Solceller

Synnerligen intressant om Solceller


Solcell

Solceller är ljuskänsliga halvledardioder som omvandlar ljus till elektrisk ström. Elkraftförsörjning från solceller har flera användningsområden. Solceller används för energisystem i mindre skala, exempelvis för enskilda hushåll, men också för storskaliga installationer. De kan exempelvis även nyttjas för att ladda mobiltelefoner, surfplattor och bärbara datorer. En solcell eller en 'fotovoltaisk cell' är en anordning bestående av halvledare (ofta kisel) som fungerar som dioder. När dessa dioder belyses uppstår en elektrisk ström i diodens backriktning. Varje enskild cell ger upphov till en ganska låg spänning, därför seriekopplas solcellerna i solpaneler. Man kan också parallellkoppla solcellerna om man vill öka strömstyrkan. Man kan generellt dela upp solpaneler i två grupper, solpaneler med kristallina solceller samt tunnfilmssolceller. Kristallina celler är mest förekommande idag då de har högre verkningsgrad än tunnfilmsceller. De består av kisel som blivit dopat med olika ämnen för att få den önskade funktionen. De kristallina cellerna kan även de delas upp i två typer, polykristallina eller multikristallina och monokristallina celler. Solceller har historiskt sett varit dyra och har mest använts på platser som inte nås av elnätet, exempelvis sommarstugor, satelliter och fyrar. Priset för solceller har dock under de första decennierna av 2000-talet sjunkit kraftigt till följd av teknikutveckling och en utbyggnad av produktionskapaciteten i världen. I takt med att priset har sjunkit har marknaden vuxit med i snitt cirka 40 % sedan år 2000 och i slutet av 2011 fanns ungefär 64 GWp solcellskapacitet installerat i världen, av vilket 98 % utgjordes av system uppkopplade på olika nationella elnät. 2017 hade den installerade kapaciteten ökat till 387 GWp. Inom den fysikaliska kemin pågår ständig forskning om hur man kan effektivisera produktionen av solceller. Solceller har funnits sedan 1950-talet. Tekniken användes för först i rymden för elförsörjning till satelliter, men tekniken var då väldigt dyr. Under 1970-talet började tekniken användas även på jorden. I Sverige är solcellsmarknaden på försiktig frammarsch. Totalt installerades det 4,3 MW solcellskapacitet i Sverige under 2011, vilket var en ökning från 2010 då 2,7 MW installerades. Sammanlagt fanns det vid slutet av 2011 ungefär 15,75 MW installerat i Sverige vilket är en produktionseffekt som bidrar med ungefär 15 GWh el per år. Den växande marknaden var en följd av att priset i Sverige för både moduler och kompletta nyckelfärdiga system mer än halverades under 2010 och 2011. I slutet av 2011 låg priset för en enskild modul omkring 19 kr/W (exklusiv moms) och ett typiskt färdiginstallerat system för ett villatak kostade runt 32 kr/W. Under 2012 installerades 8,3 MW och 2013 installerades 19 MW i Sverige, vilket ger en total installerad toppeffekt på 43,1 MW i Sverige vid slutet av 2013. Sveriges största solcellsparker (>, 0,5 MW). Stora solcellsparker under uppförande i Sverige (>, 0,5 MW). Världens kumulativt installerade effekt av solceller har ökat kraftigt under 2010-talet. 2017 ökade världens solceller med 98 GW, vilket är en ökning med 29% sett till installationskapacitet från år till år. Den kumulativt installerade kapaciteten var 402 GW vid 2017 års slut, tillräckligt för att leverera 2,14 procent av världens totala elförbrukning. På motsvarande vis tillförs P-skiktet ett ämne med tre valenselektroner, exempelvis bor. Processen att dopa N- respektive P-skiktet leder till överskott av elektronhål i P-skiktet, samtidigt som det blir ett överskott på elektroner i N-skiktet. När solljus träffar P-sidan slår dess fotoner loss elektroner från sina bindningar. Det ger oss både en fri elektron och ett fritt elektronhål på P-sidan. Solceller tappar i verkningsgrad när temperaturen stiger. Det har visat sig att det är förhållandevis enkelt att använda passiv kylning och därmed minska förlusterna när temperaturen stiger.

Solenergi

Solenergi är energi som kommer från solens ljus. Det är tack vare solenergin som det finns liv på jorden. Utan värme från solen skulle jorden vara kall, och det är solenergin som driver växternas fotosyntes. Solen strålar ut en effekt på 4·1026 W varav 1,7·1017 W träffar jorden. På jordens avstånd från solen är effekten i genomsnitt under ett år 1350 W/m². Detta värde benämns solarkonstanten. Eftersom endast halva jorden är upplyst vid varje tillfälle och eftersom områden närmare polerna belyses med en allt flackare vinkel är den genomsnittliga energin som jorden tar emot betydligt lägre, 342 W/m². Av den strålning som träffar jordens atmosfär reflekteras 22,5 % direkt av atmosfären och moln medan 19,5 % absorberas här. Återstoden, 58 %, når jordytan, där 9 % reflekteras ut igen. Detta innebär att i snitt 49 % eller 168 W/m² av solenergin absorberas vid jordytan, för att senare stråla ut som svartkroppsstrålning. Detta värde varierar stort beroende på latitud och klimat, men i södra Sverige kan man som tumregel räkna med solinstrålning motsvarande 1000 kWh/m²/år (~114 W/m²). Solenergin är ursprunget till den energi som utvinns ur såväl fossila som biobränslen, vattenkraften, vindkraften och till viss del geotermisk energi. Solenergin står därmed för den största delen av såväl el- som värmeproduktion på jorden. Till undantagen hör till exempel kärnkraft och tidvattenkraft. Solenergin utnyttjas direkt av människan via flera tekniker för att producera värme och elektricitet. Solenergi räknas som en förnybar energikälla och ses som miljövänlig då den, i alla fall under drift, inte ger några utsläpp. Solvärme innebär att solen används för uppvärmning. En vanlig tillämpning är vattenvärmning för uppvärmning och tappvarmvattenproduktion i villor. Det vanligaste produktionssättet är genom solfångare. Dessa kan vara plana, koncentrerande eller av vakuumrörstyp. I mindre skala kan solvärme användas för matlagning i en solugn. Solel, eller solkraft, är el producerad med solenergi i ett solkraftverk. Detta görs med hjälp av solceller eller med en termisk process. Det vanligaste produktionssättet är genom solceller, vanligtvis sammansatta i solpaneler. Termisk solkraft fungerar genom att man med speglar koncentrerar solstrålningen till en punkt. På det viset kan man få temperaturer höga nog för att driva en värmemaskin, vanligen en ångturbin men kan även vara en stirlingmotor, som i sin tur driver en generator och på så sätt skapas elektricitet. Den engelska termen Photovoltaic/Thermal som förkortas PV/T betecknar solenergisystem som samtidigt genererar el och värme, ofta med koncentrerat solljus med solföljande tråg . I Sverige finns en sådan installation på sjukhuset i Härnösand.

Solsidan (kraftverk)

Solsidan är ett solcellskraftverk söder om Varberg nära Tvååker med en toppeffekt på cirka 2,7 MW och en årlig produktion på cirka 3 000 MWh. Parken består av 9 300 paneler med en yta på vardera 1,6 m2, totalt 15 000 m2. Hela anläggningen upptar ett markområde på 60 000 m2 (6 hektar eller cirka 10 fotbollsplaner), och tog 12 veckor att bygga. Panelerna levererades av företaget Solkompaniet. Parken togs i drift den 30 juni 2016, och invigdes högtidligt den 23 september samma år. Anläggningens toppeffekt är cirka 2,7 MW, och beräknad årsproduktion är 3 GWh, vilket motsvarar en kapacitetsfaktor på cirka 13 procent, eller en medeleffekt på cirka 340 kW. Solcellerna är av typen monokristallina kiselceller, och har en verkningsgrad på 18 procent. När solen står som högst och inte hindras av moln är solinstrålningen mot en yta orienterad mot solen cirka 1 000 W/m2, varför maximal effekt från paneler med denna verkningsgrad blir cirka 180 W per kvadratmeter solfångaryta. Investeringskostnaden anges till 23 MSEK. Med antagande om 30 års livslängd blir investeringskostnaden per kWh 26 öre. Till detta tillkommer sedan kostnader för drift, ränta och underhåll. Den angivna årsproduktionen 3 GWh (3 000 000 kWh) motsvarar förbrukningen i 250 elvärmda villor (12 000 kWh/år) eller 750 lägenheter (4 000 kWh/år). Produktionen kan också jämföras med det relativt näraliggande Ringhalsverket som har en årsproduktion på cirka 25 TWh eller 25 000 GWh, vilket motsvarar 8 000 anläggningar av Solsidans storlek. Sveriges totala elanvändning är cirka 140 TWh/år, vilket motsvarar knappt 47 000 anläggningar av Solsidans storlek. Erforderligt markområde skulle bli 2 800 km2 eller 0,6 procent av Sveriges yta. Vid en så omfattande användning av solceller krävs betydande investeringar i infrastruktur för att kompensera för obalanser mellan produktion och efterfrågan speciellt mellan sommar och vinter. I diagrammet nedan visas verklig produktion enligt Varberg Energi:s webbplats, samt en jämförelse med ett enkelt öppet tillgängligt prognosverktyg. Aktuell produktion Solsidan. I dagsläget (2018) finns ingen svensk livscykelanalys för solceller enligt EPD-systemet, men nedan visas en redovisning av utsläpp baserad på IPCC:s Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change som sammanställt utsläpp av växthusgaser från elproduktion för hela livscykeln för olika anläggningar och olika produktionsmetoder. Ur diagrammet kan vi se att solceller släpper ut 10–20 gånger mindre växthusgaser än fossil elproduktion, men har något högre utsläpp än vind- och kärnkraft. Solcellernas utsläpp kommer framförallt från olika moment i tillverkningen. Diagrammet visar, för olika metoder för elproduktion, medianvärden av utsläpp av växthusgaser (gCO2,eq/kWh) från ett stort antal anläggningar och olika LCA-analyser globalt, baserat på IPCC Working Group III – Mitigation of Climate Change (2014). OBS: För elproduktion i Sverige gäller följande siffror : Sol (PV) 25 gCO2eq/kWh, Vind 15 gCO2eq/kWh, Vatten 8 gCO2eq/kWh, Kärnkraft 4 gCO2eq/kWh. Skog i Sverige kan ha en medeltillväxt på mellan 5 och 10 ton torrsubstans per hektar och år. Till skillnad från sol- och vindkraft är skogen normalt tillgänglig för människor och djur även om den används som energiskog, men ett högintensivt skogsbruk kan ge konflikter med andra användningsområden. Med antagande om ett energiinnehåll på ca 5 MWh/ton och en verkningsgrad på 40 procent i ett värmekraftverk eldat med biomassa ger detta en möjlig energiproduktion på cirka 1 till 2 kWh/m2,år, eller 1 till 2 GWh/km2,år. I diagrammet nedan är "skog-låg" den lägre tillväxten, och "skog-hög" en högre tillväxt.

Solkraft

Solkraft är omvandlandet av solljus till användbar elektricitet antingen direkt med hjälp av fotovoltaik (solceller) eller indirekt med hjälp av termisk solkraft. Anläggningar som producerar elektricitet genom solkraft kallas solkraftverk och elen som produceras kallas solel. Solceller bygger på fotovoltaik som omvandlar ljus till elektricitet genom den fotovoltaiska effekten. Termisk solkraft använder speglar eller linser för att fokusera mycket solljus mot en mindre yta. Det koncentrerade ljuset värmer upp något medium i den mottagande ytan, som i sin tur driver en värmemaskin (vanligen en ångturbin) som är kopplad till en elektrisk generator.

mp--ett-parti-for-de-nya-klimatfornekarna

DEBATT. Den viktigaste frågan Per Bolund borde få om och när han blir språkrör för Miljöpartiet är om han kommer att fortsätta att tolerera det nya klimatförnekandet i de egna leden. De gamla klimatförnekarna tvivlar som bekant på vetenskapen om jordens uppvärmning. I Sverige är dock de nya klimatförnekarna en större och farligare grupp. De förkastar vetenskapen om effekten av klimatpolitiska instrument. Här är några exempel. FN slår entydigt fast att tvågradersmålet inte kan nås utan att storskaligt binda koldioxid från atmosfären och lagra under jord. Miljöpartiets inställning till utveckling av sådan teknik pendlar mellan förnekelse och ointresse. Den oberoende forskningstidskriften Nature publicerade en forskningsstudie i höstas, som visar att ekologiskt jordbruk medför 50 – 70 procent mer av utsläpp än konventionellt jordbruk. Från Miljöpartister hörs ett upprört tjut. Miljörörelsen närstående forskare som Johan Rockström undviker helt enkelt frågan när de skriver om hållbara livsmedel. De flesta svenska system för miljöcertifiering har "GMO-frihet" som ett bärande kriterium. Vetenskapen konstaterar att GMO är tämligen avgörande för det produktivitetslyft i jordbruket som är nödvändig för att begränsa utsläppen – och det även om de flesta människor skulle sluta att äta kött. Riksrevisionen sågade nyligen regeringens stora klimatsatsning, Klimatklivet, baserad på vad forskningen säger om effekterna. Miljarder till en mängd små projekt ger blygsamma resultaten. Total förnekelse från Miljöpartister. Miljöpartiets profil i Stockholm, Daniel Helldén, såg till att forskaren och trafikdirektören sparkas. Orsak: Avdelningens sammanställning av forskningsläget visade att Helldéns miljözoner försämrar för klimatet. Kommunaldemokratiska spelregler är tydligen värda att offra för att kväva vetenskapen. Höghastighetståget ska byggas trots att forskarnas kalkyler tyder på obefintlig klimateffekt till hög kostnad. Solceller är så framgångsrika att de är lönsamma och sprids snabbt utan extra subventioner. Miljöpartiet insisterar på fortsatt höga subventioner. Listan kan göras hur lång som helst. När vetenskapen inte spelar roll, så skall skattepengar satsas på det som känns rätt, inte på det som fungerar. Det riktigt farliga med av miljöpartister omhuldande kraftfulla slag i luften är emellertid att världens utsläpp av växthusgaser fortsätter att öka ohejdat. Hittills har all minskning av växthusgaser i länder som Sverige endast åstadkommit att oljan i stället bränns på annat håll, mest i länder som själva pumpar upp fossila bränslen. Ändå finns förslag som ger effekt, är lönsamma, och har god chans att kopieras runt om i världen. Exempelvis har de politiskt satta målen om minskat bilåkande och fördubbling av kollektivtrafiken i praktiken helt havererat. Ett mycket lönsamt initiativ är stimulans av självkörande grannskapstransporter som hämtar hemma. Det kan minska innehav av egen bil väsentligt. En flotta av sådana självkörande taxin bygger också naturligt på eldrift. Därmed kan utsläppen minskas på riktigt. Om inte Miljöpartister klamrade sig fast vid kejsarens nya kläder, skulle Sverige också mer målmedvetet kunna satsa på till exempel tekniken att binda koldioxid. Det borde vara en självklarhet om man tar försiktighetsprincipen på allvar. Kvacksalvare kommer aldrig att rädda klimatet. Snart har du chans att göra skillnad, Per Bolund. Stefan Fölster, chef för Reforminstitutet, nationalekonom och forskare.

Johan Ehrenberg

Johan Ehrenberg, född 14 juli 1957 i Linköping, Östergötlands län, är en svensk journalist, publicist, företagare, debattör och författare. Ehrenberg är vd för produktionsbolaget ETC Utveckling som bland annat ger ut tidningen ETC. Johan Ehrenberg föddes i Linköping. Han växte upp i Hässleholm och Hästveda i Skåne men flyttade redan som sextonåring hemifrån, till Stockholm där han tillsammans med ett par vänner startade tidningen Partisano i december 1976, vilken sedermera kom att kallas för ETC. Tidningen fick under 1980-talets första hälft goda recensioner för sin fräcka grafiska form, grävande journalistik och personligt hållna artiklar. Efter ett kort uppehåll började den utkomma igen 1990 och finns sedan 1996 även som en nätupplaga. Ehrenberg fick mycket stor uppmärksamhet i medierna 1983, då det framkom att han under ett halvår levt helt som kvinna under namnet Jenny Ehrenberg. Han debuterade som skönlitterär författare 1986 med Bara lite kärlek. Följande år kom romanen Löjliga familjen. Som skönlitterär författare har Ehrenberg skrivit fantasyromanen Aileme – befrielsens tid (2005). Det är dock som samhällsdebattör och journalist som Johan Ehrenberg gjort sig mest känd. I böckerna Pengar, makten och alla vi andra (1994), Mera pengar (1996), Globaliseringsmyten (1998) och Socialismen, min vän (2000) beskriver han en nedmonterad socialstat där människor blir matade med lögner om statsskulden, EU, globalisering med mera. Hans tyngdpunkt ligger på ekonomi, han och Sten Ljunggren skriver regelbundet om ekonomi ur ett radikalt perspektiv i ETC. De propagerar också för att Sverige ska införa euron som valuta. Ehrenberg är socialist enligt intervju i DN Kultur och Nöje. Ehrenberg gjorde år 1983 ett uppmärksammat reportage i tidningen ETC om sitt eget sökande efter könsidentitet. Han lever en längre tid som kvinna och berättar om sina erfarenheter sedan lång tid tillbaka, och sina möten med transexuella, transvesitier och homosexuella personer i Stockholm, USA, Paris och Köpenhamn. Han besöker såväl öppna som slutna sällskap för gränsöverskridande sexualitet och blir utsatt för fördomar och våld. Reportaget väckte stor uppmärksamhet i kvällspress och Ehrenberg intervjuades även i Sveriges Television. I en uppföljande text med titeln Vad hände sen? till återutgivningen av reportaget i bokform 2007 beskriver han motivationen på detta vis. I reportaget beskriver han transexualismen som en vandring i ett ingenmansland i ett krig mellan män och kvinnor. Han skriver även att han upplever transsexualitet och transvestism som utslag av samma könsöverskridande drift. I ett år efter reportaget försökte han leva könsneutralt som J Ehrenberg. Ehrenberg beskriver att han ångrar reportaget, inte för egen del, utan för de negativa verkningar det fick för hans föräldrar. Han avstod därefter från att diskutera eller kommentera reporttaget i 22 år. Återutgivningen skedde först efter föräldrarnas bortgång. Ehrenberg har sedan 1990-talet varit aktiv i klimatdebatten och har startat flera företag. Bland annat är han VD för Egen El, ett företag som hjälper konsumenter att själva producera sin el. Han är en ivrig förespråkare för alternativa energikällor. Ehrenberg har också ett elbolag, ETC El, som har röstats fram till bästa elbolag av Greenpeace. Han har också ett varuhus med "klimatsmarta" produkter. Ehrenberg förlag, ETC förlag, har också en inredningstidning med ekofokus, Kloka Hem. I augusti 2010 fick Gersnäs förskola i Katrineholm all sin energi från Ehrenbergs vindkraftverk. Han har vunnit priser för sitt miljöengagemang, bland annat Katrineholms miljöpris 2008 och Årets Klimatrådgivare 2009. 2005 försattes Ehrenbergs bolag ETC Produktion och Nuevo AB i konkurs. I samband med konkursen rapporterade Resumé (tidning) att över 100 leverantörer sammanlagt hade mist 9 miljoner i bolagets konkurs. Bolaget hade också vid tillfället 1 705 995 kronor i löneskulder. Bara lite kärlek (1986).


Solceller