EU-forskere slår verdensrekord i solcelle-effektivitet
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

EU-forskere slår verdensrekord i solcelle-effektivitet

Et EU-projekt under 6. rammeprogram har formået at øget effektiviteten af multikrystallinske solcelle-moduler til 16,4 procent og samtidig halvere fremstillingsprisen for selve solcellerne. Det er blandt andet sket ved at benytte meget tynde silicium-skiver til opbygning af cellerne.

Den højeste effektivitet på tilsvarende solcelle-moduler var før da målt til 15,5 pct, en rekord, som amerikanske Sandia National Laboratory stod for. Resultaterne er alle opnået med fuldskala solcellemoduler.

Ifølge en pressemeddelelse fra EU's forskningsdepartement har forskernes arbejdet omkring fem år på at halvere fremstillingsomkostningerne for solcellerne. Fra dagens mere end 15 kroner pr. watt peak effekt til bare 7,5 kroner pr installeret watt i et massefremstillet solcellemodul, hvilket danske eksperter betegner som 'markant'.

Skives vil stå for en tredjedel af den del af Danmarks elproduktion, der kommer fra solceller. (Foto: Wikipedia) Illustration: Wikipedia

For at få prisen så langt ned har forskerne - ud over at anvende meget tynde siliciumskiver - eksperimenteret med avanceret celle-design og -fremstilling, samt med nye måder at samle solcellemodulerne på. Et centralt element har været en effektiv reduktion af transmissionstabet på overfladen af cellerne.

Dokumentation

Pressemeddelelse om projektets resultater

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Kunne man ikke få noget sammenligning her?

Nej, det er typisk, man får en halv information og så må man selv gætte resten!

Men lad os regne lidt på det alligevel. Så må vi håbe der er nogen der vil byde ind med lidt detailviden.

Soleffekten er 1 kW/m2, målt hvor lyset har den korteste ved gennem atmosfæren (hvor solen står vinkelret over jordens overfladen).

Jo længere vi kommer væk fra ækvator, jo længere er solens gennemsnitlige vej gennem atmosfæren. Dertil kommer skydækket. I Danmark har vi derfor kun en soleffekt på ca. 125W/m2, såfremt den belyste flade altid vender vinkelret mod solen. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/comm...

Det gælder dog kun hvis panelet bevæges, så det altid peger vinkelret mod solen. Fast monteret på et sydvendt tag med ca. 45 grader hældning må solkapaciteten være 90-100W/m2.

Iflg. lederen er solcellens effektivitet 16,4%, d.v.s. den yder 20,5 W/m2 i gennemsnit i DK, hvis den bevæges og ca 15 W/m2 med fast montering.

Det ville derfor være mere oplysende at fortælle at solcellens installerede effekt er 164 W/m2, og så evt. oplyse at udnyttelsesgraden i DK er 9-12,5%.

Der står ikke hvad solcellen koster pr. m2. Kun at den koster 7,5 kr/W installeret effekt, altså 7,5 W * 164 W = 1.230 kr/m2.

Så skal der vel lægges 30-50% oveni til montage.

1 m2 solpaneler = 164 W, kapacitet koster altså kr 12.300,- plus installation, og yder 20,5 W i snit = 180 kWh/år i DK.

Der står INTET om forventet levetid. Her kan vi bare gætte på 20 år (er det ikke hvad man normalt forventer af solceller?).

Hvis vi installerer et 30 m2 anlæg på et tag, der vender nogenlunde rigtigt (udnyttelsesgrad 9,5%), og montering med frekvensomformer o.s.v. koster kr 10.000,-, så kan vi lave flg. beregning:

Solcelleareal 30 M2
kapacitet pr. m2 164 W
Kapacitet 4,920 kW
Udnyttelsesgrad 9,5 %
Årlig produktion 4.094 kWh

Anlægspris 46.900 kr
Afdragsperiode 20 år
Rente 4,0 %
Økonomisk levetid 20 år
Årlige driftomkostninger 492 kr
Inflation på driftsomk. 2 %
Årlige omkostninger 3.873,40 kr

Omkostninger pr. produceret kWh 0,946 kr

Man kan finansiere dette som en del af et huskøb, ombygning eller omprioritering.

Man vil dermed reducere sin elregning med 4.100 kWh, hvilket dækker et normalt parcelhus, så ens kWh-pris er sikret omkring 1 kr de næste 20 år.

Mig bekendt skal man ikke betale skat eller afgift af den strøm men selv producerer.

(Ret mig endelig)

  • 0
  • 0

Cool. Det kunne man bruge til noget. Kan også godt lide at du er lidt pessimistisk med tallene. Til sammenligning kan jeg fortælle at Energi Nord tager ca 50 øre for en kwh strøm, så det vil stadig koste det halve at vælge almindelig forsyning. Andre steder med bedre udnyttelse kan det meget vel betale sig.

  • 0
  • 0

Casper: Men du betaler jo stadig afgifter og moms af de 50 øre, så du ender på noget der ligner 2 kr. pr. kWh. Men som Søren skriver betaler du ikke afgifter af solcellestrøm - indtil videre. Derfor er det halv pris at bruge solceller af denne type. (Når/hvis de engang kommer på markedet).

Så hvis nyheden om disse nye solceller er rigtig (især prisen) så må det siges at være et kæmpe fremskridt.

Man skal dog liiiige tage det med et gran salt, for der kommer ca. 4 gange om året en lignende pressemeddelelse et eller andet sted fra, hvor nogen har opfundet nogle fantastiske nye solceller med høj effektivitet og lav pris. Og så hører man ellers aldrig fra dem igen.
Typisk udsendes disse pressemeddelelser i forbindelse med at man er ved at søge nye forskningstilskud.

I 2003 viste Discovery f.eks. en udsendelse om Konarka, der trykte solceller på en plastfilm, hvorved prisen ville blive meget lav, faktisk under 1$ pr. Watt i løbet af et par år. Siden har man jo faktisk intet hørt fra dette firma, hvilket jo kunne tyde på at det ikke helt endte som man havde forventet.

  • 0
  • 0

[quote]
Kunne man ikke få noget sammenligning her?

Nej, det er typisk, man får en halv information og så må man selv gætte resten!

Men lad os regne lidt på det alligevel. Så må vi håbe der er nogen der vil byde ind med lidt detailviden.

Soleffekten er 1 kW/m2, målt hvor lyset har den korteste ved gennem atmosfæren (hvor solen står vinkelret over jordens overfladen).

Jo længere vi kommer væk fra ækvator, jo længere er solens gennemsnitlige vej gennem atmosfæren. Dertil kommer skydækket. I Danmark har vi derfor kun en soleffekt på ca. 125W/m2, såfremt den belyste flade altid vender vinkelret mod solen. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/comm...

Det gælder dog kun hvis panelet bevæges, så det altid peger vinkelret mod solen. Fast monteret på et sydvendt tag med ca. 45 grader hældning give en solkapaciteten være på 90-100W/m2.

Iflg. lederen er solcellens effektivitet 16,4%, d.v.s. den yder 20,5 W/m2 i gennemsnit i DK, hvis den bevæges og ca 15 W/m2 med fast montering.

Det ville derfor være mere oplysende at fortælle at solcellens installerede effekt er 164 W/m2, og så evt. oplyse at udnyttelsesgraden i DK er 9-12,5%.

Der står ikke hvad solcellen koster pr. m2. Kun at den koster 7,5 kr/W installeret effekt, altså 7,5 W * 164 W = 1.230 kr/m2.

Så skal der vel lægges 30-50% oveni til montage.

1 m2 solpaneler = 164 W, kapacitet koster altså kr 12.300,- plus installation, og yder 20,5 W i snit = 180 kWh/år i DK.

Der står INTET om forventet levetid. Her kan vi bare gætte på 20 år (er det ikke hvad man normalt forventer af solceller?).

Hvis vi installerer et 30 m2 anlæg på et tag, der vender nogenlunde rigtigt (udnyttelsesgrad 9,5%), og montering med frekvensomformer o.s.v. koster kr 10.000,-, så kan vi lave flg. beregning:

Solcelleareal 30 M2
kapacitet pr. m2 164 W
Kapacitet 4,920 kW
Udnyttelsesgrad 9,5 %
Årlig produktion 4.094 kWh

Anlægspris 46.900 kr
Afdragsperiode 20 år
Rente 4,0 %
Økonomisk levetid 20 år
Årlige driftomkostninger 492 kr
Inflation på driftsomk. 2 %
Årlige omkostninger 3.873,40 kr

Omkostninger pr. produceret kWh 0,946 kr

Man kan finansiere dette som en del af et huskøb, ombygning eller omprioritering.

Man vil dermed reducere sin elregning med 4.100 kWh, hvilket dækker et normalt parcelhus, så ens kWh-pris er sikret omkring 1 kr de næste 20 år.

Mig bekendt skal man ikke betale skat eller afgift af den strøm men selv producerer.

(Ret mig endelig)
[/quote]

30 m2 solceller på et sydvendt tag i Danmark med en solcelleeffektivitet på 16,4% og 66,6666% af indstrålingen der opfanges (resten forsvinder pga skygge, dårlig vinkling ift. morgen og aftenindstråling) vil med en PSH på 0,75

http://www.solar4power.com/map11-global-so...

vil producerer 0,75 * 30 * 0,164 * 365 * 0,666666 = 897,8991021 KWh årlig produktion.

Med dine økonomiske beregninger giver det en pris på 4.920/897,8991021 x 0,946 = 5,183566827 kr/KWh

  • 0
  • 0

Til jesper Ørsted
Der er gået et eller andet galt i din udregning.

Mine 16m2 solceller fra 2004 har i gennemsnit produceret ca 1550 kwt/år. Aflæsning, IKKE beregning.

Og en oplysning til Søren Lund: nej der er ikke afgifter på, idet man får installeret en "gammeldags" el-måler hvor bak-spærren er suspenderet. Så når solen producerer mere end man i øjeblikket forbruger, løber måleren baglæns og tæller derved ned. Jeg ÆÆlsker at stå og kigge på den ;-)

På denne måde er det jo også skattefrit, men dog ingenting i.f.t. hvad man får i Tyskland.

Mit anlæg er fra energimidt og kostede 52000kr monteret.

Vh Arne Birkø

  • 0
  • 0

Til jesper Ørsted
Der er gået et eller andet galt i din udregning.

Mine 16m2 solceller fra 2004 har i gennemsnit produceret ca 1550 kwt/år. Aflæsning, IKKE beregning.

Hvad er effektiviteten af dine solceller? Hvordan er de placeret? Modtager de sol hele dagen?

  • 0
  • 0

Og en oplysning til Søren Lund: nej der er ikke afgifter på, idet man får installeret en "gammeldags" el-måler hvor bak-spærren er suspenderet. Så når solen producerer mere end man i øjeblikket forbruger, løber måleren baglæns og tæller derved ned. Jeg ÆÆlsker at stå og kigge på den ;-)

Tak for oplysningen, Arne. Så fik vi den på plads.

Husk at nyde solen, i stedet for at stå og kigge på din elmåler :-)

  • 0
  • 0

Jesper, jeg tror Arne og Søren Lund har ret.
Man plejer at sige at 1 kW installerede solceller i fast optimal retning giver ca. 800 kWh/år i DK.

Det passer rigtig godt med Søren Lund's tal (svarer til 90W/m² indstrålet årsgennemsnit).

Så de nævnte solceller burde for private have en simpel tilbagebetalingstid under 10 år (ved 2kr/kWh elpris).
Men lad os nu se dem i produktion først.

Iøvrigt betyder vinklen på atmosfæren ikke ret meget.
Jeg vil tro at solceller producere mindre på solskinsdage i Sahara end i Danmark. Solcellers effektivitet falder væsentligt med temperaturen.
Når Sahara alligevel er meget mere optimal for solceller end DK, er det fordi de har flere solskinstimer (færre skyer).
Og iøvrigt en bedre årsfordeling, hvor vi jo bliver noget snydt i vinterhalvåret.

  • 0
  • 0

Iøvrigt betyder vinklen på atmosfæren ikke ret meget.
Jeg vil tro [...]

Mnjae, men hvor du tror har andre regnet & målt :-)

Det er ikke vinklen på atmosfæren, men hvilken rumvinkel solcellen udgør, set fra solen.

Står solen vinkelret over solcellen er rumvinklen maksimal og følgelig er strålingensenergien fra solen da maksimal.

Står solen i en flad vinkel til solcellen, udfylder denne kun en smal strimmel af den samme rumvinkel og den mængde sollys der rammer solcellen er tilsvarende, forholdsmæssigt, mindre.

Det er derfor man bruger "trackers" der drejer og/eller vipper solcellerne for at følge solens bane over himmelen.

Poul-Henning

  • 0
  • 0

30 m2 solceller på et sydvendt tag i Danmark med en solcelleeffektivitet på 16,4% og 66,6666% af indstrålingen der opfanges (resten forsvinder pga skygge, dårlig vinkling ift. morgen og aftenindstråling) vil med en PSH på 0,75

http://www.solar4power.com/map...html

Jesper, du læser ikke hvad der står.

"The Peak Sun-Hours reflected in the global solar power maps may differ from other sun-hour figures available because these global maps represent the worst case seasonal PSH (Kilowatt-hrs/m²/day) values used for calculating year-round applications. For solar power applications requiring performance throughout the entire year, the lowest monthly average Peak Sun Hours is used as the baseline - usually the winter low average."

Kortet viser altså gennemsnitligt antal kWh/dag for en vintermåned med det laveste antal solskinstimer.

Iflg. DMI er gennemsnittet af solskinstimer (bright sunshine) for hele året, målt over årrækken 1961-1990 = 4.1 t/dag, hvor det kun er 1,4 t/dag for en vintermåned.
http://www.dmi.dk/dmi/tr02-25.pdf

Altså en faktor 3, men idet der regnes med soleffekt, hvor solens indstrålingsvinkel gennem atmosfæren spiller ind, er forskellen mellem vintermåned og gennemsnittet meget større. Så er en faktor 5 nok ikke for højt sat.

Så PSH-værdien for et års gennemsnit er 3,75 kWh pr. dag.

  • 0
  • 0

Husk at fossil el mangler at betale 30 øre/kwh ved naturgas og 50 øre/kwh ved produktion med kul/olier.
Det er ca det beløb der udgør de skjulte miljøomkostninger, og som må forventes at blive betalt af vores efterkommere. (-de bliver nok rigtigt sure...)

Undtaget er grøn strøm, som jo fåes i flere varianter, bla ægte grøn, med destruktion at co2 kvoter.
Feks hos modstroem.dk eller Noe

  • 0
  • 0

Det er derfor man bruger "trackers" der drejer og/eller vipper solcellerne for at følge solens bane over himmelen.

Ja, det er med denne "tracker"-mekanisme man iflg. Wiki kan regne med 125 W/m2 i DK, såfremt intet andet end skydækket skygger for panelet.
http://da.wikipedia.org/wiki/Fil:Solar_lan...

Rumvinklen er nem nok at beregne, men også lysets vej gennem troposfæren betyder også en del.

Ved sommersolhverv i DK er denne vej 10,8 km, ved vintersolhverv 48,1 km. Gennemsnit for året er 17,4 km.

Langt det meste af effekten opnåes jo indenfor de få timer, hvor solen står højest på himlen.

Jeg har ikke regnet det igennem, men jeg gætter på det koster 20-30%, hvis panelerne ikke er monteret på en tracker.

Hvis solpanelerne er billige nok, kan det nok bedre betale sig at montere de 20-30% mere areal på taget, end at momtere trackere.

Hvis man laver et stort anlæg på jorden, er det nok en anden sag.

  • 0
  • 0

Undtaget er grøn strøm, som jo fåes i flere varianter, bla ægte grøn, med destruktion at co2 kvoter.
Feks hos modstroem.dk eller Noe

Narresut!!!

Mit elforbrug bliver sq ikke mere grønt af at frakøbe andre retten til at udlede CO2.

  • 0
  • 0

Jesper Ørsted:

30 m2 solceller på et sydvendt tag i Danmark med en solcelleeffektivitet på 16,4% og 66,6666% af indstrålingen der opfanges (resten forsvinder pga skygge, dårlig vinkling ift. morgen og aftenindstråling) vil med en PSH på 0,75

http://www.solar4power.com/map...html

vil producerer 0,75 * 30 * 0,164 * 365 * 0,666666 = 897,8991021 KWh årlig produktion.

Med dine økonomiske beregninger giver det en pris på 4.920/897,8991021 x 0,946 = 5,183566827 kr/KWh

Tjek link: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps3/pve...

30 m2 á 16,4% = 4,92 kWp

På sydvendt tag i med 35 grader hældning, giver 4.330 kWh/år.
(tab i inverter estimeret til 7%)

Altså 4.092/4.330 x 0,946 = 0,89 kr/kWh

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten