av nätet. Om ditt solpanelssystem genererar mer el än du använder vid en given tidpunkt, kommer den elen att flöda från ditt hem tillbaka till nätet. Många elbolag har nettomätningspolicyer som krediterar dig för det överskott av solenergi du producerar.

TYPER AV INVERTERS

En annan viktig del av ett solenergisystem är inverterteknik. Det finns tre huvudtyper av omvandlare:

• String Inverter: DC-elektricitet från ditt solsystem leds genom en enda växelriktare, som sedan ansluts till din elpanel. Gummiomvandlare är den billigaste omvandlarlösningen, men de gör det svårt att bedöma individuella kortprestandaproblem.
• Mikroväxelriktare: Mikroväxelriktare är fästa på baksidan av varje enskilt kort. Dessa tenderar att vara dyrare, men ger övervakning på panelnivå.
• Hybrid: Detta erbjuder en mellanlösning som kombinerar en centraliserad växelriktare med effektoptimerare på varje panel. Effektoptimerare är DC-till-DC-omvandlarteknologi som förbättrar prestandan genom att justera uteffekten från varje kort för att matcha omvandlaren. Denna teknik erbjuder några av samma systemprestandafördelar som mikroväxelriktare, men till en lägre kostnad.

Växelriktare tillhandahåller ytterligare funktioner utöver att konvertera elektriska strömmar för vår användning, såsom jordfelsskydd och ger insikt i energiproduktion och spårning av toppeffektpunkter.

I VILKEN RIKTNING SKA SOLPANELERNA VÄTTA?

Helst bör solpaneler monterade på ett tak med standardlutning vända mot söder, vilket möjliggör maximal produktion. Om dina paneler är vända mot sydost eller sydväst kan du förvänta dig att de producerar ungefär 10 % mindre energi, men det kan vara tillräckligt för att driva ditt hem.

Om du inte kan montera dina solpaneler i söderläge, överväg följande:

• Installera paneler vända åt andra hållet: Paneler som vetter mot väster eller sydväst kan fortfarande producera tillräckligt med energi för att helt eller delvis driva ditt hem. Din installatör kan fatta detta beslut.
• Installera fler paneler: Även om solpaneler som inte vetter mot söder inte får lika mycket direkt solljus, kanske du kan kompensera genom att använda fler paneler.
• Montering av panelerna på marken eller väggen: Det är en vanlig missuppfattning att du bara kan montera solpaneler på ditt tak. Om du inte gillar utseendet eller om ditt tak inte är söderläge, kan du installera ditt system på en södervägg som får direkt solljus. Ett marksystem är också möjligt så länge du har plats för det, och är ibland att föredra eftersom det är billigare att installera och underhålla än ett väggsystem.

En installatör kan också använda teknik för att spåra hur solen träffar ditt hem, så att de kan installera dina paneler vända åt rätt håll i rätt vinkel.

NÄR SKA DU BYTA TILL SOLENERGIE?

Att använda solenergi när som helst är ett smart livsbeslut, men att köpa och installera ditt solsystem precis innan sommaren kommer att ha de största fördelarna. Du kan eventuellt hålla ditt hem svalare med upp till -15°C genom att skugga ditt tak, vilket är särskilt användbart under den varma sommarsäsongen – det är en 38 % minskning av ditt hems årliga belastning.

Att använda solenergi sparar inte bara pengar på din elräkning, utan det kan också hjälpa dig att hålla lamporna tända när sommarvärmen stiger och strömavbrott är mer troligt.

Eftersom elpriserna kan vara instabila för konsumenterna under sommaren är det smart att gå på solenergi innan den varma säsongen börjar, men för att vara tydlig är det en bra tid när som helst.

HITTA EN PÅLITLIG INSTALLATÖR SOM HJÄLPER DIG MED DIN SOLkraftverk

Att använda solenergi ger många fördelar – du får energioberoende samtidigt som du sparar pengar. Det är en av de smartaste finansiella investeringarna du kan göra i ditt liv.

Låt ingenting stå mellan dig och installationen av dina drömmars system. En erfaren, pålitlig solpanelsinstallatör kan hjälpa dig att utnyttja solens kraft oavsett var du bor eller åt vilket håll ditt tak är vänd.

Varför nedbrytningshastigheten är viktig när man väljer solpaneler

När du bestämmer dig för vilka solpaneler som är rätt för ditt hem finns det mer att tänka på än bara priset. Visst, lågkostnadsalternativet kan verka attraktivt till en början, men kommer din investering att vara värd sin vikt 10, 20 eller till och med 30 år på vägen?

Nedbrytningshastighet är minskningen av uteffekten från en solpanel över tiden. De flesta solprodukter som för närvarande finns på marknaden bryts ned med en genomsnittlig takt på 0,5 % varje år. Och när det kommer till solenergiteknik kan en förlorad procentsats ha en ständigt ökande inverkan på dina maximala potentiella besparingar. Det är därför det är avgörande att uppskatta nedbrytningshastigheten för solpaneler innan du skriver under den prickade linjen.

Alla solpanelssystem försämras med tiden, men vissa tappar sin produktionskapacitet mycket långsammare än andra. (Även solpaneler i rymden försämras.) En mängd olika faktorer kan påverka nedbrytningshastigheten för en solpanel, inklusive klimat, temperatur och de material som i slutändan utgör en solpanels hållbarhet. För att säkerställa att ditt solsystem presterar på högsta möjliga nivå måste du välja en premium solcellslösning som kan hantera stressen.