Sol

Energi från solen

Kommersiell elproduktion genom direkt infångande av solljus på mark eller vatten existerar huvudsakligen i två former: solceller och termisk solkraft.

 

Teknik

I solceller (solar cells eller photovoltaic cells på engelska) sker en direkt omvandling av solljus till elektrisk ström genom den så kallade fotoelektriska effekten.

I termisk solkraft (concentrated solar power på engelska) används speglar eller andra anordningar för att koncentrera solljus så att hög värme erhålls och elektricitet kan alstras med hjälp av exempelvis ångturbiner eller stirlingmotorer.

Solceller har en procentuell verkningsgrad (vanligtvis mellan 15 och 20 procent för kommersiellt tillgängliga solpaneler) som är i stort sett konstant – oavsett variationer i ljusets intensitet på grund av årstidsväxlingar eller tunna moln och oavsett installationens storlek. De passar därför bra för mindre installationer och installation på platser med stora variationer i väder och årstider, där de kan producera en rimlig mängd el även när förhållandena inte är optimala.

Termisk solkraft kan ha över 30 procents verkningsgrad men kräver stora, komplexa installationer som bara fungerar optimalt vid direkt solljus och den solintensitet som de är anpassade för. Sådana kraftverk passar därför bäst i torra, soliga områden med måttliga årstidsväxlingar.

Tillverkare av solpaneler brukar garantera en hållbarhetstid på i storleksordningen 25 år för upprätthållande av minst 80 procents kapacitet.

 

Sverige

På grund av detta är det huvudsakligen solceller som brukar diskuteras för installation i Sverige.

Eftersom solen inte lyser i Sverige vid de tidpunkter på året då efterfrågan på elektricitet brukar vara som störst bidrar inte solkraftsinstallationer till elnätets effektbalans.

Den totala årliga solinstrålningen i Sverige varierar bara måttligt från år till år. På de soligaste geografiska platserna är det möjligt att utvinna uppemot 1 100 kWh per installerad kW solpanelyta. På sämre geografiska platser handlar det om ca 800 kWh per kW. Energimyndigheten anger 950 kWh per kW som ett generellt riktvärde.

 

Jämförelse med biobränslen

Det bör noteras att även biobränslen i likhet med solkraft bygger på utnyttjande av solljus som faller in mot en mark- eller vattenyta – genom växternas fotosyntes som bygger upp biomassa för användning som bränsle. Odling av biobränsle för elproduktion kräver jämfört med solpaneler i så kallade solparker ca 20 gånger så stor landareal per producerad mängd elektricitet, men i gengäld kan biobränslet utnyttjas vid valfri tid på dygnet och året. Ifall producerad elektricitet från solceller behöver lagras för användning vid senare tillfälle så krävs särskilda anläggningar för detta, och man kan grovt räkna med att högst 75 procent av energin återstår efter lagringen.

 

Miljöpåverkan

Solenergins största miljöpåverkan är vid tillverkning då det går åt stora mängder energi. De flesta processer att tillverka solpaneler använder giftiga kemikalier som kan vara mycket farliga och cancerframkallande om de används felaktigt.

Solenergi är bra ur klimatsynpunkt då den inte ger några utsläpp under användning.

 

Elsimulator

Beräkningarna i elsimulatorn utgår från följande värden:

BeskrivningVärdeKälla
Installerat idag 460 MW Svenska kraftnät
Tillgänglighet 0% Solens tillgänglighet vintertid vid högst elförbrukning.
Utnyttjandegrad/kapacitetsfaktor 11% Energimyndigheten
Koldioxidutsläpp 46 g/kWh Wikipedia