Tekniken bakom solel

Husets position och taklutning påverkar

Bilden visar procentuellt utbyte från solpaneler beroende på lutning och riktning. Av tabellen framgår att den optimala placeringen är mot söder med 30-40 graders taklutning. Har man en anläggning som delvis skuggas av någonting under dagen är det mycket viktigt att tänka på hur panelerna kopplas/sektioneras. Ett bra alternativ om man har skuggning och speciellt då skuggning från träd är att använda optimerare för dom utsatta panelerna, alternativt för hela anläggningen. Installationskostnaden ökar något men betalar sig i längden.

Solpaneler eller solceller?

När man pratar om solel använder man ibland både termerna solpaneler och solceller. Strikt språkligt är den korrekta termen för modulen som sitter på taket solpanel. Solpanelen består i sig av ett antal solceller som kopplas ihop till en solpanel.

Majoriteten solpaneler idag är c:a 1,0 * 1,75 m stora och väger strax under 20 kg. De består i regel av 60 seriekopplade solceller av kisel, 15*15 cm stora med en glasruta framför och en plastfilm bakom. Se bilden typisk uppbyggnad till höger. Det finns också paneler med 72 celler som i regel är något högre, cirka 2 meter. De senaste åren har också en ny teknologi som heter ”Half Cut”, dvs man har delat cellerna i dubbelt antal och förbundit panelen i två halvor som dels minskar skuggningspåverkan och dels minskar risk för att cellerna skadas av överströmmar.

Solcell som seriekopplas och blir solpanel

Typisk uppbyggnad av solpanel

Glasrutan är dimensionerad att klara vind, snölast och hagel. Runt panelen finns en aluminiumram som används för att fästa panelen på montagestativ. Panelerna har vanligen en effekt vid fullt solljus (1000 W/m²) på 300-450 W och en spänning på c:a 30-50 V. Det finns även paneler med större effekt men de är i regel också fysiskt större. I Skåne kan man anta att en sådan panel (300w) ger en årsproduktion på 300 kWh vid optimala förhållanden (rätt lutningsvinkel och ingen skuggning).

Solpanelerna kopplas i serie med varandra i en eller flera strängar. Man kommer typiskt upp i spänning mellan 500 – 1000 V likspänning. Det är denna spänning som leds in till växelriktaren som omvandlar likspänning till växelspänning som är det vi använder i hemmet.

Det finns två olika material som är vanliga: enkristallint (monokristallint) kisel eller flerkristallint (polykristallint) kisel. Tidigare var mono oftast bättre och dyrare, men idag gäller detta inte alltid. De största skillnaderna idag är huvudsakligen estetiska och att polykristallina ofta är något billigare. De polykristallina är ofta blåaktiga till färgen medan monokristallina är i regel antingen helsvarta eller svarta med vita kantlinjer runt varje cell.

Ytan per installerad kW bestäms av modulernas verkningsgrad. Verkningsgraden för en modern panel är i regel kring 18% och då blir modulytan per kW 1/0,18 = 5,55 m2. Att det blir denna enkla formel beror på att verkningsgraden anges vid en solinstrålning på 1 000 W/m2.

Med tumregeln 1000 kWh/m2 solinstrålning får vi om modulverkningsgraden är 18% att solelproduktionen blir 181 kWh/m2 och år under ett år med normal solinstrålning. I exemplet ovan skulle alltså behövas lite drygt 80 m2 för att ge 15 000 kWh per år.

Är miljön ditt främsta motiv till att installera solceller rekommenderara vi max antal paneler som ryms på taket. Du får räkna med längre återbetalningstid men på sikt en ännu bättre investering eftersom produktionen blir större samtidigt som elpriset antagligen kommer att öka över livslängden.

Hur länge håller solceller?

Praktiskt taget alla solpaneler har förutom vanlig garanti mot fabrikationsfel även en effektgaranti som oftast lovar minst 80% produktion efter 25 år, vilket torde var tämligen unikt för en elprodukt. När vi gör en lönsamhetskalkyl brukar vi anta 30 års livslängd på solpanelerna. Växelriktarna kan antas ha liknande livslängd även om garantin i regel är mycket kortare.