Solcellekøbere skal se sig for

Karsten Rasmussen er ingeniør og indehaver af Midtsol Aps.

Solceller er 'in'. Man kan snart ikke åbne en avis, uden at den lokale elektriker, smed eller fødevarebutik har indrykket en annonce. Faldende priser, nettomålerordning og fordelagtige skatteregler har gjort det til en rigtig god forretning at opsætte eget anlæg.

Overfladisk set virker teknikken bag et solcelleanlæg simpel, men den bliver dog ofte simplificeret for meget. Jeg vil gerne bringe et par ting på banen, som sjældent bliver nævnt i de farvestrålende reklamer, der dumper ind af døren.

Mono- og poly-krystallinske paneler er begge produceret af 'wafers', som er tynde skiver af halvledermateriale (silicium). Når lyset falder på dem, virker de som et lille batteri med + på den ene side og - på den anden.

For at opbygge et solpanel, forbinder man så alle disse små 'batterier' serielt. Ulempen er, at hvis én af cellerne ikke virker - f.eks. er i skygge - vil den afbryde hele kredsen, ganske som hvis man løsner en pære i en gammeldags juletræskæde. De resterende celler vil dog fortsat producere og forsøge at afsætte effekt i den overskyggede celle, der nu ses som en modstand.

For at forhindre, at den vil i værste fald destrueres (hotspot-effekt), monteres 'bypass-dioder'. I praksis deler disse dioder panelet op i underzoner, så hvis der falder skygge på en del af panelet vil f.eks. en tredjedel være inaktivt.

Amorfe solceller (tyndfilm) er mindre følsomme over for skygge og udnytter et større spektrum. De virker derfor godt, når det er overskyet. Denne teknik er endnu ikke så effektiv og holdbar som krystallinske solceller og kræver et større areal solceller for samme effekt. Så for at gøre det helt klart: mono = mindst areal, poly = billigst, tyndfilm = bedst i gråvejr.

Panelerne kobles traditionelt sammen i en seriel kreds, så man til sidst har en høj jævnspænding, op til 1.000 V, der via en inverter laves om til netspænding. Inverteren har et MPPT (Maximum Power Point Tracker)-kredsløb, der via forskellige algoritmer forsøger at finde det optimale produktionspunkt.

MPPT er netop, hvor de forskellige anlæg udskiller sig. Da alle solcellepaneler ikke har samme ydelseskurve, kan inverteren i et serielt system ikke finde et optimalt produktionspunkt for alle paneler, men må finde et kompromis. Der kan altså ikke hives den maksimale effekt ud af alle paneler.

Værre er det, hvis ikke alle paneler er ens, hvis de vender i forskellige retninger, eller nogle paneler er skyggeramte. Her kan man risikere, at inverteren finder et forkert lokalt MPP.

Samme problematik kan opstå, hvis man senere vil udbygge anlægget, da de eksisterende celler degraderer 0,8 pct. om året. Man får næppe nogen helt magen til, og man har ikke mulighed for evt. at udnytte et par nye paneler med samme dimensioner og den til den tid forhåbentlig højere effektivitet.

For at kompensere er der på nogle invertere mulighed for flere strenge, hvilket igen giver andre udfordringer med korte strenglængder.

En bedre løsning er efter min mening at sætte lokale MPP-trackere op i form af mikroinvertere eller DC/DC-convertere. Det er dyrere, men har nogle helt åbenlyse fordele. Ved DC/DC-convertere sidder der en lokal MPPT, der optimerer på det enkelte solpanel, så det yder optimalt både ved stort lysindfald og ved eventuel skyggepåvirkning uden at påvirke resten af systemet. De styres af inverteren, der sørger for, at MPPT'erne sammenlagt giver samme spænding. Derfor arbejder inverteren også altid i sit mest effektive område.

Opsætningen kan her foretages uden farlige høje spændinger, da der kun leveres 1 volt pr. styreboks, indtil inverteren startes. Dette er også en stor fordel, f.eks. ved brand, da det samme sker, når forbindelsen til det offentlige net brydes - modsat traditionelle anlæg, hvor man stadig kan have 7-800 volt til stede, selv om alt er afbrudt.

De fleste leverandører har en ydelsesgaranti, men hvordan kontrollerer man om panel nummer 13 yder 25 pct. mindre end resten i et serielt forbundet anlæg? Det kan man ikke uden at demontere de enkelte paneler og måle på dem, hvorimod der på anlæg med lokale styrebokse kan fejlfindes uden at kravle op på taget.

Inden du køber et solcelleanlæg, bør du desuden overveje: sælgers ekspertise, tilbagebetalingstid frem for anskaffelsespris og ikke mindst fremtidssikring: Er der nye, bedre paneler eller ændret lovgivning på vej?

Kommentarer (17)

Hej Karsen
Udmærket indlæg og spændende teknologi med mikroinvertere.
Du skriver at holdbarheden på tyndfilm ikke er så god som for krystalinske. Det er et postulat jeg har hørt flere gange, men jeg har endnu ikke set noget dokumentation herpå.
Kan du henvise til en test eller lign. der viser noget om holdbarheden på tyndfilm contra krystalinsk?
Mvh
Niels Vedel
Isenvad SolcelleTeknik

  • 0
  • 0

Kan du henvise til en test eller lign. der viser noget om holdbarheden på tyndfilm contra krystalinsk?

Uden at kloge mig for meget så skulle jeg mene at datagrundlaget for krystallinske må være større da det er en ældre teknologi. Her har man vel en god idé om degradering over tid, modsat de forholdsvis nyere tyndfilmsceller hvor usikkerheden må være større.

Men det er blot mine overvejelser uden at have undersøgt sagen nærmere.

vh. Jannik

  • 0
  • 0