Solcellsinstallation

Just nu testar fyra olika tillverkare / typer av solceller!



Denna 30 kW-installation är en kombinerad produktions- och forskningsanläggning. Vi har valt ut 4 olika tillverkare med olika tekniker och driftsförhållandena är i princip identiska. Mätutrustning kommer medge olika slags uppföljning av produktionen både för enskilda moduler, för de olika sektionerna samt för anläggningens totala produktion.

Vi kommer följa produktionen för att utvärdera de olika teknikerna.

Klicka på länkarna nedan för att se effekten från respektive anläggning:

Sektion 1, REC Polykristallin

Sektion 2, Solar Polykristallin

Sektion 3, Renesola Monokristallin

Sektion 4, Solar Frontier Tunnfilm

Lite kort om hur en solcell fungerar

En solcell är uppbyggd med ett tunt halvledarmaterial mellan två ledande skikt med samma princip som en diod (med n-sida och en psida).
När inkommande solljus absorberas av halvledarmaterialet exciteras elektroner och kan drivas över från p-sidan till n-sidan där den senare således får ett överskott på elektroner (negativt laddad) med motsvarande underskott på p-sidan (positivt laddad). Härvid uppstår en spänningspotential på omkring 0,5 V över cellen. En modul består normalt av 60 celler som seriekopplats och alltså ger omkring 30 V (så länge solljuset är tillräckligt starkt).

Det vanligaste halvledarmaterialet är kristallint kisel. Ett polykristallint kisel är uppbyggt av större kristaller och är billigare att tillverka men ger lägre verkningsgrad än monokristallint kisel som består av tunna skikt av kisel. Skillnaderna i verkningsgrad har minskat men det finns vissa skillnader i egenskaper som vi kommer följa upp och utvärdera.

Tunnfilmsceller finns med olika halvledarmaterial; amorft kisel, Kadmiumtellurid (CdTe), eller den teknik (CIS) som valts i detta projekt med Kopparindiumdiselenid, (CuInSe2). Tunnfilmstekniken ger högre effekt vid sämre ljusförhållanden och cellerna har också en lägre temperaturkoefficient (lägre förlust vid högre temperatur). Verkningsgraden är generellt lägre jämfört med kristallina solceller, men utvecklingen går snabbt med ökande verkningsgrader på tunnfilm.

Inkommande fotoner från solen absoberas av halvledarmaterialet och elektroner exciteras varvid en spänningspotential uppstår över ledarskikten på omkring 0,5V. Halvledarmaterialets egenskaper bestämmer solcellens verkningsgrad.


Ett halvledarmaterial leder inte ström om inte vissa grundvillkor är uppfyllda, såsom en tillräckligt hög spänningspotential över materialet för att driva elektronerna genom material.

Effektoptimering och mätning

Alla moduler utom tunnfilmsmodulerna är försedda med effektoptimering från Solar Edge. Optimerarna mäter kontinuerligt effekten från varje enskild modul och maximerar den totalt levererade effekten från hela sektionen.
Optimerarna medger också en individuell uppföljning och loggning av produktionen både per modul och för sektionen totalt.

Detta kommer göra att vi har möjlighet att följa produktionen i detalj och därmed också utvärdera de olika teknikerna vid olika driftsförhållanden.

 

Solcellsanläggningen är ett samarbetsprojekt mellan