Forside › Artikler › Sådan fungerer solceller
Naerbillede af blaa solceller i et solcellepanel i sollys

Sådan fungerer solceller: fra sollys til strøm

Fra sollys og silicium til strøm i stikkontakten — her er teknikken forklaret uden ingeniørgrad.

Solceller virker næsten som magi: paneler uden bevægelige dele, der bare ligger stille på taget og laver strøm af lys. Her forklarer vi, hvad der egentlig sker — fra sollyset rammer cellen, til strømmen kommer ud i din stikkontakt — uden at det bliver for teknisk.

Man behøver ikke at være ingeniør for at få solceller, men det gør beslutningen lettere at forstå de grundlæggende principper. Når du ved, hvorfor et panel producerer, som det gør, kan du bedre gennemskue, hvad der betyder noget, når du sammenligner anlæg — og hvad der bare er tal på et datablad. Lad os følge strømmens vej fra solen til stikkontakten.

Solcellen: silicium og sollys

Hjertet i et solcelleanlæg er selve solcellen, som næsten altid er lavet af silicium — det samme grundstof, der findes i almindeligt sand. Siliciummet er behandlet i to lag med hver sin elektriske egenskab, så der opstår et elektrisk felt i grænsen mellem lagene. Cellen laver ikke i sig selv strøm, før der kommer lys til; feltet er blot klar til at sætte tingene i bevægelse.

Når sollys rammer cellen, bærer lyset energi i form af små pakker, der kaldes fotoner. En foton kan slå en elektron løs fra siliciummet, og her kommer det indbyggede felt ind i billedet: det skubber de løsrevne elektroner i én bestemt retning i stedet for tilfældigt rundt. Den ensrettede strøm af elektroner er præcis, hvad vi kalder elektricitet. Så længe lyset falder på cellen, fortsætter processen — helt uden bevægelige dele, brændstof eller støj.

Naerbillede af de blaa firkantede solceller og de tynde metaltraade i et panel
Hver enkelt celle er lavet af silicium. De tynde metallinjer på overfladen samler den strøm, lyset skaber, og fører den videre til de næste celler i panelet.

Fra celle til panel til anlæg

En enkelt solcelle leverer kun en lille spænding, så i praksis kobles mange celler sammen bag et hærdet glas og en ramme til det, vi kalder et solcellepanel eller et modul. Et moderne panel til boliger yder i dag typisk et sted mellem 400 og 450 watt under standardforhold og fylder knap to kvadratmeter. Cellerne i et panel er koblet i serie, så deres spænding lægges sammen til et niveau, der er praktisk at arbejde med.

Flere paneler kobles så sammen i såkaldte strenge, og strengene udgør tilsammen dit anlæg. Det er derfor, anlæg beskrives i kilowatt-peak (kWp) — et mål for den samlede effekt under ideelle forhold. Et anlæg på 6 kWp består eksempelvis af omkring 14 paneler. Fordi cellerne i en streng typisk er koblet i serie, er det også her, skygge kan drille: falder der skygge på blot en del af en streng, kan det trække hele strengens ydelse ned, medmindre anlægget er bygget til at håndtere det.

Jævnstrøm, vekselstrøm og inverteren

Panelerne producerer jævnstrøm (DC), altså strøm, der løber i én retning — ligesom i et batteri. Men dit hjem, dine apparater og elnettet kører på vekselstrøm (AC) ved 230 volt. Derfor kan panelernes strøm ikke bruges direkte, og her kommer inverteren, også kaldet vekselretteren, ind som anlæggets vigtigste elektroniske komponent. Den omdanner jævnstrømmen fra taget til vekselstrøm, som passer ind i din eltavle.

Inverteren gør mere end at omforme strømmen. Den sørger hele tiden for, at panelerne arbejder i deres mest effektive punkt, uanset hvor meget lys der er — en funktion, der ofte forkortes MPPT. Den overvåger også anlægget og sender data til en app eller et display, så du kan følge, hvor meget strøm du producerer time for time. Fordi inverteren er fyldt med elektronik og arbejder hårdt hver eneste dag, er den samtidig den del af anlægget, der oftest skal skiftes undervejs — typisk én gang i løbet af panelernes levetid.

Hvor strømmen tager hen

Når inverteren har lavet vekselstrøm, ledes den ind i din eltavle, og herfra følger den mindste modstands vej. Bruger dit hjem strøm i samme øjeblik — køleskabet kører, vaskemaskinen er i gang, elbilen lader — går solstrømmen direkte til forbruget. Det er den mest værdifulde brug af strømmen, fordi du dermed slipper for at købe tilsvarende dyr strøm fra nettet inklusive afgifter og transport.

Producerer anlægget mere, end du bruger i øjeblikket, sendes overskuddet automatisk ud på det offentlige elnet, hvor det typisk sælges til en lavere pris. Om natten og på mørke dage, hvor panelerne ikke producerer nok, køber du som altid strøm fra nettet. En elmåler, der kan måle begge veje, holder styr på, hvor meget du henholdsvis sender ud og trækker ind. Netop denne forskel — mellem dyr strøm du sparer, og billig strøm du sælger — er kernen i solcelleøkonomien, som vi udfolder i guiden om økonomi.

Hvad påvirker, hvor meget de producerer?

En række faktorer afgør, hvor meget dit anlæg reelt leverer over et år. De vigtigste er:

Som en grov tommelfingerregel producerer 1 kWp solceller omkring 900 til 1.000 kWh om året i Danmark under fornuftige forhold. Det tal er nyttigt, når du skal vurdere, om et tilbudt anlæg er dimensioneret rigtigt til dit forbrug. Vi ser nærmere på, hvordan orientering, hældning og skygge spiller sammen med tagets størrelse, i guiden om størrelse og placering.

Holdbarhed: hvorfor solceller holder så længe

Fordi et solcellepanel ikke har bevægelige dele, er der ikke meget, der kan slides op i klassisk forstand. Panelerne udsættes for sol, regn, frost og vind, men de er bygget til det med hærdet glas og robuste rammer. Den langsomme ældning viser sig især som et beskedent fald i effekt — typisk omkring en halv procent om året — hvorfor et panel efter 25 år ofte stadig yder 85 til 90 procent af sin oprindelige effekt. Derfor er effektgarantier på 25 til 30 år helt almindelige.

Det svageste led er som nævnt inverteren, der arbejder konstant og indeholder følsom elektronik. Regn med, at den skal skiftes én gang i anlæggets levetid, typisk efter 10 til 15 år. Det er en kendt og forudsigelig udgift, ikke en overraskelse, og den bør indgå i dit regnestykke fra begyndelsen. Vil du vide mere om garantier og det løbende tilsyn, kan du læse videre i guiden om installation, garanti og vedligehold — eller vende tilbage til den samlede solcelleguide for det store overblik.

Nysgerrig på, hvad et anlæg vil yde på dit tag?

Når du forstår, hvordan panelerne producerer, er næste skridt at få det regnet ud for netop dit tag. Du kan uforpligtende indhente og sammenligne tilbud fra solcelle-installatører gennem vores partner.

Annonce: Linket er et annoncelink (affiliate). Indhenter du tilbud via det, kan vi modtage en henvisningskommission — det er gratis og uforpligtende for dig, og prisen på et anlæg bliver ikke højere. Det påvirker ikke vores redaktionelle vurderinger. Læs mere.

Ofte stillede spørgsmål

Hvordan laver en solcelle strøm af sollys?
En solcelle er lavet af silicium, der er behandlet, så den danner et elektrisk felt. Når lyspartikler (fotoner) fra solen rammer cellen, slår de elektroner løs, og det indbyggede felt tvinger elektronerne til at bevæge sig i samme retning. Den bevægelse er en elektrisk strøm. Jo mere lys der rammer cellen, jo mere strøm — derfor producerer solceller mest på klare dage og mindre, når det er overskyet.
Producerer solceller strøm om vinteren og i skyet vejr?
Ja, men mindre. Solceller reagerer på lys, ikke varme, så de producerer også på grå dage — blot en brøkdel af, hvad de yder i fuldt solskin. I Danmark ligger langt størstedelen af årsproduktionen i månederne fra april til september, mens vinterproduktionen er beskeden på grund af de korte, lave dage. Et anlæg dimensioneres derfor efter årets samlede udbytte, ikke efter en enkelt vinterdag.
Hvad laver inverteren i et solcelleanlæg?
Inverteren, også kaldet vekselretteren, omdanner panelernes jævnstrøm til den 230 volts vekselstrøm, som dit hjem og elnettet bruger. Den styrer også, at panelerne hele tiden arbejder i deres mest effektive punkt, og den overvåger anlægget, så du kan følge produktionen. Inverteren er anlæggets hjerne og samtidig den del, der oftest skal skiftes i løbet af anlæggets levetid.
Bliver solceller mindre effektive med årene?
Ja, men langsomt. Solceller taber typisk i omegnen af en halv procent af deres effekt om året. Det betyder, at et panel efter 25 år ofte stadig yder omkring 85 til 90 procent af sin oprindelige effekt. Netop derfor gives der som regel en effektgaranti på 25 til 30 år. Faldet er så gradvist, at du sjældent bemærker det fra år til år.
Kan solceller levere strøm ved strømafbrud?
Ikke automatisk. Af sikkerhedshensyn kobler et almindeligt anlæg sig fra nettet ved strømafbrud, så det ikke sender strøm ud på et net, hvor der måske arbejdes. Vil du have strøm under et strømsvigt, kræver det et batteri og en inverter med en særlig ø-drift eller nødstrømsfunktion. Det er en tilvalgsmulighed, ikke noget et standardanlæg kan i sig selv.