Hur Tolkar du Solpanelens Datablad? – En Guide för Nybörjare

Solcellstak är stiliga, men är det värt att satsa på? I den här guiden har Renergi samlat alla dina frågor om soltak. Du får bland annat svar på frågor om pris och lönsamhet, samt en översikt av olika typer och modeller, inklusive solcellstakpannor.

I detta inlägg går Teknikbloggen igenom hur du tolkar ett solpanels datablad. Det finns många siffror och förkortningar som kan vara svåra att förstå, både för dig som köpare och för personer i branschen. Teknikbloggen gör därför ett försök att förklara dessa begrepp på ett enkelt sätt.

Här är en kort lista med förkortningar att ha till hands när du läser vidare. Vi kommer också använda LONGi
450Wp-panel som exempel för att illustrera elektriska data.

Hur många solceller behövs för ett hus?

Mängden solceller som krävs för ett hus beror på både husets årliga elförbrukning och storleken på huvudsäkringen. En generell riktlinje är att inte installera fler watt än vad huvudsäkringens storlek i ampere gånger 690 motsvarar, och inte heller mer än husets årliga elförbrukning i kWh.

För en villa med en 16 A huvudsäkring innebär detta att man kan installera upp till cirka 11 kW solceller.

Lista med Förkortningar

• STC – Standard Test Conditions. Förhållanden liknande laboratoriemiljöer.

• NOCT – Nominal Operating Cell Temperature. Nominell arbetstemperatur för cellen, ger mer realistiska jämförelsesiffror.

• Pmax – Maximal effekt som uppnås under STC eller NOCT.

• Voc – Open Circuit Voltage. Öppen kretsspänning, den högsta spänning som uppnås vid STC eller NOCT. Mäts mellan plus- och minuspolerna.

• Isc – Short Circuit Current. Kortslutningsström, den högsta strömmen vid STC eller NOCT. Mäts genom att kortsluta plus- och minuspolerna.

• MPP – Maximum Power Point. Den punkt där panelen ger högst effekt.

• Module efficiency – Moduleffektivitet eller verkningsgrad. Andelen solljus som omvandlas till likström, uttryckt i procent.

Få offert

Ljusets Infallsvinkel och Solpanelens Effektivitet

Solens vinkel mot jorden påverkar hur mycket energi en solpanel kan producera. Placeringen av panelen på jorden avgör vilka vinklar och orienteringar som är mest effektiva. På norra halvklotet placeras solpaneler oftast i söderläge för maximal solinstrålning, men öst- och västorientering fungerar också bra. På södra halvklotet placeras panelerna däremot mot norr för att fånga mest solenergi. “Solpaneler” är egentligen ett missvisande namn, eftersom det är ljuset, inte enbart solen, som genererar likström i panelerna. Även diffust ljus, som reflekteras via moln, bidrar till produktionen av solel. Därför kan solceller fortfarande producera energi under molniga dagar, även om förutsättningarna inte är perfekta.

En annan viktig faktor är instrålning från albedo, vilket är ljusreflektionen från marken. Om du till exempel bor nära en sjö kan reflektioner från vattnet bidra till ökad produktion. Albedo-effekten påverkas också av markens natur – snö och is reflekterar mer ljus än jord och sten, vilket kan förändra energiutbytet när miljön skiftar.

Albedo blir särskilt relevant med bifacial-paneler, som kan ta upp ljus från båda sidor. Dessa tvåsidiga paneler drar stor nytta av reflektioner från marken, vilket gör albedoeffekten ännu mer betydelsefull för energiproduktionen. Beroende på vinkeln som solljuset träffar solpanelen med, passerar ljuset genom olika tjocka lager av atmosfären. På vägen genom atmosfären påverkas ljuset av molekyler som syre, kväve samt smuts och föroreningar, vilket i sin tur påverkar vilka delar av ljusspektrumet som når solpanelen. Vid standard testförhållanden (STC), som vi kommer beskriva närmare nedan, används AM1,5, vilket innebär att ljuset har passerat genom 1,5 gånger luftmassan (air mass) jämfört med när solen står rakt över panelen i zenit. Om solljuset inte hade behövt passera genom någon atmosfär alls, alltså vid AM=0, skulle den grå linjen i diagrammet visa vilka våglängder av ljus som skulle släppas igenom obehindrat. Ju mer atmosfär som solljuset passerar igenom, desto mer energi går förlorad. Dessutom släpps olika våglängder av ljuset igenom beroende på atmosfärens tjocklek. Olika solpaneler är bättre eller sämre på att absorbera olika våglängder, vilket gör det svårt att generellt säga vilken panel som är bäst. Om vi lyckas få tag på en professor från KTH kan vi kanske få en djupare förståelse för detta!

Standard Test Conditions (STC)

Standard Test Conditions, eller STC, är ett fördefinierat testfall som solpanelstillverkare använder för att kategorisera, märka och testa solpaneler under jämförbara förhållanden. STC definieras enligt följande:

• Solinstrålning: 1000W/m²
• Celltemperatur: 25°C
• Ljusspektrum: motsvarande luftmassa AM 1,5

STC är avgörande för att skapa en standard som gör det möjligt att jämföra olika solpaneler på ett rättvist sätt. Det skulle vara nästan omöjligt för både hemmafixare och proffs att jämföra solpaneler utan en sådan standard. Även om STC används som referensvärde, kommer verkliga förhållanden sällan att exakt matcha dessa specifikationer. Om exempelvis temperaturen eller solinstrålningen avviker, är det inte längre STC-förhållanden.

Utvärdera lönsamheten av solceller för din bostad

Hos ReNERGI kan du använda vår kalkylator för att enkelt beräkna vad olika installationer kostar. Priset kan dock variera på grund av pågående kampanjer, och därför rekommenderar vi att ni kontaktar oss vid intresse.

Solcellskalylator

Skillnader mellan paneler visar sig främst utanför STC

fördefinierade ramar. Temperaturkoefficienter är ett bra exempel – olika paneler tappar olika mycket effekt när temperaturen stiger, vilket kan ha stor inverkan på den långsiktiga prestandan. För att verkligen förstå en panels kvalitet är det därför viktigt att titta på mer än bara STC-värden, inklusive aspekter som temperaturkänslighet och tillverkarens hållbarhetsarbete.

Verklighetstrogna Förhållanden: NOCT

Eftersom STC-förhållanden sällan inträffar i verkligheten, har mer realistiska testvärden tagits fram och presenteras i panelens datablad. Dessa förhållanden, kallade NOCT (Nominal Operating Cell Temperature), visar hur panelen presterar under verkliga driftförhållanden:

• Solinstrålning: 800W/m²
• Omgivningstemperatur: 20°C
• Celltemperatur: 45°C (varierar beroende på panel)
• Ljusspektrum: AM 1,5
• Vindhastighet: 1m/s

NOCT-värdena ger en mer realistisk bild av panelens prestanda. Exempelvis sjunker effekten från 450Wp (vid STC) till 333Wp vid NOCT. Om en projektör enbart baserar sina beräkningar på STC-värden, finns risken att man väljer en för stor och för dyr växelriktare. Det är därför vanligt att dimensionera solpanelseffekten till cirka 120% av växelriktareffekten för att undvika överkapacitet som endast används några få timmar per år. Detta kallas DC örhållande, och det är viktigt att notera att det refererar till förhållandet vid STC.

Solpanelens Temperaturberoende

Varje solpanel har tre temperaturkoefficienter som visar hur mycket ström (Isc), spänning (Voc) och effekt (Pmax) förändras med temperaturen, uttryckt i procent per grad Celsius. Medan STC och NOCT ger ögonblicksbilder av panelens prestanda, ger temperaturkoefficienterna en mer dynamisk bild av hur panelen reagerar vid olika temperaturer.

Låt oss ta ett exempel och fokusera på tecknet (plus eller minus) framför koefficienten. För Isc (strömmen) är sambandet positivt, vilket innebär att när temperaturen ökar, ökar också strömmen. Detta beror på att resistansen minskar, vilket gör att elektronerna flyter lättare genom panelen. För Voc (spänningen) är tecknet negativt, vilket innebär att när temperaturen ökar, minskar spänningen. Omvänt, när temperaturen sjunker, ökar spänningen. Detta är särskilt viktigt vid design av solcellssystem, eftersom den högsta spänningen uppnås på årets kallaste, soligaste dag. Om detta inte beaktas kan växelriktaren eller optimeraren skadas.

När vi tittar på den sammanvägda effekten, Pmax, har koefficienten också ett negativt tecken. Det betyder att solpanelens effekt minskar när temperaturen stiger. Detta beror på att spänningen, som påverkas mer av temperaturen än strömmen, har ett större inflytande på den totala effekten (P=IxU).

Solpanelens Ljusberoende

Om vi håller temperaturen konstant vid 25°C och tittar på hur en solpanel presterar vid olika ljusinstrålningsnivåer, från 200 till 1000 W/m², ser vi hur produktionen ökar från gryning till en solig sommardag.

Som väntat producerar solpanelen mer effekt ju starkare ljusinstrålningen är. Det intressanta i grafen är dock att spänningen varierar endast marginellt, från cirka 46V till 49V, trots stora variationer i ljusnivå. Detta innebär att spänningen inte är särskilt ljuskänslig. Därför kan solpaneler på olika taklutningar, till exempel öst och väst, ha nästan samma spänning. Detta gör det möjligt för projektörer att parallellkoppla slingor med samma antal paneler och av samma typ, även om de är placerade i olika väderstreck.