I denna artikel kommer vi gå igenom alla delar som utgör en solcellsanläggning. Detta inkluderar många olika komponenter eftersom anläggningen inte bara består av solcellspanelen. Den består även av kabelanslutningar, montagesystem, elcentral, elmätare och många andra komponenter. Dessa ska tillsammans samverka för att producera och distributera elektricitet på ett säkert sätt. Detta gäller i första hand till ditt hus och i andra hand till elnätet.
Hur en solcellsanläggning fungerar
Omvandlingen av solljus till elektrisk energi börjar i solpanelen. Elen går sen vidare till elcentralen genom en växelriktare, som konverterar likströmmen till växelström. Elen används först direkt i huset för självförbrukning och överskottet kan sedan matas ut i elnätet via en huvudsäkring och eventuellt en lastbrytare. Man kan även lagra överskottsenergin i batterier, så att man kan ha tillgång till en jämn förbrukning dygnet runt.
Notera att upplägget kan variera mellan olika solcellsanläggningar. Om man har en solcellsanläggning på en sommarstuga utan tillgång till elnätet behöver man batterier för att hålla en jämn ström. Om det däremot gäller en vanlig villa finns det även en elmätare för att kunna rapportera strömförbrukning och produktion till nätägaren.
Solcellspanelen
Solcellspanelen är den centrala delen i en solcellsanläggning, eftersom det är från solcellspanelerna strömmen kommer ifrån. Solpanelen är uppbyggd av solceller och flera olika skikt, såväl som ett skyddande lager av glas och en ram av aluminium. Man behöver även sätta fast panelen med hjälp av ett montage på exempelvis taket.
Solcellsmoduler och solceller
Många tror att solpaneler, solceller och solcellsmoduler betyder samma sak, men det finns betydande skillnader. En solpanel består av flera solcellsmoduler som är sammankopplade för att öka spänningen och strömstyrkan. Solcellsmodulerna är i sin tur uppbyggda av flera solceller.
Solceller är den grundläggande komponenten i solpaneler och det är val av solceller som har störst påverkan på solpanelernas effektivitet. Man lägger därför fokus på solcellerna när man utvärderar både solcellsmodulernas och solpanelens kvalitet. Du kan läsa mer om detta i vår artikel om de bästa solcellerna.
Panelens uppbyggnad
Solpaneler är indelade i flera skikt. Det yttersta lagret består av glas eller plast och finns där för att skydda solcellerna mot fukt och smuts. Under det finns det ett antal tunna skikt av halvledande material som omvandlar solljus till elektricitet. Det är dessa som kallas solceller. Slutligen har vi plattan på baksidan som stödjer panelen. Dessa skikt hålls ihop med hjälp av polymerer, ett slags dubbelhäftande plastskikt.
Kabelanslutningar
Utöver solceller och olika skikt finns det även kablar anslutna till panelen. En solcellspanel har, liksom andra komponenter, en pluskabel (+), en minuskabel (-) och eventuellt en jordningsanslutning.
Om man försöker göra en installation utan rätt kunskap kan det leda till kortslutningar eller att man får ström i sig. Man bör därför anlita en auktoriserad elinstallatör för jobbet.
Montagesystem
Solpanelerna behöver på något sätt fästas i en vägg, fasad eller tak, och det är här montagesystem kommer in i bilden. Solcellsmontaget kommer ibland tillsammans med själva solpanelen.
Montaget kommer även skilja sig beroende på vilken typ av tak du har. Om du exempelvis har falsat plåttak använder man klämfästen runt falsarna. Om du däremot har ett tak med tegelpannor kan man använda läktfästen.
I artikeln om väderstreck och lutning har vi gått lite djupare in på olika typer av montagesystem för solpaneler. Vi har även nämnt bygglovsreglerna kring dessa montage. Kortfattat finns det fyra typer av montagesystem:
– Aktiva solföljare: vinklar solpanelen automatiskt efter solens riktning med hjälp av en kretskortsdator som är kopplad till motorer och sensorer.
– Passiva solföljare: vinklar solpanelen automatiskt efter solens riktning med hjälp av analogt vätskebaserat hydrauliksystem.
– Justerbara montage: kan justeras manuellt, men är inte automatiserade till skillnad från solföljare.
– Fasta montage: har fast lutning och riktning och kan inte justeras efter montering. Detta är den vanligaste typen av montage.
Optimerare
Optimerare är elektriska kretsar, ofta inbyggda i solcellspanelerna, tänkta att reglera spänningen i anläggningen. De optimerare som är inbyggda i panelerna kallas även bypass-dioder. Det kommer särskilt till nytta om dina solpaneler dagligen utsätts för skuggning.
Ett exempel kan vara om du har solpaneler på varsin sida av taket. I en sådan installation kommer ena halvan vara skuggade på morgonen och den andra halvan på kvällen. Eftersom solpaneler ofta är seriekopplade och sätts i en så kallad sträng, kan spänningen för hela anläggningen påverkas negativt när den andra halvan slutar producera ström.
Det är här optimerare kan hjälpa till. Optimerarens uppgift är att ”koppla bort” en solpanel från elkretsen ifall den slutar generera ström. På så sätt regleras spänningen i solcellsanläggningen.
Växelriktaren
I Sveriges elnät råder en standard på 230 volts växelström. För att vi ska kunna använda strömmen från solpaneler behöver vi konvertera dess likström till samma format. Därför behöver man en växelriktare.
Växelriktarens huvudsakliga uppgift är att omvandla solpanelernas ström till växelström, så att man kan koppla in vanlig elektronik som kylskåp, dammsugare, lampor med mera. Du kan läsa mer om hur du väljer växelriktare i artikeln om växelriktare till solceller.
Elcentralen
Elcentralen är stationen i en bostad där alla säkringar, förutom huvudsäkringen sitter. I ett vanligt hushåll sitter ofta en säkring för en grupp av eluttag, som kan vara en proppsäkring eller automatsäkring.
Utöver säkringar innehåller även elcentralen andra viktiga komponenter. Bland annat finns det skrivet i lagen att alla elcentraler i nyproducerade bostäder ska innehålla jordfelsbrytare. På så sätt kan strömmen automatiskt brytas ifall det uppstår jordfel.
För att undvika farliga situationer bör en elcentral alltid installeras och kopplas in av en auktoriserad installatör. Man bör även regelbundet kontrollera den för att upptäcka eventuella fel eller skador i förväg.
Solel som används direkt i huset
El som man utvinner från solpaneler används först i hemmet. Överskottet kan sedan säljas vidare till elnätet. I korthet betyder det att all el du inte förbrukar går vidare till elnätet.
Vi rekommenderar att så mycket av elen som möjligt går till egen användning i huset. Dels sparar man mer pengar på varje kilowattimme man inte drar från elnätet än vad man tjänar på varje kilowattimme såld.
Dels kan man behöva en större huvudsäkring om man ska producera mer ström än man förbrukar. Detta involverar både extra kostnad för byte av huvudsäkring och även högre fasta avgifter från elbolaget. Om man har en för stor anläggning blir man dessutom inte längre klassad som mikroproducent.
Elmätare
Elmätaren måste bytas ut av ditt elnätsbolag.
Elmätaren är den apparat som finns där för att mäta din elförbrukning. Den sitter i mätarskåpet, som i sin tur kan sitta i samma skåp som elcentralen eller separat. Elmätarens utdata är tillgänglig för elbolagen och avgör hur mycket el du behöver betala – eller få betalt.
Elmätaren är inget man byter ut själv. Det är ditt elnätsbolag som utför arbete med att byta ut den. Som ägare av en elanläggning ansvarar du själv för att anläggningen är säker att arbeta på. Om det finns fel i anläggningen som kan innebära en säkerhetsrisk bör du åtgärda dem innan elmätaren byts ut.
In- och utmatning av el
El som kommer in eller ut av din bostad till elnätet måste passera genom två viktiga komponenter: huvudsäkringen och lastbrytaren. Dessa komponenter har olika funktioner och är viktiga för att skydda din elanläggning och din säkerhet. Nedan förklarar vi vad huvudsäkringen och lastbrytaren är och hur de fungerar.
Huvudsäkringen
Huvudsäkringen är en elektrisk komponent som ska bryta strömmen i tillfälle anläggningen blir överbelastad eller utsatt för kortslutning. Huvudsäkringen sätter ett tak för hur mycket el man kan ta in från elnätet, men också för hur mycket el man kan sälja.
Vanligtvis brukar en huvudsäkring ligga på mellan 16 och 25 ampere. Om du har en 16 amperes säkring betyder det att du kan ta ut 11 kW. Om du kopplar in apparater som drar mer än 11 kW kommer huvudsäkringen utlösa och det blir då strömavbrott, så som det borde vara. Alternativet är att elektronik eller kablar tar skada eller till och med fattar eld.
Lastbrytaren
Lastbrytare är manuella strömbrytare som man använder för att stänga av strömmen i en anläggning för felsökning eller installation. Alla solcellsinstallationer ska ha en lastbrytare mellan solcellspanelerna och växelriktaren. Man kan även ha en lastbrytare i elmätarskåpet som låter dig manuellt stänga ner elen i hela huset.
Det finns även en variation av lastbrytare som kallas för ”motorskyddsbrytare” eller ”MCCB” (Motor Circuit Breaker). Dessa har även funktionen att automatiskt bryta strömmen vid överbelastning. Det vanligaste är dock manuella lastbrytare, men MCCB kan absolut vara ett alternativ i vissa situationer. De är särskilt lämpade för anläggningar som producerar mer ström eller som är utsatt för större variationer i ström och spänning på grund av väderförhållanden. En kompentent installatör kan svara om en MCCB tillför värde för dig.
Eventuellt batteri
En av de första komponenterna man tänker på, men som i de flesta tillfällen är minst nödvändiga, är batterier. Batterier har som funktion i en solcellsanläggning att lagra strömmen. På så sätt kan man fortsätta att förbruka ström även när solcellerna slutar producera el.
Batterier behövs när man bygger en solcellsanläggning off-grid. Om en sportstuga inte är ansluten till elnätet är batterier det enda sättet att undvika konstanta elavbrott. Om det däremot gäller en villa som är ansluten till elnätet är batterierna inte lika viktiga. I tillfälle solcellspanelerna slutar producera el kan man bara dra el från nätet och betala för det.
Även här kan batterier vara till nytta. Om du inte har batterier i anläggningen och det blir strömavbrott, kan man fortsätta förbruka ström som vanligt, även om solcellerna inte producerar ström just då. Batterier kan också öka din egenförbrukning av producerad el och därför förbättra avkastningen på anläggningen i vissa fall. Vill du kunna använda ditt batteri som reservkraftskälla måste din anläggning (inklusive växelriktare) vara anpassad för det.
Sammanfattning
En solcellsanläggning består av många olika komponenter och delar. Dels har vi solpanelen, som i sig består av flera olika lager såväl som solceller indelade i moduler. Utöver det bör en solcellsanläggning ha växelriktare, huvudsäkring och lastbrytare, för att nämna några saker. Vi rekommenderar att du tar hjälp av en auktoriserad installatör vid installation av solpaneler. Det finns många misstag man kan göra när man ska skaffa solceller till sin bostad. Vi har satt samman en enkel guide om hur du undviker 5 kritiska misstag, så att du ska begå samma misstag som många andra redan har gjort.
Vad är det för skillnad på solpaneler, solcellsmoduler och solceller?
Solpaneler är uppbyggda av solcellsmoduler, som i sin tur består av många solceller. Solceller utgör huvudkomponenten i solpaneler.
Hur påverkar bygglovsreglerna vilket montagesystem jag bör välja?
Bygglovsreglerna, generellt sett, anger att man behöver söka bygglov så fort en montering ändrar husets karaktär. Om man väljer fasta montage som följer takets eller väggens lutning och är utanpåliggande, behöver man vanligtvis inte ansöka om bygglov.
Kan jag byta ut elmätaren själv?
Nej, det är elbolagets jobb att skicka en auktoriserad installatör som kan byta ut elmätaren. Detta gäller eftersom det är elbolaget som primärt behöver veta hur mycket ström man förbrukar eller producerar.
Är huvudsäkring detsamma som lastbrytare?
Nej, huvudsäkringen bryter automatiskt strömmen vid överbelastning. En lastbrytare är enströmbrytare man använder för att manuellt bryta strömmen i en anläggning.
