Solceller energi omsætning

Solen sender strålingsenergi ud i rummet i alle retninger. En lille brøkdel rammer Jorden og holder overfladen varm. Havde vi ikke haft Solen, ville temperaturen på Jorden være næsten lige så lav, som ude i verdensrummet, dvs. ca. -270 ºC. I en solcelle omsættes lysets stråling til elektricitet ved hjælp af den fotoelektriske effekt. Solceller er el producerende i modsætning til solfangere, der udnytter solenergien til opvarmning af vand eller luft. Selve solcellen er en halvleder af grundstoffet silicium. I en halvleder kan den elektriske strøm kun gå den ene vej. Når solens lys rammer solcellen, får materialets elektroner tilført energi. Men da elektronerne kun kan bevæge sig i én retning, opfører de sig som en ensrettet elektrisk strøm.

Solen udsender energi i form af elektromagnetisk stråling med alle mulige bølgelængder lige fra radiobølger til gammastråling. Det meste af den stråling, vi modtager, kommer dog i form af synligt lys, infrarød varmestråling og ultraviolet stråling.

Man har målt, at når solens strålinger rammer vinkelret ind mod atmosfæren, modtager hver kvadratmeter 1367 W. Man siger at solarkonstanten er 1367 W/m2. Pga. bl.a. tilbagekastning fra atmosfæren er solarkonstanten ved Jordens overflade kun ca. 900 W/m2.

Solens strålingsenergi kan udnyttes direkte i solceller og solfangere. I solcellerne omsættes den til elektrisk energi, og i en solfanger omsættes den til varmeenergi (termisk energi) i det vand, der strømmer gennem solfangeren.

En fotoelektrisk-celle eller solcelle er en diode, der fungerer som transducer, der via den fotoelektriske effekt omdanner en del af den modtagne lysenergi (typisk synlige og infrarøde elektromagnetiske bølger) til elektrisk energi. Lyskilden kan f.eks. være solens solenergi.

En fotoelektrisk-celle omfatter alle celler uanset optimal fotonbølgelængde - hvorimod solcellers primære anvendelseshensigt er til dele eller hele solens udsendte bølgelængdeinterval indenfor eller udenfor jordens atmosfære.

En solcelle virker stort set ligesom en fotodiode. Solcellen har en meget stor chip areal i forhold til fotodioden.

Flere solceller sættes som regel sammen elektrisk og pakkes ind i plast, glas og en aluminiumsramme for at beskytte solcellerne - og kaldes så et solcellepanel.

Cathrine B. Oksholm 8X

Hvad bruger man solceller til?

Det man bruger solceller til er:

Solceller bliver ofte forvekslet med solvarmeanlæg.

Men hvor solvarmeanlæg producerer varmt vand, producerer solceller elektricitet.

Solceller er en forureningsfri energikilde, som producerer elektricitet af solens lys. De solceller, der findes i dag, kan omsætte op til ca. 20 procent af lysets energi til elektricitet.

Solceller er typisk monteret i moduler, som indeholder 36-72 solceller. Et solcellemodul består af tynde siliciumplader, der er loddet sammen. Pladerne kaldes solceller eller "fotovoltaiske" celler (foto = lys og voltaisk = elproducerende), PV på engelsk. Når sollyset opfanges af solcellemodulerne, produceres jævnstrøm, hvis styrke afhænger af solcellemodulets størrelse og sollysets intensitet.

Man kan bruge solceller til solcelleanlæg som man kan sætte eller hænge på taget af sit hus eller hvor end man bor henne. Solcelleanlæget kan du bruge til at samle elektricitet og dermed er man med til at nedsætte sit forurenings forbrug.

Et solcelleanlæg er sammensat af række solcellemoduler, som er koblet sammen. Der er i princippet ingen begrænsninger for anlæggets størrelse. Det er den ønskede effekt og fysiske muligheder, der er afgørende for anlæggets størrelse.

I Danmark kan et nettilsluttet solcelleanlæg med en optimal placering levere 800-1.000 kWh. På vores breddegrader er den optimale placering mod syd med en hældning på 30-45 grader.

Sofie Faurbye 8X.