Solenergi för värme och el

Den direkta solstrålningen kan omvandlas till el i solceller och till värme i solfångare. Det vanligaste är att man utnyttjar solstrålningen för att värma vatten.

Solceller för elproduktion

Solceller omvandlar ljusenergin till el. Solcellerna består av mycket rent kisel. Solcellerna kopplas sedan ihop till en större modul som tar emot solens strålar.

När solen lyser på kiselcellen bildas det en liten elektrisk spänning mellan cellens fram- och baksida. Eftersom spänningen är så låg (cirka 1 Volt) måste man seriekoppla ett stort antal solceller, precis som när man kopplar en rad med batterier efter varandra.

Teoretiskt sett är möjligheterna för solel stora. Om det fanns solceller med en yta motsvarande en fjärdedel av sjön Vänern skulle det kunna täcka Sveriges elbehov, förutsatt att vi kunde lagra denna energi under en längre tid.

Gränsen för hur mycket solenergi som kan fångas upp bestäms av breddgrad, årstid, tid på dygnet samt ljusstrålarnas våglängd. Molnighet och verkningsgrad hos solcellen påverkar också.

Verkningsgraden för dagens solceller ligger som mest på cirka 20 procent. Det innebär att 20 procent av den solenergi som når solcellen omvandlas till el. Det kan jämföras med verkningsgraden hos ett vattenkraftverk, där 90 procent av vattnets rörelseenergi omvandlas till el. Solcellen är en avancerad produkt, komplicerad att framställa men enkel att använda.

Dyra i stor skala

 Solceller är fortfarande alldeles för dyra för att kunna användas för elproduktion i större skala. Solceller används idag i olika nischtillämpningar, till exempel i klockor och miniräknare. Det är också praktiskt att använda solceller där man saknar annan elförsörjning, som i fyrar, nödtelefoner och avlägset belägna stugor. Forskning om solcellsteknik pågår på många håll i världen, så i framtiden kan det förstås se helt annorlunda ut.

Liten andel av elproduktionen

Energi från solceller står bara för en ytterst liten del av den svenska energiförsörjningen. De anläggningar som är i drift är lokala satsningar.

Solfångare för värme

En solfångare tar emot solstrålar och omvandlar energin i solinstrålningen till värme. Värmen transporteras vidare med hjälp av en vätska eller gas och förs ner till en ackumulatortank som är fylld med vatten. På platser med kalla vintrar måste vätskan vara frostsäker för att minska risken för skador på systemet under vintern. Det uppvärmda vattnet i ackumulatortanken går sedan ut i husets värmesystem direkt eller via värmeväxlare.