Solceller på taket - struktur, grunnleggende

Solceller - solen blir til strøm

Solsystemer på taket av et hus © electriceye, stock.adobe.com En solcelle er et lite teknologisk mirakel: for å produsere strøm trenger den ikke mer enn solstråler som skinner ned på den. Dette skyldes på den ene siden materialet det er laget av, og på den andre siden den såkalte desembereffekten. Denne fysiske loven sier at en elektrisk spenning opprettes så snart lys skinner på en halvleder. Dette er nøyaktig tilfelle med en fotovoltaisk celle: den er vanligvis laget av silisium - et halvledermateriale. Fotonene i solstrålene frigjør elektroner fra dette materialet, som kan brukes som elektrisk energi. Den elektriske direkte spenningen som opprettes har en styrke på rundt 1,4 volt.Mengden produsert energi øker med styrken til solstrålingen som skinner på solcellene.

Ulike typer solceller

Ikke alle solceller er like. Som med de fleste teknologier, er det forskjellige typer produksjon i dette området. Det er tre forskjellige typer celler laget av silisium:

Struktur av en solcelle

Monokrystallinske celler: Denne typen solceller oppnår høyest effektivitet. Imidlertid er den største mengden energi nødvendig for produksjonen.
Polykrystallinske celler: Polykrystallinske celler er billige å produsere, men henger etter ytelsen til monokrystallinske celler. Ikke desto mindre har polykrystallinske celler den største andelen av bruk i solcellemoduler
Amorfe celler: Denne typen celler er produsert ved hjelp av en tynnfilmprosess, men effektiviteten i sollys er relativt lav. Amorfe celler brukes hovedsakelig i små applikasjoner, for eksempel i lommekalkulatorer og klokker.

Polykrystallinske eller monokrystallinske solceller Tips: Finn de billigste solspesialistbedriftene, sammenlign tilbud og spar.

Mange celler, en modul - strukturen til et solcelleanlegg

En solcelle lager ennå ikke et solcelleanlegg. For å kunne bruke solenergi økonomisk er det nødvendig med et komplekst, koordinert system. De grunnleggende komponentene i et solcelleanlegg er:

Solcellemoduler
Innmatings- og / eller forbruksmålere
Inverter

Fotovoltaikk: Skjema for et nettilkoblet system

I de blålig glitrende solmodulene, som i stadig større grad former landskapet, er de enkelte solcellene koblet i serie for å danne enheter. De produserer derfor en betydelig høyere spenning enn den enkelte celle. Rundt 8 til 10 kvadratmeter modulareal er nødvendig for å oppnå en nominell effekt på en kilowatt. Systemet produserer deretter en årlig produksjon på rundt 80 til 110 kilowattimer per kvadratmeter.

Strømmen kan enten mates inn i det offentlige forsyningsnettet eller forbrukes selv. Mengden produsert strøm registreres av tilførsels- eller forbruksmåleren.

Før den kan brukes, må det imidlertid tas et avgjørende mellomtrinn: Likestrøm genereres av solceller. Imidlertid drives det tyske strømnettet og nesten alle forbruksenheter med vekselstrøm. En konvertering fra DC til AC-spenning er derfor nødvendig. Den såkalte inverteren tar på seg denne viktige oppgaven.

Inverter forklart

Bruk den selv eller mate den inn - hva gjør du med strømmen du produserer?

I lang tid var installasjonen av solcelleanlegg rettet som en økonomisk investering for ren produksjon og innmating av elektrisitet. Tilskuddene fastsatt i lov om fornybare energikilder (EEG) ble inkludert, og systemet ble designet for en viss fortjeneste. All generert elektrisitet ble matet inn i forsyningsnettet for en innmatingstariff, som takket være EEG var betydelig høyere enn prisen for en kilowatt time med konvensjonelt generert elektrisitet. EEG er fortsatt subsidiert i dag, men det reduseres stadig mer på grunn av fallende priser på solcelleanlegg. Likevel er tilnærmingen til et solcelleanlegg som en investering fortsatt økonomisk.

I tider med økende strømpriser, blir imidlertid selvforbruket stadig viktigere, i tillegg til den rene tilførselen til den genererte energien. Tanken bak det: Jo mer strøm du trenger kommer fra din egen produksjon, desto billigere må det kjøpes fra en energileverandør. For systemeieren betyr egenforbruk mer uavhengighet fra prisutviklingen som skjer på strømmarkedet.

Dyrt strøm fra nettoperatøren: Nei takk

Smart energilagring for best utbytte

I løpet av selvbruk har det skjedd mye innen moderne lagringsteknologi de siste årene. I dag kan smarte batterisystemer integreres i det samlede systemet, som kan lagre strømmen som genereres på solskinnsdager i en viss periode. De fungerer på samme prinsipp som et batteri, bare i mye større skala. Dette betyr at solenergi også er tilgjengelig om natten når kraftproduksjonen blir avbrutt av naturlige forhold. Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) har beregnet at en husstand kan redusere strømforbruket fra den offentlige forsyningen med opptil 60 prosent ved å installere et lokalt batterilagringssystem. Med energilagring kan andelen egenprodusert elektrisitet mer enn dobles.Dette sikrer best mulig besparelse på din egen strømregning.

Smart: Elektrisitetslagringssystemer lagrer strøm selv når det ikke er noe forbruk

Solenergi som drivstoff til bilen

Solgenerert elektrisitet kan også brukes langt utenfor dine egne fire vegger. Det kan for eksempel tenkes at en elektrisk drevet bil lades av solmodulene på taket i tider med høy strømproduksjon. Potensialet i denne sammenhengen mellom desentralisert solenergiproduksjon og hverdagen blir for tiden undersøkt.