Från solenergi till el
När en solcell träffas av solljus uppstår en spänning mellan cellens fram- och baksida. Den ledning som skapas mellan skikten genererar likström, Direct Current (DC). Ledningen frigör elektroner som blir likström när de rör på sig. Som ljusabsorberande medel i solcellen används kisel, och anledningen till detta är att kisel är en halvledare med önskvärda egenskaper. Likströmmen når sedan växelriktaren som omvandlar likström till växelström, Alternating Current (AC). Växelström är det som vi kan använda i våra bostäder, kontor, skolor och verksamheter för att exempelvis tända lampor och driva maskiner. Växelriktaren är alltså en nödvändig komponent för att vi ska kunna utnyttja solenergin som el.
Solceller och produktion
Solpaneler har olika effektivitet beroende på placering och omgivning. Under vintern producerar exempelvis solpanelerna mindre el på grund av färre soltimmar. Eftersom solcellerna är beroende av sol produceras majoriteten av all solel mitt på dagen och under sommarhalvåret när solen skiner som starkast. November till februari producerar solcellerna ca 10 % av den totala årsproduktionen. Även skuggning från växtlighet eller byggnader påverkar hur väl solpanelerna kan ta vara på solenergin. Om en solpanel skuggas helt eller delvis slutar den att producera el. För att undvika att hela kedjan av solpaneler släcks av skugga över ett område eller en panel kan man frikoppla panelerna från varandra genom optimerare. Optimerare gör att endast den panel som skuggas slutar producera, medan de övriga i kedjan fortsätter att omvandla solenergin.
I vilket väderstreck och i vilken vinkel panelerna placeras spelar även roll för produktionen. I söderläge, där solen skiner som starkast, når solpanelerna sin fulla effekt, vilket även innebär att placering av solpaneler i norrläge ger en väldigt låg effekt och inte är något som rekommenderas. Däremot kan placering av paneler i öst och väst vara ett bra alternativ till placering i söderläge. I öst och väst når solcellerna nämligen 80 % av sin fulla effekt, samt att placeringen resulterar i en större spridning av producerad el under dagen. Solen går upp i öst och ner i väst, och även produktionen av el koncentreras till dessa timmar. I ett vanligt hushåll är det kanske även då som det förbrukas mest el. På så sätt minskar effekttopparna som uppstår i söderläge, och en jämnare produktion av el ger fastigheten möjlighet att använda sin egenproducerade el under fler timmar. En effekttopp är när solcellerna mitt på dagen i söderläge producerar mycket el som fastigheten kanske inte kan omhänderta på ett optimalt sätt. Genom att komplettera en solcellsanläggning med batterilagring kan elen sparas och användas vid behov, vilket ökar självförsörjningen av solel.
Lutningen på taket, eller markställningen för en markanläggning på exempelvis ett lantbruk, ska gärna vara minst 30 grader för att panelerna ska kunna arbeta under optimala förhållanden. Det går att lägga paneler på platta tak samt fästa dem på väggar, men då är det viktigt att se över hur stor del av panelernas effekt som går att ta vara på. Ofta innebär detta ingen större påverkan på panelernas effekt.
Solcellernas effekt påverkas alltså av både lutning och väderstreck: bäst utbyte ger ett skuggfritt söderläge med minst 30 graders lutning, medan paneler i öst- och västläge når ungefär 80 procent av sin fulla effekt.
Solceller kan producera el men inte lagra den
Det som begränsar solenergins kapacitet är att solceller endast producerar el när solen skiner. På grund av detta har solcellsanläggningar en ojämn produktionsnivå över både dygnet och året. När det sker en överproduktion av solel, i regel mitt på dagen och under sommarhalvåret, är det möjligt att sälja tillbaka den el som fastigheten inte använder. För att läsa mer om detta, se vårt inlägg om att sälja solel.
Ett sätt att öka självförsörjningen av solel som produceras av anläggningen är att installera ett solcellsbatteri. Batterilagring blir alltmer lönsamt när vi ser stor fluktuation i elpriser och prognosen över tillgången på el i framtiden ser osäker ut. I kombination med höga elpriser och en bristande tillgång på el finns det även motivation i form av bidrag för batterilagring att ta del av. Skattereduktionen för grön teknik ger sedan den 1 juli 2025 ett avdrag på 15 % för solceller och 50 % för batterilagring, vilket gör att priserna blir mer överkomliga.
