Virkningsgraden til solceller: En komplett guide

Okei, det var den enkle forklaringen. Det ligger imidlertid ganske mye mer bak konseptet. Mange faktorer spiller inn og kan påvirke den reelle virkningsgraden, som igjen vil påvirke hvor mye strøm solcellene dine produserer. 

Du som vordende solcelle-eier bør sette deg litt inn i dette, slik at du kan optimalisere effekten av solcellepanelene dine. Er du klar? La oss sette i gang! 🔌

Hva er virkningsgraden til en solcelle? 🌞

De lærde strides litt om nøyaktig hva virkningsgraden er til en solcelle – det vil si, de strides om hva som er normalen for et solcelleanlegg. Solceller.no mener at en standard solcelle kan ha en virkningsgrad på 15-24%. Samarbeidspartneren vår, Otovo, mener derimot at 16-20% er standard. 

Otovo kan imidlertid tilby noen av bransjens mest høytytende solcellepaneler på 400 W med 22,6-22,7% virkningsgrad. Det vil si at 22,6% av sollyset som treffer disse panelene blir omgjort til strøm. Dette er vel og merke under perfekte forhold. I realiteten må du regne med et energitap på ca. 10-15% her i Norge, for et anlegg med totalt 10 kWp installert effekt.

I virkeligheten er det mange faktorer som kan påvirke den faktiske energiproduksjonen til solcelleanlegget ditt. Alt fra værforhold og tidspunkt på dagen eller i året, til orientering og vinkel på solcellene kan ha en innvirkning.

Effekt og virkningsgrad av solceller – en enkel utregning 🧠

Når vi skal beregne hvor effektiv en solcelle er, snakker vi ofte om både watt og virkningsgrad. Effekten av en solcelle er rett og slett hvor mye elektrisitet den kan produsere under ideelle forhold (altså en skyfri sommerdag) og måles i watt. Hvis størrelsen på solcellepanelet er 2 m², vil effekten per m² være 200 watt.

Virkningsgraden forteller oss, som sagt, hvor mye av solens energi som faktisk blir omgjort til elektrisitet. Men hvordan finner vi ut av denne mystiske virkningsgraden til solceller? Vel, utregningen krever både målinger og litt matematikk. Først måler vi mengden solenergi som treffer solcellepanelene (dette kalles også solinnstråling). Deretter måler vi mengden elektrisitet solcellen produserer for å kunne regne ut prosentandelen.

Produsentene bruker programvarer til å foreta mer nøyaktige beregninger, ettersom det finnes flere ytre påvirkninger som spiller inn:

• Solinnstråling (mengden med sollys)

• Innstrålingsvinkel og helning

• Temperatur

• Teknologien til solcelleanlegget

• Breddegrad, det vil si retning

• Værforhold som regn og snø

Solcellepanelene må derfor installeres med rett vinkel, helning og breddegrad for å forbedre solcellenes effektivitet og energiproduksjon. Otovo har kommet frem til følgende regnestykke for å undersøke hvor mye strøm solcellene produserer hvert år:

(Installert effekt) x (takhelling og takretning) x (solinnstråling) x (effekttap) x (redusert effekt) = årlig energiproduksjon fra solcellene.

Hva er beste vinkel for solceller? 📐

Har du noen gang flyttet rundt på solsengen for å finne den optimale liggestillingen for å få mest mulig sol på kroppen? Litt sånn er det for solcellepaneler også. Solcelleinstallatøren må vurdere hva som er den beste vinkelen for solcellene, slik at de fanger opp så mye solenergi som mulig.

Her i Norge er det best med bratt vinkel/helling på solcellene, ettersom solen kan ligge ganske lavt på himmelen. Samtidig må du ta høyde for takhellingen for å finne den beste vinkelen på solcellepanelene. Solceller som monteres på et tak med «normal» skråning (5-35°) bør ha en vinkel på 15-40° for å få best mulig effekt og optimal energiproduksjon.

Forbedring og optimalisering av solcellenes effektivitet ⚙️

Optimalisering av solcellepanel krever både riktig teknikk (orientering og vinkel for solcellene, for eksempel) og rett teknologi (solceller med høy virkningsgrad). Det er mange måter å forbedre og optimalisere effektiviteten til solceller. Noen er ganske enkle, for eksempel passe på at du ikke monterer dem på delene av taket med mye skygge. 

Andre krever litt mer, for eksempel velge solceller med avansert teknologi, og utviklingen er nærmest eksplosiv. Solcellepanelene forbedres hele tiden med høyere effektivitet, samtidig som de blir billigere å lage – og det er gode nyheter for deg. Det betyr nemlig at prisene faller, samtidig som du får mer for pengene dine.

I dag er det vanlig å bruke monokrystallinske solceller som består av én silisiumkrystall. Disse er mer effektive enn polykrystallinske celler som består av flere krystaller. I tillegg finnes det såkalte tandemceller med over 30% virkningsgrad. Disse er imidlertid svært kostbare og brukes derfor ikke til energiproduksjon på norske tak (enda, i alle fall!).

Solceller og årstid – slik påvirkes virkningsgraden ❄️

Hva skjer når bladene faller, temperaturen synker, og snøen begynner å dale? La oss ta en titt på hvordan forskjellige årstider kan påvirke virkningsgraden til solceller. 

Det er ingen overraskelse at solceller elsker solen. Jo mer sollys de får, desto mer elektrisitet produserer de. Det er naturlig å anta at solcellene vil fungere best om sommeren når dagene er lange og solen skinner i mange timer. Men det er ikke nødvendigvis helt sånn. Solceller trives for eksempel best når temperaturen holder seg under 25 grader – de blir ganske late i varmen, med andre ord 🐈‍⬛

Dessuten produserer solcelleanlegget energi både når det regner og når det er overskyet. Energiproduksjonen vil naturlig nok falle om vinteren, ettersom dagene blir kortere. Det er likevel mulig å produsere strøm, så lenge du får litt sollys. Danner det seg tykke lag med snø på panelene, gjør du lurt i å børste det vekk med en myk kost for å holde produksjonen oppe.

Hva er den reelle virkningsgraden til solcellene dine? 💭

Når dette er sagt, og du fremdeles tenker at å regne på virkningsgrad er en litt for stor øvelse, så kan du bruke kalkulatoren til Otovo for å sjekke hvor mye strøm taket ditt kan produsere, og hvor mye solceller vil koste deg. Tvi tvi!

📸 Unsplash / Charles Chenh