Solceller – Omvandlar solljus till elektricitet

Solenergi är en av de mest hållbara energikällorna i världen. Genom att vi använder oss av solceller, kan vi genom det omvandla solljus till elektricitet, vilket gör det till en förnybar energikälla. I takt med utvecklingen och efterfrågan av grön energi, blir solceller därför en viktig del i processen.

Hur fungerar solceller?

Solceller omvandlar ljusenergi till från solen till elektrisk energi som sedan används i vårt vardagliga liv. En enhet består av flera lager som samverkar för att kunna skapa elektricitet av solens strålar. När man kopplar ihop flera celler bildas sedan en solpanel, vilket vi sedan använder oss av för att kunna producera elektricitet större skala. Källa: Vattenfall

Solceller bygger på en teknik som kallas för fotovoltaik. Det bygger på att man ska använda sig av halvledarmaterial, oftast kisel, som har förmågan att absorbera solljus. När solljuset träffar solcellens yta, tas sedan energin från solljuset upp. Absorberingen leder sedan till att elektronerna i materialet frigörs. Det leder sedan till att det skapas en elektrisk spänning mellan de olika skikten i solcellen, vilket sedan leder till att elektronerna kan röra sig fritt genom de olika lagren. Genom att man sedan kopplar ihop flera solceller blir det sedan större solpaneler, som sedan kan användas och anpassas efter olika behov såsom att försörja enskilda hushåll eller fördela energi till större områden. Källa: Tssolar

Stegvis:

1. Absorbering – Solcellerna absorberar solljuset.
2. Frigörelse – Elektroner frigörs.
3. Spänning – Spänning skapas mellan skikten, och den elektriska strömmen kan röra sig fritt.
4. Produktion – Sammankoppling av flera solceller, leder till en större energiproduktion.

Källa: Tssolar

Fördelar och nackdelar

Fördelar:

• Förnyelsebar – Förnyelsebar och hållbar energikälla.
• Livslängd – Lång förväntad livslängd.
• Underhåll – Lågt behov av underhåll.
• Miljövänlig – Släpper ej ut skadliga ämnen under drift.

Källa: Hemsol

Nackdelar:

• Styras – Elproduktionen kan ej styras tidsmässigt.
• Ytor – Kräver ofta stora ytor.
• Energikrävande – Energikrävande att tillverka solcellerna.
• Installationskostnad – Höga installationskostnader.

Källa: Hemsol

Solcellernas roll idag och i framtiden

Solcellerna har en relativt liten roll i dagens energiförsörjning, där det år 2024 uppskattades vara runt 2,40% av Sveriges energiförsörjning. Tillväxten är väldigt liten varje år, men är någonting som kommer fortsätta att växa. Fler hushåll och företag väljer att investera i solceller, på grund av faktorer som fallande kostnader, utvecklad teknik och större miljömedvetenhet. Den här typen av energikälla anses som en viktig komponent i bytet från fossila bränslen till en mer hållbar framtid. Källa: Tssolar

När det kommer till framtiden förväntas solcellerna spela en allt större roll i Sveriges energiförsörjning. Då förväntas allt fler hushåll och företag använda sig av solceller, där det också kommer ske en tydlig teknikutveckling som kommer göra solcellerna allt mer effektiva och kostnadseffektiva. Med en förbättrad energi lagring, leder sedan det till att man får en större möjlighet att utnyttja överskottet under sämre perioder. Dessutom har man också stora planer gällande solceller och elnät, där man planerar att möjliggöra ett mer flexibelt system, där fler personer kommer kunna sälja sitt överskott av energi tillbaka till elnätet. Med tanke på solcellernas drastiska utveckling, kan solenergin utgöra en betydligt större roll i framtiden. Källa: Naturskyddsföreningen

Kan solenergi lagras?

När det kommer till solceller och solenergi finns det flera sätt som möjliggör lagring och användning av överskottsenergi. Några av de vanligaste sätten för lagring av solenergi är följande:

• Batterilagring – Överskottsenergin som man får från solcellerna kan sedan lagras i batterier, ifall man är ute efter en senare användning under tillfällen där solen inte är lika stark. Det leder sedan till att man på ett mer effektivt sätt kan försörja sig själv med energi, samtidigt som man också tjänar på det. När det kommer till batterilagring är den oftast mest fördelaktig under en kortare sikt. Kärna: PolarCapacity
• Vätgaslagring – Solenergi används för att producera vätgas genom elektrolys av vatten. Vätgasen som man producerar genom den här metoden, kan man sedan använda sig av för att under senare tillfällen, där man behöver elektricitet. Fördelen med vätgaslagring är främst att man till skillnad från batterilagring kan lagra under en längre period. Källa: Lunds Universitet
• Termisk lagring – Ett annat sätt är också genom att man låter solenergin omvandlas till värme, där man sedan lagrar det i material med en hög värme kapacitet. Värmen som man har lagrat, kan man sedan använda för att producera elektricitet eller för uppvärmning. Källa: Absolicon
• Kemisk lagring – När det kommer till kemisk lagring, använder man sig av en speciell framtagen vätska som används för att fånga upp energin från solljuset. Genom kemisk lagring kan man sedan lagra och frigöra energin vid behov. Källa: Energiforsk