Solcellers energiomvandling

Det kommer inte som en nyhet att solceller är ett effektivt sätt att genera elektricitet på. Det är dessutom miljövänligt och drivs av något så naturligt som ljus. Men hur fungerar egentligen solcellen? Det kan vara intressant att veta om man är intresserad att investera i ett solcellssystem, eller om man redan har ett. Vilka energiomvandlingar som sker, och hur omvandlingarna sker, kommer följande inlägg att handla om.

Solenergins energiomvandling

För att utvinna elektricitet av solen så måste en rad av energiomvandlingar ske. När det kommer till solceller så kan härledningen delas upp i tre energiformer:

  • Strålningsenergi
  • Rörelseenergi
  • Elenergi

För att leda in på ämnet kommer jag att förklara respektive energiform, så att ni får en bättre förståelse för dess egenskaper och betydelse i härledningen till solenergi.

Strålningsenergin har hög energikvalitet och sker bland annat i solen. När lätta ämnen som till exempel vätekärnor smälter samman med tyngre ämnen sker något som heter fusion. Den processen är vad som skapar solens och andra stjärnors förmåga att lysa och generar värmeenergi. Utan strålningsenergin skulle det inte finnas liv på jorden, då både fotosyntes och mänskligt liv är beroende av solens närvaro.

Rörelseenergi uppstår när något är i rörelse. Må det vara vatten eller en studsboll. För att förenkla begreppet ännu ett steg, så kan denna förklaring erbjudas: Om du placerar ett ägg på ett bord befinner sig ägget i ett laddat lägesenergi-tillstånd. När ägget sedan ramlar är den i rörelse, och generar därför rörelseenergi.

Elenergi uppstår när elektroner rör på sig. Det här sker exempelvis i ett batteri. Ett batteri har ett negativt laddat område, och ett positivt laddat område. I det negativa området finns det ett överskott av negativa partiklar (elektroner), som gärna vill färdas till det positiva området. Då den negativa sidan och den positiva är sammankopplade, så kommer elektroner färdas däremellan och skapa elektrisk energi. När vi upptäcker att ett batteri är slut, så beror det på att alla negativa elektroner överförts till den negativa.

Hur dessa tre energiformer skapar solenergi

När solen bidrar med sin strålningsenergi och når din solcell, så sätter det igång en frigöring av negativa elektroner som sedan skapar en potentialspänning mellan den negativa och positiva polen som finns i din solcell. Denna rörelse blir då alltså rörelseenergin. Det generar i sin tur en svag spänning, som i sin tur blir till den elenergi du utvinner från solcellen.

Att tänka på

Om du redan investerat i solceller så vet du att det är ett utmärkt sätt att skona miljön på. Du vet nog också att det är dyrt att köpa och installera solceller, men att det är ekonomiskt i längden, då solceller har en lång livslängd och är oberörd av elpriser. Det kan alltså vara värt att ta ett lån för att införskaffa ett solcellssystem

Ett krux med solen är att den inte alltid kikar fram, speciellt här i Sverige. Du kan alltså inte förlita dig på solenergin helt, om du vill har el och värme året om. Du kan däremot lagra solenergi. Så tänk till innan du investerar i solceller.

pulse