Solceller på taket - struktur, grunder

Solceller - solen förvandlas till el

Solsystem på taket av ett hus © electriceye, stock.adobe.com Detta beror dels på materialet från vilket det är tillverkat och å andra sidan på den så kallade decembereffekten. Denna fysiska lag säger att en elektrisk spänning skapas så snart ljus lyser på en halvledare. Detta är exakt fallet med en solcell: den är vanligtvis gjord av kisel - ett halvledarmaterial. Fotonerna i solens strålar frigör elektroner från detta material, som kan användas som elektrisk energi. Den elektriska likspänningen som skapas har en styrka på cirka 1,4 volt.Mängden producerad energi ökar med styrkan av solstrålningen som lyser på solcellerna.

Olika typer av solceller

Inte alla solceller är desamma. Som med de flesta tekniker finns det också olika tillverkningsmetoder inom detta område. Det finns tre olika varianter av celler gjorda av kisel:

Struktur av en solcell

Monokristallina celler: Denna typ av solcell uppnår högsta effektivitet. Den största mängden energi krävs dock för produktion.
Polykristallina celler: Polykristallina celler är billiga att tillverka, men släpar efter prestanda hos monokristallina celler. Ändå har polykristallina celler den största andelen användning i solcellsmoduler
Amorfa celler: Denna celltyp tillverkas med en tunnfilmsprocess, men dess effektivitet i solljus är relativt låg. Amorfa celler används främst i små applikationer, till exempel i fickräknare och klockor.

Polykristallina eller monokristallina solceller Tips: Hitta de billigaste solspecialistföretagen, jämför erbjudanden och spara.

Många celler, en modul - strukturen hos ett solcellssystem

En solcell gör ännu inte ett solcellssystem. För att använda solenergi ekonomiskt är ett komplext, samordnat system nödvändigt. De grundläggande komponenterna i ett solcellssystem är:

Solmoduler
Inmatnings- och / eller förbrukningsmätare
Omformare

Fotovoltaik: Schema för ett nätanslutet system

I de blåaktig skimrande solmodulerna, som nu alltmer formar landskapet, är de enskilda solcellerna seriekopplade för att bilda enheter. De producerar därför en betydligt högre spänning än den enskilda cellen. Cirka 8 till 10 kvadratmeter modularea är nödvändiga för att uppnå en nominell effekt på en kilowatt. Systemet producerar sedan en årlig produktion på cirka 80 till 110 kilowattimmar per kvadratmeter.

Elen kan antingen matas in i det allmänna nätet eller konsumeras själv. Mängden producerad el registreras av inmatnings- eller förbrukningsmätaren.

Innan den kan användas måste dock ett avgörande mellansteg tas: Likström genereras av solceller. Det tyska elnätet och praktiskt taget alla konsumentenheter drivs dock med växelström. En omvandling från likström till växelspänning är därför nödvändig. Den så kallade växelriktaren tar på sig denna viktiga uppgift.

Inverter förklarade

Använd den själv eller mata in den - vad gör du med den el du genererar?

Under lång tid var installationen av solcellssystem inriktad som en ekonomisk investering för ren produktion och inmatning av el. Finansieringen enligt förnybar energikällalag (EEG) inkluderades och systemet inrättades för en viss vinst. All el som genererades matades in i försörjningsnätet för en inmatningstariff, som tack vare EEG var betydligt högre än priset för en kilowattimme med konventionellt genererad el. EEG subventioneras fortfarande idag, men det sänks ytterligare på grund av de sjunkande priserna på solcellssystem. Ändå är tillvägagångssättet för ett solcellssystem som en investering fortfarande ekonomiskt.

I tider med stigande elpriser blir emellertid självförbrukningen allt viktigare förutom den rena inmatningen av den genererade energin. Tanken bakom den: Ju mer el du behöver kommer från din egen produktion, desto billigare måste den köpas från en energileverantör. För systemägaren innebär egenförbrukning mer oberoende från den prisutveckling som sker på elmarknaden.

Dyr el från nätoperatören: Nej tack

Smart energilagring för bästa avkastning

Under självanvändningen har det hänt mycket inom modern lagringsteknik de senaste åren. Idag kan smarta batterisystem integreras i det totala systemet, som kan lagra den el som genereras på soliga dagar under en viss tid. De arbetar på samma princip som ett batteri, bara i mycket större skala. Det betyder att solenergi också är tillgänglig på natten när kraftproduktionen avbryts av naturliga förhållanden. Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) har beräknat att ett hushåll kan minska sin elförbrukning från den offentliga leveransen med upp till 60 procent genom att installera ett lokalt batterilagringssystem. Med energilagring kan andelen egenproducerad el mer än fördubblas.Detta säkerställer bästa möjliga besparingar på din egen elräkning.

Smart: Ellagringssystem lagrar elektricitet även när det inte finns någon förbrukning

Solenergi som bränsle för bilen

Solgenererad el kan också användas långt bortom dina egna fyra väggar. Det kan till exempel tänkas att en eldriven bil laddas av solmodulerna på taket under tider med hög elproduktion. Potentialen i denna länk mellan decentraliserad solenergiproduktion och vardagen undersöks för närvarande.