Vad består ett solcellssystem av?
Fotovoltaisk prestandadata © Ingo Bartussek, stock.adobe.com
De viktigaste komponenterna i ett solcellssystem är solcellerna, som kombineras till större enheter, solmodulerna. De formar utseendet på många hustak och består vanligtvis av en aluminiumram i vilken cellerna är inbäddade. En glasruta förhindrar att känsliga komponenter blir smutsiga utan att blockera önskat solljus.
Hela de sammankopplade solmodulerna kallas också en solgenerator och genererar likström från solenergi. En växelriktare krävs också för omvandling till den växelström som används i det allmänna nätet. Även om ägaren till ett PV-system vill använda elen själv matas den vanligtvis först in i elnätet, från vilken han också kan täcka sina egna elbehov.
Solcellssystem - struktur och komponenter, Klicka på bilden för att förstora det, © bild: Byrån för förnybar energi
En inmatningsmätare och en separat förbrukningsmätare registrerar mängden el som har flödat. Om mer el matas in än förbrukas, får fastighetsägaren ersättning för överskottet av el från sin energileverantör. Det är dock också möjligt att mata elen direkt in i husnätet och bara överföra överskott av el till det offentliga elnätet.
Tips: Hitta de billigaste solspecialistföretagen, jämför erbjudanden och spara.Solceller och moduler
Kisel är det val av halvledare som används för de vanligaste typerna av solceller. Ändå skiljer sig modellerna som finns på marknaden avsevärt vad gäller struktur och effektivitet. De vanligaste är monokristallina och polykristallina solceller samt tunnfilms solceller.
Struktur av en solcell
Monokristallina solceller
Modeller som kallas mono- eller monokristallina solceller kännetecknas av en relativt hög effektivitetsnivå. De tillverkas av kisel med hög renhet i en komplex process och är därför dyrare än andra typer av solceller. De fick sitt namn från den specifika tillverkningsprocessen. Stavar av kisel med hög renhet och regelbunden kristallstruktur sågas i skivor. Karaktäristiskt för denna typ av solceller är den jämnt strukturerade ytan.
Polykristallina eller monokristallina solceller
Polykristallina solceller
Poly eller flerkristallina solceller är också gjorda av kisel. Elementet hälls i block och sågas upp först efter att det har svalnat. Under kylningsprocessen utvecklas olika kristallformer som säkerställer att solmodulerna blir ljusare. Produktionen är inte så dyr som de monokristallina cellerna, men effektiviteten är lägre.
Polykristallina eller monokristallina solceller: skillnad
Tunnfilms solceller
Tunnfilms solceller tillverkas på ett annat sätt än kristallina solceller. Ett fotoaktivt ämne förångas på en bäraryta, dvs. modulen produceras i ett stycke. Effektiviteten är betydligt lägre jämfört med de två andra typerna av solceller, men det finns stora besparingar i produktionen. Enligt det tyska samhället för solenergi är tunna filmmoduler också mer toleranta mot skuggning och de kan utnyttja svagt ljus bättre.
Tips: Mer effektiva moduler eller ett större område krävs - valet av optimal celltyp beror främst på det ekonomiska utrymmet och det tillgängliga utrymmet. När du fattar ditt beslut bör du också överväga den aktuella situationen beträffande mängden framtida PV-finansiering som diskuteras, de fluktuerande råvarupriserna och det aktuella läget för forskning.Inverter och nätmatare
Omformaren omvandlar den likström som genereras av solgeneratorn till växelström som är vanligt i nätet. Det är vanligtvis en del av en nätinmatningsenhet (NEG) som reglerar inmatningen av el till det allmänna nätet. I praktiken används båda termerna ofta synonymt, även om en växelriktare utan ansluten NEG bara är meningsfull för fristående lösningar som är oberoende av elnätet, till exempel vid camping. När det gäller dess funktion är NEG jämförbar med styrenheten i solvärmesystem.
Inverter förklarade
Kostnaderna för en NEG beror på önskad omfattning av tjänster och funktioner. PV-systemansvariga måste dock anta att dess livslängd i de flesta fall är betydligt kortare än solgeneratorns. Byte av enheten inom systemets livscykel bör inkluderas i planeringen, eftersom kostnaderna för sådana enheter, åtminstone beroende på status 2015, uppgår till minst 1500 euro.
En viktig nyckeltal för växelriktare är den så kallade effektiviteten. Den anger hur mycket energi som går förlorat vid omvandling av likström till växelström eller hur mycket el som matas in i det allmänna nätet. Toppmodeller kan nu uppnå en maximal verkningsgrad på över 99 procent.
Tips: Inte all effektivitet är densamma. I likhet med specifikationen för solgeneratorns effekt i kWp, betecknar detta ett toppvärde som endast gäller under mycket specifika förhållanden, vilket i verkligheten nästan aldrig kommer att hittas i denna form. Information som kvantifierar den genomsnittliga prestandan under en längre tidsperiod är mer meningsfull. Den så kallade "europeiska effektiviteten" återspeglar den faktiska prestandan mycket mer realistiskt och gör modellerna från olika tillverkare lätta att jämföra.disken
Mätarna som är inbyggda i nätaggregaten fungerar vanligtvis inte exakt och är inte lämpliga för formell laddning av el. En kalibrerad förbrukningsmätare krävs som registrerar hur mycket el som dras från det allmänna nätet. Dessutom övervakar en annan kalibrerad mätare hur mycket av den egenproducerade solenergin har matats in i det allmänna nätet. Kvantiteterna faktureras separat från varandra, beroende på gällande individuella villkor. När solenergin matas in i det egna nätverket krävs ytterligare en mätare som mäter den totala mängden kraft som genereras av solcellssystemet. Dessa värden kan senare användas för att beräkna hur mycket el husägaren själv förbrukade och hur mycket el som matades in i det allmänna nätet.
Elmätare är en del av ett solcellssystem