Solceller omvandlar solljus till likström. Växelriktaren gör om likströmmen till växelström som husets apparater kan använda, och ett momentant överskott går ut på elnätet.
Energimyndigheten beskriver hur solpaneler, växelriktare och elcentral tillsammans bildar en vanlig nätansluten solcellsanläggning. Nedan går vi igenom varje steg, från det som händer inne i cellen till elen som når husets uttag eller elnätet.
Hur fungerar solceller i korthet?
Solceller fungerar genom att ljus träffar cellerna och skapar likström, som växelriktaren omvandlar till växelström innan elcentralen fördelar elen till husets laster eller ut på elnätet.
Varje steg i kedjan har en avgränsad uppgift, från cellen längst in i panelen till elmätaren vid husets anslutningspunkt.
- Solljus träffar solcellerna i panelen och sätter laddningsbärare i rörelse.
- Cellerna genererar likström som samlas i panelens kablage.
- Växelriktaren omvandlar likströmmen till växelström.
- Elcentralen fördelar växelströmmen till husets eluttag och apparater.
- Elmätaren registrerar elen som går till och från huset, och ett eventuellt överskott går vidare ut på elnätet.
Vad händer i en solcell när ljus träffar den?
Ljusets energi sätter laddningsbärare i rörelse inne i cellens halvledarmaterial, och cellens inbyggda elektriska fält skiljer laddningarna åt så att det uppstår en spänning. Kopplas cellen till en sluten krets kan elektronerna röra sig i samma riktning, och då bildas en elektrisk ström.
Naturskyddsföreningen beskriver att solceller vanligtvis görs av kisel, ett halvledarmaterial som leder ström under rätt förhållanden. I en sådan cell ger ljuset energi åt laddningsbärarna, och det inbyggda fältet separerar dem så att spänningen uppstår.
Enklare uttryckt, och det är en förenkling snarare än en fullständig fysikalisk förklaring: ljuset ger energi åt laddningsbärarna, fältet i cellen skiljer dem åt, och i en sluten krets ger det en ström. Många sådana celler kopplas sedan samman till en solpanel, även kallad modul, som tillsammans ger en användbar mängd likström.
Hur går elen från solpanelerna till huset och elnätet?
Panelerna levererar likström till växelriktaren, som omvandlar den till växelström. Via elcentralen täcker solelen hela eller delar av husets samtidiga förbrukning, ett eventuellt underskott tas från elnätet, och ett eventuellt överskott matas ut på elnätet bara när produktionen för stunden är större än förbrukningen.
Hur stor del som täcks av solel och hur mycket som tas från nätet beror på vad som produceras och förbrukas just då. Elen kan till exempel användas för att ladda elbil när bilen laddas samtidigt som anläggningen producerar, annars avgör produktionen om nätet behöver fylla på.
solljus → solpaneler → likström → växelriktare → växelström → elcentral → hus eller elnät
Vilka delar ingår i en solcellsanläggning?
En solcellsanläggning består av solpaneler, kablage, växelriktare, elcentral och elmätare. Ett batteri kan läggas till för att lagra överskott, men det krävs inte för att en vanlig nätansluten anläggning ska fungera.
Varje del har en egen uppgift i anläggningen:
- Solpaneler: producerar likström när solljus träffar cellerna.
- Kablage: transporterar strömmen mellan delarna.
- Växelriktare: omvandlar likström till växelström.
- Elcentral: fördelar elen till husets kretsar.
- Elmätare: registrerar elen som går till och från huset.
- Batteri (valfritt): lagrar överskott för senare användning.
Vad gör solpanelerna?
Panelerna samlar flera sammankopplade solceller och producerar likström så snart de träffas av ljus. Strömmen leds vidare genom kablaget till resten av anläggningen.
Vad gör växelriktaren?
Växelriktaren omvandlar panelernas likström till växelström som husets apparater kan använda eller som kan matas ut på elnätet. Omvandlingen medför en viss systemförlust, och anläggningens samlade verkningsgrad är därför inte samma sak som en enskild panels egen verkningsgrad.
Vad gör elcentralen och elmätaren?
Elcentralen fördelar elen vidare till husets olika kretsar, medan elmätaren registrerar elen som tas från elnätet och den som matas ut dit från anläggningen.
Vad gör ett solcellsbatteri?
Ett batteri kan lagra överskottsel för användning vid ett senare tillfälle, men det är ett valfritt tillägg snarare än en förutsättning för en vanlig nätansluten solcellsanläggning.
Fungerar solceller när solen inte skiner?
Solceller kan producera el i dagsljus även när det är molnigt, men produktionen blir lägre när mindre solstrålning når panelerna. Produktionen i Sverige varierar kraftigt över året och är normalt lägre på vintern än under vår och sommar.
Ljusmängden styr hur mycket el som bildas för stunden, och molnighet, tid på dygnet och årstid påverkar hur mycket solstrålning som når panelerna. Naturskyddsföreningen bekräftar samma mönster för svensk solel, med tydligt lägre produktion under vintermånaderna.
Vad är skillnaden mellan solceller och solfångare?
Solceller producerar elektricitet från ljus, medan solfångare använder solvärme för att värma vätska eller luft. Det är två olika tekniker som inte bör blandas ihop trots att namnen liknar varandra.
| Teknik | Tar vara på | Resultat |
|---|---|---|
| Solcell | Solljus (fotoner) | Elektricitet (likström) |
| Solfångare | Solvärme | Uppvärmd vätska eller luft |
Ger solceller el vid strömavbrott?
En vanlig nätansluten solcellsanläggning ger inte automatiskt reservkraft när elnätet ligger nere. För att få reservkraft krävs ytterligare batteri, styrelektronik och en säker frånkoppling från elnätet.
Anläggningen kopplas bort från nätet vid avbrott, och den vanliga installationen är inte byggd för att driva huset på egen hand. Ett batteri ensamt är inte samma sak som en komplett reservkraftslösning, eftersom det krävs extra styrelektronik och frånkoppling för att elen ska kunna användas säkert när nätet är nere.
