Spørg Fagfolket: Hvordan kan man udnytte solceller bedre?
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.

Spørg Fagfolket: Hvordan kan man udnytte solceller bedre?

Illustration: European Energy

Vores læser Gry har spurgt:

Hvordan kan man udnytte solceller bedre?

Er der en måde, hvor man f.eks. kan udnytte/absorbere solens blå lys i stedet for at reflektere det?

Læs også: Spørg Scientariet: Hvorfor sætter man ikke solceller på vindmøllerne?

Jan Vedde, senior projektingeniør, European Energy og bestyrelsesmedlem, Dansk Solcelleforening, svarer:

I dag kan du godt få specielle solceller, som høster hver sin del af sollysets spektrum. Det kan gøres ved at lægge de specialiserede solceller i lag, så de forskellige lag hver især kan koncentrerer sig om udvalgte dele af solspektret.

F.eks. kan den øverste solcelle konvertere den kortbølgede lysenergi og lade den langbølgede andel fortsætte ned til den underliggende celle. Princippet fremgår af nedenstående grafik fra Wikipedia, som illustrerer en tre-lags-struktur, hvor alle celler er fremstillet af elementer (Gallium, Arsen, Indium, Fosfor) fra gruppe III og V fra det periodiske system (såkaldte III-V solceller) oven på en gruppe IV-(germanium)-'substrat'-solcelle.

(a) Strukturen af en multi-junction-solcelle. (b) Graf over de tre solcellelags respektive absorption i hver sit afgrænsede udsnit (markeret med blå, grøn og rød) af sollysets spektralfordeling. Den grå kurve viser solens AM1.5-spektrum, og det samlede grå areal viser, hvilken energimængde der ikke bliver konverteret til elektricitet i den angivne struktur. Illustration: Wikipedia

Et andet eksempel kommer fra det svenske selskab Sol Voltaics, som kan lave III-V-solceller som små stave i nanometerstørrelse. Disse stave bliver indkapslet i en film, som placeres oven på en traditionel solcelle lige under glasset og i øvrigt bliver indkapslet helt som et traditionelt solcellemodul, som det fremgår af nedenstående figur fra svenske Sol Voltaics.

Illustration: Sol Voltaics AB, Lund, Sverige.

Læs også: Spørg Fagfolket: Hvorfor eksporterer vi vindmøllestrøm, vi selv kunne forbruge?

Økonomisk udfordring

Mens de viste eksempler er relativt avancerede, findes der også mere simple versioner af tandemsolceller, der har været på markedet gennem mange år i pålidelige og gennemtestede løsninger.

Den største udfordring er økonomisk, idet prisen for standardpaneler er faldet så hurtigt, at selv betydelige gevinster i form af øget energieffektivitet (W per m2) fra disse tandemsolceller ikke er rentable – det aktuelle marked er derfor primær inden for militæret og rumfart.

En anden og mere omkostningseffektiv strategi til at øge energihøsten fra solcellepanelet udgøres af de såkaldte bifaciale solceller og moduler. Denne løsning er i hastig vækst, også i storskala kommercielle installationer.

Læs også: Spørg Scientariet: Hvorfor høster vi ikke mere energi fra spildvarme?

Øget energihøst

Løsningen er basereret på at lade modulerne høste lys fra begge sider, og dermed opnås en større effekttæthed for de samme installationsomkostninger. I forhold til konventionelle paneler med fast orientering kan energihøsten øges væsentligt, op til 10 procent afhængigt af den refleksion, som underlaget bidrager med (albedo).

Teknologien udnytter det forhold, at selve solcellen i udgangspunktet er modtagelig for lyst fra begge sider, når blot man i produktionsprocessen erstatter bagsidekontakten fra en fuldt dækkende aluminiumsbelægning til et smalt metalgitter. Samtidig skal den traditionelle polymer-bagbeklædning erstattes af et tynd glas, således at solcellerne er indkapslet i en sandwich af to glasplader.

Denne ændring, og dermed den bifaciale gevinst, kan realiseres stort set uden ekstraomkostninger i produktionsprocessen, hvilket bidrager til en optimistisk tro på, at denne løsning vil blive mainstream for store solcellekraftværker inden for få år.

Hos European Energy har vi netop installeret en del solceller af denne type i deres testcentre på Risø.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Køer har det med at gnide sig op af ting der står stille...

Hvis man skal udnytte arealet nedenunder, kunne det med fordel være beboelse! Tilfældigvis er det også tæt på forbrugeren.

  • 13
  • 1

Der findes allerede solceler som udnytter alle farver i lyset, det er CIGS teknologien som man finder blandt andet i taget på den nye Audi A8
Eller i mobil løsninger fra danske solarbus.pro eller ge-scan.com som er de største inden for specielt mobil applikationer pt.
De har nemlig hårdt brug for at udnytte al energien fra solen ikke kun enkelt dele.

  • 2
  • 0

Som om det er et mål i sig selv at erstatte dem med solfangere!

Goddag mand, økseskaft.

Man opstiller solceller på marker fordi det er mange gange billigere end at sætte dem på hustage, samt at eltilslutningen passer bedre til elnettet.

Det areal der skal bruges dertil er ikke større end at vi stadig kan have en ekstrem høj andel af vores land udnyttet til landbrug.

Nordeuropas største solcelleanlæg (for 1 år siden) på 157 MW ved Haslev kommer til at lægge beslag på 410 ha (landbrugs?)jord. Det skal ses ifht. de 2.700.000 ha areal der pt. er under plov. Det udgør 0,015% af vores landbrugsareal. Hvis det skaleres op til f.eks. 3000 MW, så er det 0,3% af landbrugsarealet. Det overlever landbruget nok...

  • 7
  • 2

Hvis udnyttelse af landbrugsjord til energiformål bekymrer os, så skal vi omgående stoppe med at dyrke energiafgrøder.
Energiudbyttet pr hektar er en størrelsesorden 50 gange større fra solvarme (og +/- det samme for solceller) end fra energiafgrøder.

  • 5
  • 0

Energiudbyttet pr hektar er en størrelsesorden 50 gange større fra solvarme (og +/- det samme for solceller) end fra energiafgrøder.


Solenergi kan vi lave på vores hustage, alt mens energiafgrøderne optager Co2 fra luften helt ned til en 12 mdrs cykles.

Bedre er det dog at bruge jorden at dyrke ting der kan binde Co2'en i meget lang tid, som f.eks træer til møbler og bygninger og halm til isolering.
Så længe vi brænder fossiler af og importerer stadigt større mængder biomasse fra udlandet, så er sol på taget og energi afgrøder på markerne ikke så ringe endda.

Solenergi på taget, er den traditionelle energi sektor dog umanerligt allergisk overfor.
Så hellere spolere god landbrugsjord.........

  • 0
  • 4

Så hellere spolere god landbrugsjord.........

og forbedre økonomien i anlæggene betragteligt.

Det kommer jo alt sammen an på, hvordan priserne på solceller m.m. udvikler sig. Og hvis man simplethen lader solcellerne erstatte tagpladerne som en på forhånd indtænkt del af konstruktionen, så er det jo også noget andet.
Batterier kan måske også nogle steder være billigere end udbygning af elnet, alt efter hvordan priserne på batterier udvikler sig.

Lad os få afskaffet alle afgifter, mærkelige afregningsformer og fortænkte tilskud, og lad os så se hvad markedet siger giver os mest energi for pengene.
Måske skal vi slet ikke have solceller , og måske skal alle tage i fremtiden være solceller. Før markedet får lov at vise hvad der kan betale sig, så ved vi det ikke.

  • 1
  • 2

Lad os få afskaffet alle afgifter, mærkelige afregningsformer og fortænkte tilskud, og lad os så se hvad markedet siger giver os mest energi for pengene.

Det kræves allerede for mange typer af projekter, at de viser positiv økonomi, når afgifter og tilskud ikke indregnes. Endvidere indregnes omkostninger til miljøpåvirkningerne.
uden positiv samfundsøkonomi kan de ikke opnå godkendelse.

Markedet har aldrig vist evner til at træffe miljø- og klimarigtige valg, så den mulighed tror jeg vi skal se bort fra.

  • 3
  • 1

Det kræves allerede for mange typer af projekter, at de viser positiv økonomi, når afgifter og tilskud ikke indregnes. Endvidere indregnes omkostninger til miljøpåvirkningerne.
uden positiv samfundsøkonomi kan de ikke opnå godkendelse.

Ja , og skal masser af mennesker sidde og være beskæftiget med hypotetiske udregninger om, hvordan tingene kunne have set ud uden afgifter, mens andre masser af mennesker sidder og administrerer de faktiske afgifter.
Lad os da bare få dem afskaffet.

Markedet har aldrig vist evner til at træffe miljø- og klimarigtige valg, så den mulighed tror jeg vi skal se bort fra.

Hej kunne man ja bare lave een afgift der rent faktisk gav mening. Nemlig en simple afgift direkte ved kilden. Læg en CO2-afgift på alt ikke CO2-neutralt importeret eller lokalt produceret brændsel. Færdigt arbejde.

Markedet er fantastisk til at optimere, men der skal naturligvis sættes meget præcise rammer for markedet. Så der optimeres på de betingelser vi ønsker.

Et grelt eksempel er finansmarkedet, hvor de mest der foregår absolut ikke har samfundsmæssig værdi, men snarere er samfundsskadeligt. Her kunne med god effekt indføres meget strenge ramme for hvilke typer transaktioner der måtte foretages. Vi kunne fyre 99% af de ansatte i finanssektoren og opnå en samfundsmæssig gevinst.

  • 0
  • 0