Är solpaneler verkligen en källa till gratis el?

Solceller har varit ett intressant sätt att vara självförsörjande med gratis solenergi under en tid, oavsett var byggnaden ligger, eftersom det inte spelar någon roll om den är ansluten till det allmänna nätet eller inte. Solceller finns inte bara på byggnader och kommersiella och industriella anläggningar, utan kan leverera el till många andra saker som använder en elmotor, såsom cyklar, klockor, mobiltelefoner, bilar, gatu- och gårdsbelysning, trädgårdar, värmepumpar, plantager och olika maskiner. Solceller sparar alltså el, och håller samtidigt naturen orörd och ren, det hävdar i alla fall säljarna av solkraftverk.

Under de senaste decennierna har solenergi blivit en mycket viktig källa till el, eftersom den är gratis och inte kan förbrukas, eftersom naturliga processer sker kontinuerligt. Solceller är de som får el från solen. System som omvandlar solljus till el är solcellssystem och förkortas PV. Det finns redan över 4 miljoner ton av dem i Europa.

Hur fungerar solpaneler?

Solceller kan omvandla solljus till elektricitet och fungerar i alla väder, även på vintern eller när det är molnigt. Skillnaden ligger i mängden producerad el. Det gör att det kanske saknas på vintern när det inte är så mycket solljus, men det är för mycket på sommaren. Detta problem löses på två sätt, det ena med elsamlare, som är batterier som ännu inte har förfinats ordentligt, går sönder och inte är tillräckligt effektiva och till slut slits ut och kan vara farligt avfall. Förresten, tekniken räcker långt och de nya Tesla-batterierna som uppfanns av Elon Musk, som byggde en av de största energisjälvförsörjande bosättningarna i världen i Australien, är lovande. För närvarande är projektet fortfarande i utvecklingsfasen.

Ett annat sätt är att ansluta solkraftverket till det allmänna elnätet. När det blir för mycket elektricitet överförs elen till nätet, och när det blir brist hämtas den tillbaka från nätet. Vanligtvis är de två balanserade, och det syns tydligt i beräkningarna av förbrukning och överföring av el till det allmänna 220V-nätet.

Solceller tillverkas med hjälp av olika moderna tekniker. De mest utbredda är monokristallina och polykristallina celler, som är effektiva mellan 20 och 25 %, men det finns även amorfa, som används alltmer eftersom de är billigare. Deras problem är dock att de har en ganska låg energieffektivitet jämfört med andra solceller, runt 6 till 15 %.

Solljus innehåller synligt ljus, ultraviolett ljus och infrarött ljus, vilket är nästan hälften. Alla tre utgör däremot grunden för driften av en solcell. Kraften från alla tre lamporna absorberas av solceller. En solcell är en enhet som är en halvledardiod som har en stor yta och omvandlar direkt och indirekt solljus till elektricitet genom solcellsprocessen.

En solcell består av flera lager. Det översta lagret är glas, under det finns ett antireflekterande lager, sedan ett starkt ledande kontaktnät för att fånga elektroner och sedan P- och N-lagren, som är halvledare och består av kisel med olika föroreningar. Det sista lagret är metall, som är både en ledare och skydd av cellen.

Vad är solcellsmoduler och -system?

Om vi ​​har en solcell så räcker det inte, för den har bara 0,5V elspänning, så det är nödvändigt att koppla solcellerna till varandra. Ju mer vi kopplar in dem, desto högre spänning får vi för 12V, 24V eller mer DC, beroende på förbrukningen och vad som kommer att kopplas till solsystemet. Detta skapar solcellsmoduler som kopplar samman 36 eller 72 eller solceller. Vi kopplar in så många solcellsmoduler vi vill för att uppnå spänningar i systemet. Solcellsmodulerna är skyddade mot dåligt väder och skadliga strålar och placeras i aluminiumramar för att göra dem starkare.

Solcellerna är parallellkopplade och i serie, vilket ökar spänningen och effekten upp till 32V nominell elspänning. Ett solsystem är egentligen allt vi behöver för att driva något som behöver el, vanligtvis byggnader som har elektriska apparater. Solcellsanläggningen består även av tillbehör som olika kablar, en växelriktare som omvandlar 12V, 24V eller 32V spänning till 220V, elsamlare, säkringar. Solsystemet kan anslutas till allmän el. Sådana solkraftverk är också subventionerade av staten, eftersom de släpper ut överskottsel av el till nätet.

Elen som produceras av solcellerna lagras i solackumulatorer som elektricitet hämtas från när solcellerna inte producerar tillräckligt. Ett sådant system är intressant för ett område där det inte finns något offentligt 220V-nät, men det är inte värt det om det publika nätet är tillgängligt eftersom det är mycket dyrare.

Vilka är fördelarna och nackdelarna med solceller

Solcellssystem har en fördel där det inte finns något offentligt 220V-system. Investeringen i ett solsystem är ganska stor, men alltmer överkomlig. Ifall den kan kopplas till ett offentligt system i närheten är det vettigt att ha ett solsystem subventionerat av staten, för på så sätt betalar sig investeringen snabbt.

Nackdelen med fristående solcellssystem där det finns ett offentligt elsystem är att installationen är för dyr jämfört med det offentliga systemet och investeringen lönar sig inte under lång tid om den inte är ansluten till det offentliga systemet.

Solceller har fördelen att de kan driva till exempel fristående apparater som olika parkerings- och andra maskiner, lampor, elcyklar och det lönar sig verkligen i längden eftersom elen som sålunda erhålls är gratis.

Solceller är inte särskilt starka och det är nödvändigt att koppla in dem ganska mycket för att uppnå önskad spänning och effekt i nätet för att koppla in vissa apparater som är större konsumenter, som exempelvis kylskåp. Därför är det nödvändigt att skaffa ganska mycket, vilket inte är överkomligt.

Precis som solceller är en alldeles utmärkt anordning för att omvandla solljus till elektricitet och därmed bevara naturen eftersom denna energi är obegränsad, är deras stora nackdel att de på grund av sin sammansättning så småningom kan slitas ut, sluta fungera och behöva bytas ut. Det är samma sak med batteriet. Detta orsakar kostnaden och problemet med att deponera cellerna, vilket förorenar naturen. Man uppskattar att en solcells livslängd är cirka 30 år. Miljön är dåligt omhändertagen, en del återvinns, det mesta inte. Tillverkare som garanterar att återvinna celler till minst 90 procent bör väljas. Solceller är sammansatta av mycket giftiga ämnen som förorenar naturen om de slängs på deponier, vilket oftast är fallet eftersom man vanligtvis ser till att inte kringgå och återvinna celler på ett säkert sätt.