Solceller på taget - struktur, grundlæggende

Solceller - solen bliver til elektricitet

Solsystemer på taget af et hus © electriceye, stock.adobe.com En solcelle er et lille teknologisk mirakel: For at producere elektricitet behøver den ikke mere end solstråler, der skinner ned på den. Dette skyldes på den ene side det materiale, det er fremstillet af, og på den anden side den såkaldte december-effekt. Denne fysiske lov siger, at der oprettes en elektrisk spænding, så snart der skinner lys på en halvleder. Dette er nøjagtigt tilfældet med en fotovoltaisk celle: den er normalt lavet af silicium - et halvledermateriale. Fotonerne i solens stråler frigiver elektroner fra dette materiale, som kan bruges som elektrisk energi. Den elektriske direkte spænding, der oprettes, har en styrke på omkring 1,4 volt.Mængden af produceret energi øges med styrken af solstrålingen, der skinner på solcellerne.

Forskellige typer solceller

Ikke alle solceller er ens. Som med de fleste teknologier findes der forskellige typer produktion inden for dette område. Der er tre forskellige typer celler fremstillet af silicium:

Struktur af en solcelle

Monokrystallinske celler: Denne type solcelle opnår den højeste effektivitet. Dog kræves den største mængde energi til produktionen.
Polykrystallinske celler: Polykrystallinske celler er billige at fremstille, men halter bagefter ydeevnen for monokrystallinske celler. Ikke desto mindre har polykrystallinske celler den største andel af anvendelsen i solcellemoduler
Amorfe celler: Denne type celle produceres ved hjælp af en tyndfilmsproces, men dens effektivitet i sollys er forholdsvis lav. Amorfe celler bruges hovedsageligt i små applikationer, for eksempel i lommeregnere og ure.

Polykrystallinske eller monokrystallinske solceller Tip: Find de billigste solspecialister, sammenlign tilbud og spar.

Mange celler, et modul - strukturen i et solcelleanlæg

En solcelle fremstiller endnu ikke et solcelleanlæg. For at kunne bruge solenergi økonomisk er et komplekst, koordineret system nødvendigt. De grundlæggende komponenter i et solcelleanlæg er:

Solmoduler
Tilførsels- og / eller forbrugsmålere
Inverter

Fotovoltaik: Skema for et netforbundet system

I de blåt skinnende solmoduler, der i stigende grad former landskabet, er de enkelte solceller forbundet i serie for at danne enheder. De producerer derfor en betydeligt højere spænding end den enkelte celle. Omkring 8 til 10 kvadratmeter modulareal er nødvendigt for at opnå en nominel ydelse på en kilowatt. Systemet producerer derefter en årlig produktion på omkring 80 til 110 kilowattimer pr. Kvadratmeter.

Elektriciteten kan enten føres ind i det offentlige forsyningsnet eller forbruges selv. Mængden af produceret elektricitet registreres af tilførsels- eller forbrugsmåleren.

Inden det kan bruges, skal der dog tages et afgørende mellemtrin: Jævnstrøm genereres af solceller. Imidlertid betjenes det tyske elnet og næsten alle forbrugsenheder med vekselstrøm. En konvertering fra jævnstrøm til vekselstrøm er derfor nødvendig. Den såkaldte inverter påtager sig denne vigtige opgave.

Inverter forklaret

Brug det selv eller føde det ind - hvad gør du med den elektricitet, du genererer?

I lang tid var installationen af solcelleanlæg rettet mod en økonomisk investering til ren produktion og tilførsel af elektricitet. Finansieringen i henhold til lov om vedvarende energikilder (EEG) blev inkluderet, og systemet blev oprettet til en vis fortjeneste. Al den genererede elektricitet blev ført ind i forsyningsnetværket til en feed-in-takst, der takket være EEG var væsentligt højere end prisen for en kilowatt time traditionelt produceret elektricitet. EEG er stadig subsidieret i dag, men det reduceres yderligere og mere på grund af de faldende priser på solcelleanlæg. Ikke desto mindre er tilgangen til et solcelleanlæg som en investering stadig økonomisk.

I tider med stigende elpriser bliver selvforbruget dog ud over den rene tilførsel af den genererede energi stadig vigtigere. Ideen bag det: Jo mere elektricitet du har brug for kommer fra din egen produktion, jo billigere skal den købes fra en energileverandør. For systemejeren betyder selvforbrug mere uafhængighed af den prisudvikling, der finder sted på elmarkedet.

Dyr elektricitet fra netværksoperatøren: Nej tak

Smart energilagring for det bedste udbytte

I løbet af selvbrug er der sket meget inden for moderne lagringsteknologi i de seneste år. I dag kan smarte batterisystemer integreres i det overordnede system, som kan gemme den elektricitet, der genereres på solskinsdage i en bestemt periode. De arbejder på det samme princip som et batteri, kun i meget større skala. Dette betyder, at solenergi også er tilgængelig om natten, når elproduktionen afbrydes af naturlige forhold. Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) har beregnet, at en husstand kan reducere den elektricitet, den trækker fra den offentlige forsyning, med op til 60 procent ved at installere et lokalt batterilagringssystem. Med energilagring kan andelen af selvgenereret elektricitet mere end fordobles.Dette sikrer den bedst mulige besparelse på din egen elregning.

Smart: El-lagringssystemer gemmer elektricitet, selv når der ikke er noget forbrug

Solenergi som brændstof til bilen

Solgenereret elektricitet kan også bruges langt ud over dine egne fire vægge. Det kan for eksempel tænkes, at en elektrisk drevet bil oplades af solmodulerne på taget i tider med høj elproduktion. Potentialet i denne sammenhæng mellem decentral solenergiproduktion og hverdagen undersøges i øjeblikket.