Solceller og Deres Opbygning

Solcellens Struktur

• Består af flere lag: ramme, glas, plastik, solcelle, plastik igen, folie.
• Forsynet med glas eller plastikdæk på toppen for at lade sollys passere frit.

Materialer i Solceller

• Lavet af silicium, det 8. mest almindelige grundstof i universet.
• Silicium bruges også i glas, cement, keramik.

Elektriske Egenskaber

• Elektroner skal bevæge sig i solcellen for at skabe elektrisk effekt.
• Øverste lag: N-type silicium med fosfor tilsat for overskydende elektroner, negative ladninger.
• Nederste lag: P-type silicium med bor for at skabe underksud af frie elektroner, positiv ladning.
• PN-felt: Elektrisk felt dannes, genererer elektricitet.
• Fotoelektrisk effekt: Solens stråler absorberes, aktiverer silicium.

Strømproduktion og Anvendelse

• Solcellepaneler genererer jævnstrøm.
• Jævnstrøm omdannes til vekselstrøm i en inverter til husstandens brug.
• Effektivitet afhænger af inverterens kvalitet.
• Sommer: Mere strøm produceres end bruges; vinter: Omvendt scenario.

Placering og Optimering

• Skrå placering af solceller øger energiproduktionen med ca. 20%.
• Optimal placering i Danmark er 30-40 graders hældning mod syd.
• Øst/vest vendte solceller kan miste ca. 20% effektivitet.
• Produktion bedst om foråret, varme om sommeren kan reducere effektivitet.

Solceller i Danmark og Globalt

Anlæg i Danmark

• Modeller viser fordeling af små (op til 10 kW) og store anlæg (over 1 MW).
• Kommuner med højest kapacitet: Holstebro, Vejle, Aabenraa, Faxe.

Global Placering

• Kina, Japan, Tyskland har flest anlæg.
• Sahara kunne teoretisk dække EU's energibehov mange gange.
• Solkraftværk i Marokko leverer strøm til over 1 million husstande.

Effektivitetspotentiale

• Traditionelle solceller har teoretisk effektivitet på ca. 29%.
• Perovskite solceller: Potentielt billigere, mere effektive.
• Tandem solceller: Kombinerer materialer, udnytter flere bølgelængder.
• Dynamiske solceller: Øger produktionen med op til 30-40%.

Samfundsmæssige og Miljømæssige Aspekter

Befolkningens Holdning

• Undersøgelse viser større modstand mod solceller end vindmøller.
• Antallet af private solcelleanlæg steget med næsten 20% fra 2022-2024.

Biodiversitet og Miljø

• Kombination af landbrug og solenergi gavner biodiversiteten.
• Reduceret brug af sprøjtemidler og gødning.

Økonomiske Fordele

• Stabil indkomst for landmænd fra leje af jord til solceller.

CO2 Udledning

• Solceller udleder ca. 27 gram CO2 pr. kWh over levetid.
• Lavere miljøpåvirkning sammenlignet med fossile brændstoffer.

Ulemper og Bæredygtighed

• Lang tid til positiv klimabalance.
• Befolkningens modstand kan være en udfordring for udbredelse.

Fremtidsudsigter

• Mål om at hele Danmarks elproduktion skal være fra vedvarende energikilder inden 2030.