Guide: Allt om verkningsgrad för solceller
Verkningsgrad är ett begrepp som används för att mäta effektiviteten hos solceller. Solcellernas verkningsgrad och wattal är viktiga faktorer att ta hänsyn till när du investerar i ett solcellssystem. Värdena talar om hur bra solcellerna är på att producera ström.
I den här artikeln berättar vi mer om vad verkningsgrad är och vilken verkningsgrad solceller har. Vi går dessutom igenom vilka solceller som har högst verkningsgrad.
Vi sammanfattar det viktigaste
Verkningsgraden visar hur produktivt solceller omvandlar solenergi till elektricitet, mätt i procent. Ju högre verkningsgrad desto mer effektiv elproduktion.
Solceller har generellt en kapacitet på 170-210 watt per m², och för varje installerad watt kan du förvänta dig att generera 0,8-1,1 kWh per år.
Högre temperaturer minskar solcellernas prestanda. Varje grad över 25°C minskar kapaciteten med 0,3-0,4 %.
För optimal elproduktion bör solceller monteras i söderläge med en lutning på 15-45 grader.
Vad är verkningsgrad för solceller?
Verkningsgrad är ett mått som avgör hur produktivt solceller omvandlar solenergi till elektricitet. Solcellernas verkningsgrad är en viktig indikator som hänvisar till den producerade elektriciteten i förhållande till solenergi. Verkningsgraden mäts vanligtvis i procent och varierar beroende på solcellstyp, tillverkningsprocess, kvalitet, och andra faktorer. En hög verkningsgrad hos solceller innebär att panelerna är bra på att omvandla solenergi till elektricitet. Vilket i sin tur kan leda till högre energiproduktion och bättre prestanda för ditt solenergisystem.
Har du funderingar kring verkningsgrad för solceller, kan du fråga oss på 1KOMMA5°.
Vilken verkningsgrad har solceller?
Nu när du har koll på vad verkningsgrad för solceller innebär, är du kanske nyfiken på vilken verkningsgrad just dina solceller kan ha? Den högsta verkningsgraden för solceller ligger mellan 19-22%. De flesta solceller för privat bruk har en verkningsgrad under 21%. Solcellernas verkningsgrad påverkas även av temperaturen. En vanlig verkningsgrad kan vara 16-18% när solpanelerna är 25 grader varma. Blir de varmare sjunker verkningsgraden med ungefär 0.4% per grad.
Det är viktigt att komma ihåg att verkningsgraden för solceller inte är densamma som för solpaneler. En solpanel består av flera mindre solceller som är seriekopplade, vilket resulterar i “döda ytor” som inte genererar el. Det kan till exempel vara ramen eller ytan mellan solcellerna. Av den anledningen är verkningsgraden för solpaneler något lägre än för individuella solceller.
Hur påverkar verkningsgraden solcellernas elproduktion?
Vilken verkningsgrad solceller har är avgörande i deras omvandling av solenergi till elektricitet. Solcellernas storlek har också stor betydelse i hur mycket energi de kan generera. Vanliga solceller genererar mellan 330 och 430 watt per solpanel. Det innebär att solceller vid optimala förhållanden producerar cirka 330 till 430 watt-timmar (0,33 till 0,43 kWh) under en timme.
Verkningsgraden visar hur produktivt solceller omvandlar solenergi till elektricitet. Även om större solpaneler kan generera bättre prestanda, betyder det inte alltid att de har en högre verkningsgrad. Solpaneler med mer kapacitet kan vara större, och samtidigt ha en lägre verkningsgrad om de inte omvandlar solenergi produktivt. Därför är det viktigt att både kapacitet och verkningsgrad beaktas när solcellernas totala prestanda bedöms.
Vad har solceller för kapacitet per kvm (m²)?
Både verkningsgrad och storlek påverkar alltså solcellernas energiproduktion. Generellt har solceller en kapacitet på 170 till 210 watt per m². För varje installerad watt kan du förvänta dig att generera cirka 0,8 till 1,1 kWh per år.
Effekten per kvadratmeter för solpaneler är direkt relaterad till verkningsgraden. För att omvandla verkningsgraden till antalet watt per m² multiplicerar du summan med 10. Till exempel motsvarar en verkningsgrad på 20% 200 watt per m².
För dig som vill maximera din elproduktion, är det viktigt att välja solceller med hög verkningsgrad för att få ut mer energi på mindre yta.
Utveckling av verkningsgrad och kapacitet för solceller
Elproduktionen och verkningsgraden för solceller förbättras ständigt. Under de senaste 20 åren har utvecklingen av verkningsgraden nästan fördubblats. År 2000 låg verkningsgraden för solceller på villor på cirka 11%, och år 2012 hade den ökat till cirka 15%. Som vi nämner ovan ligger genomsnittet idag på närmare 20%.
Förutom den ökade verkningsgraden, har solceller även blivit mer effektiva. För bara några år sedan var 250 till 300 watt-paneler vanligast. Dagens standard, som vi nämner ovan, ligger på 350 till 400 watt. Den största faktorn bakom ökningen är användningen av större solpaneler, och inte en förbättrad verkningsgrad.
Vilka solceller har högst verkningsgrad?
Utvecklingen av solceller och deras verkningsgrad ser minst sagt ljus ut. I labbmiljö har verkningsgraden för solceller mätts upp till 24,9%. Självklart påverkas verkningsgraden för solceller på hustak av väder, vind och skugga. Nedan listar vi solcellerna som har högst verkningsgrad på hustak.
1. 1KOMMA5°s egna solpaneler
1KOMMA5°s solpaneler har en verkningsgrad på 21,5%. Dessutom erbjuder de en ledande garanti på 25 år, samt 30 års prestandagaranti. Det här säkerställer avkastning och lönsamhet för kundernas anläggningar. Sammantaget står 1KOMMA5°s solcellsmodul för maximal kvalitet. TOPCon-teknologi utlovar högsta kapacitet och panelen är av N-typ Poly-Si från Tyskland. Här finns ett tydligt engagemang i höga samhälls- och kvalitetsstandarder som följer med genom hela leveranskedjan.
2. Verkningsgraden på Denim-solpaneler
Solpanelen från Denim har en verkningsgrad på så mycket som 22%, samt en imponerande produkt- och effektgaranti på upp till 30 år. Panelen är riktigt snygg med en kompakt design. Den har även 1,6 mm glas på både fram- och baksidan. Solpanelen är på så sätt bättre skyddad mot fukt och mekanisk belastning. Med en Denim-solpanel garanteras du alltid en bra avkastning tack vare den långa produktgaranti på upp till 30 år. Efter 30 år utlovas en kapacitet på 87,4%.
3. Verkningsgraden på JinKo-solpaneler
JinKo-panelerna har en verkningsgrad på 21,25%. Dessutom erbjuder de utmärkt ljusinsamling för prestanda och tillförlitlighet. De har en bra anti-PID prestandagaranti via en optimerad produktionsprocess och materialkontroll. Modulen av N-typ med Hot 2.0-teknik har bättre tillförlitlighet och lägre LID/LETID. Sist men inte minst har panelen en vindlast på 2 400 Pascal och en snölast på 5 400 Pascal.
4. Verkningsgraden på DMEGC-solpaneler
Solpanelerna från DMEGC har en verkningsgrad på upp till 20,91%. Tack vare integrerade produktionslinjer erbjuds panelerna dessutom till ett utmärkt pris, i kombination med riktigt bra kvalitet. De har även mycket bra prestandaförmåga vid diffust ljus och molnighet. Solpanelerna är tillverkade enligt internationella godkända kvalitetsstandarder och miljökrav.
Hur påverkar temperaturen verkningsgrad och effekt för solceller?
Solceller på hustak är tillverkade för att kunna motstå växlande väderförhållanden och förändringar i temperaturen. När en solcell blir varmare producerar den mindre elektricitet. En typisk temperaturkoefficient för solceller ligger vanligtvis på mellan -0,3 och -0,4% per grad celsius över STC-temperaturen på 25 grader celsius. (STC står för Standard Test Conditions och är ett vanligt mått när effekt och verkningsgrad för solpaneler uppskattas).
Det innebär att för varje grad celsius över temperaturen sjunker kapaciteten och verkningsgraden för solceller med 0,3 till 0,4%, om allt annat är konstant. Normalt sett är solpanelens temperatur ungefär 20 till 30 grader högre än den omgivande temperaturen. Det betyder att om det är 20 grader utomhus är solpanelen vanligtvis 40 till 50 grader varm, vilket resulterar i en kapacitetsförlust på cirka 6 till 12%.
Låt oss ta ett exempel: Vi har en solpanel med en effekt på 400 watt och en verkningsgrad på 20 %, och temperaturkoefficienten är -0,35 % per grad över STC. Utomhustemperaturen är 25 grader celsius och solpanelen är 50 grader varm.
Den totala effektförlusten: (50-25)x -0,35 % / °C = -8,75 %.
Det här innebär att solpanelens effekt och verkningsgrad minskar med 8,75 %, vilket reducerar effekten från 400 till 365 watt. På samma sätt som solceller förlorar effektivitet vid höga temperaturer, ökar deras verkningsgrad vanligtvis vid lägre temperaturer.
Solcellernas lutning och riktning påverkar deras verkningsgrad
Även om solceller generellt fungerar bra på de flesta hustak, oavsett temperatur och väder, är deras prestanda beroende av flera faktorer. För att optimera solcellernas verkningsgrad är det fördelaktigt att:
Montera dem i söderläge.
Ha en lutning på mellan 15 och 45 grader.
Se till att de inte är täckta av snö, smuts eller skugga.
Solceller som är monterade åt öst producerar mer elektricitet på morgonen, medan solceller monterade åt väst genererar mer under eftermiddagen. Då är elförbrukningen vanligtvis högre, vilket leder till en ökad användning av solel vilket delvis kompenserar för den något lägre produktionen.
Räkna ut solcellers effekt med hjälp av verkningsgrad
Det är givetvis viktigt att verkningsgraden och kapaciteten på dina solceller är bra, eftersom det styr hur mycket el solcellerna kan producera. Du kan med hjälp av en enkel formel räkna ut hur mycket el just dina solceller kan producera:
Effekt = Yta av solceller × Solenergivärde × Verkningsgrad
Effekten är hur mycket el solcellerna kan producera, mätt i watt (W).
Yta av solceller är hur mycket plats solcellerna tar upp, mätt i kvadratmeter (m2).
Solenergivärde är hur mycket solenergi som träffar solcellerna per kvadratmeter, mätt i kilowatt (kW).
Verkningsgrad är hur resultatgivande solcellerna är, uttryckt som procentandel (%).
Med en yta på 10 m², ett solenergivärde på 5 kW/m² och en verkningsgrad på 20% har dina solceller en kapacitet på 10 kW.
1KOMMA5° finns här för dig
När du står inför beslutet att installera solceller är det avgörande att du får rätt hjälp och expertråd. Med över 10 års expertis och erfarenhet inom solceller kan vi på 1KOMMA5° svara på alla dina frågor om solceller och deras verkningsgrad.
Välkommen att kontakta oss för mer information om våra solcellsanläggningar redan idag.
Vanliga frågor om verkningsgrad för solceller
Höga temperaturer påverkar solcellernas effekt. För solceller är temperaturer över 25 grader inte optimala. Om temperaturen överstiger värdet minskar verkningsgraden och solcellerna genererar mindre elektricitet.
Solceller är fullt fungerande även under vintertid. I vissa fall kan snön faktiskt bidra till att förbättra solcellernas verkningsgrad under vintern genom att reflektera ljuset och därigenom öka solcellernas prestanda. Dessutom trivs solceller i kyligare förhållanden eftersom de elektriska komponenterna i solcellspaneler fungerar bättre vid lägre temperaturer. Det kan fortfarande vara lönsamt med solceller under vintertid, även om soltimmarna är färre. Utan tillräckligt med sol kan solcellerna inte generera el, vilket resulterar i att deras energiproduktion minskar. Dessutom påverkar andra vinterförhållanden anläggningen – som att solcellerna täcks med snö.
Soltak, eller integrerade solcellstak, har en verkningsgrad på ca 14-17%. Verkningsgraden för solcellstak ligger något under genomsnittet för vanliga solpaneler.
Anledningen till den lägre verkningsgraden är främst att ett tak med solcellstakpannor har större mellanrum mellan de aktiva solcellerna och därmed mer “död yta” som inte producerar el.