Solenergi - Information & fakta

Intresset för solenergi och andra förnybara energislag har ökat de senaste åren på grund av stora tekniska framsteg och en ökad medvetenhet om miljöproblem och klimatförändringar. I denna artikel går vi igenom allt som är intressant att veta om solenergi!


Vad är solenergi?

Solenergi innefattar all den energi som har sitt ursprung från solen. Egentligen kan all energi och materia som finns på jorden räknas som solenergi om man går tillräckligt långt bakåt i tiden. I vardagligt språk anses dock framförallt solenergi vara energi från solens ljusstrålar.

När solenergi omvandlas till elektricitet eller värme vi kan använda kallas det solkraft. Beroende på om det är elektricitet eller värme som produceras kallas det sedan för solel eller solvärme.

Det är tack vare solenergin som jorden värms upp, och att växter och djur kan leva fritt med hjälp av fotosyntesen. Solinstrålningens energi används även för att producera elektricitet och värme genom solceller och solfångare. En förhoppning många har är att solenergin kommer att minska vår användning av fossila bränslen, likt kol och olja, vilket är gynnsamt för klimatet.

Solarkonstanten mäter solens effekt

Med solarkonstanten menas strålningseffekt per areaenhet från solen, och mäts vanligen i Watt per kvadratmeter. Beroende på var man befinner sig på jorden så lyser solen olika starkt. Genomsnittet för hela jordklotet är ca 1350 W/m² exklusive miljörelaterade hinder. Den högsta solarkonstanten på jordklotet hittar man vid ekvatorn, och lägst solinstrålning är det vid nord- och sydpolen.

Solenergi utvinns olika effektivt

Energi kan inte förstöras, utan bara omvandlas. När man omvandlar solenergi till solel eller solvärme är målet att så mycket som möjligt av den energi som träffar jorden omvandlas till el eller värme. Enligt de termofysiska reglerna motsvarar det optimala energivärdet 1, vilket i detta fall skulle motsvara att all solenergi som träffar jordytan skulle omvandlas till användbar elektricitet eller värme.

Verkningsgraden för dagens mest effektiva solcellspaneler (som massproduceras) är cirka 23 %. För bara några år sedan var denna dock så låg som 10 %, och det har görs ständigt stora tekniska framsteg inom teknologin för solenergi.

Tre sätt att utvinna solenergi

Idag finns det flera olika sätt att utnyttja solenergin för att utvinna elektricitet eller värme. Nedan går vi igenom de tre olika typerna som är vanligast idag.

1. Solceller

Med solceller omvandlas solinstrålning till solel. Solceller fungerar så att de skapar elektrisk spänning och likström när de träffas av solljus. Likströmmen omvandlas sedan till växelström av en växelriktare för att kunna användas i hushållet, lagras i batterier eller matas ut till elnätet.

2. Solfångare

Med solfångare omvandlas solljus till solvärme. Solfångare använder solens ljus för att värma upp en vätska, ofta vatten eller glykol, som sedan lagras i en ackumulatortank. Den uppvärmda vätskan används sedan som varmvatten i huset eller poolen, eller för att värma upp bostaden.

3. Termisk solkraft

Med termisk solkraft omvandlas solljus till solel. Termisk solkraft använder flera speglar som tillsammans riktar en större mängd solljus till en koncentrerad bägare med ett medium såsom t.ex. vatten. När solljuset träffar mediumet börjar det koka och driver i sin tur en turbin som genererar el.

Solenergi i Sverige

Sverige har i motsats till vad man kan tro väldigt goda förutsättningar för att producera och sälja solenergi. Vi har i genomsnitt ungefär 1 060 kWh solinstrålning per kvadratmeter och år i Sverige. Detta kan likställas med nivåerna i norra Tyskland och Danmark.

Trots detta står solenergi för långt mindre än 1 % av elförbrukningen i Sverige, medans den i Tyskland låg närmare 8 % år 2020. Som tur är har vi på senare tid börja uppmärksamma detta, och under 2019 ökade antalet solcellsanläggningar i Sverige med ca 70 % enligt Energimyndigheten.

Solenergi i resten av världen

Om vi bortser från solenergi i Sverige och vidgar våra vyer är USA, Kina, Japan, Tyskland och Indien de största producenterna av solenergi. Till exempel finns världens största solpark Tengger Desert Solar Park i Kina – som även råkar vara världens största solelsproducent. Blickar man över stilla havet har USA som mål att 48 procent av all inhemsk energitillverkning ska kunna härledas till förnybara källor såsom solenergi.

Vilken solenergi är bäst: solel eller solvärme?

Det korta svaret är enligt oss solel, då det medför många fördelar. Under de senaste åren har solel blivit billigare än solvärme i Sverige, och därmed väljer allt fler solel. Fördelen med solel, som tillverkas av solcellsanläggningar och soltak, är att du kan använda den el du producerar både till uppvärmning och till elektronik. Solfångaren kan endast utföra uppvärmning, och bidrar således inte med något värde när din varmvattenberedare eller bostad nått önskad temperatur.

En annan nackdel med solfångare är att de endast använder direkt solstrålning, och blir såvida väldigt känsliga för skugga, moln och smuts. Solpaneler å andra sidan kan producera solel även om solen inte skiner rakt på panelerna.

Fem intressanta fakta om solenergi

#1. Det är lönsamt att investera i solenergi

I dagsläget har solceller utvecklats till en mycket god investering, både tack vara statliga subventioner likt solcellsstödet samt förbättrad teknologi. Dagens trend med ökande elpriser indikerar att investeringen bara blir bättre och bättre.

Även om solcellsanläggningar kräver en förhållandevis stor initial investering, har de en relativt kort återbetalningstid på ungefär 10 år. Efter det är all solelproduktion ren vinst. Anläggningen ökar även värdet på huset och kräver minimalt med underhåll och administration.

#2. Solenergi finns i överflöd

Solenergi är idag den energikällan som har absolut högst potential av alla olika energikällor på jorden. Till skillnad från fossila bränslen såsom kol och olja tar solenergi inte slut (åtminstone på ett par miljarder år till). Om vi lyckades utnyttja all solinstrålning som träffar jordens yta på ca 2 timmar skulle vi ha tillräckligt med energi för att förse hela jordklotets energibehov under ett helt år.

#3. Solstrålens färd är en lång sådan

Solenergin färdas strax under 150 miljarder kilometer innan den landar på jorden. Den totala restiden från att en solstråle lämnar solen till att den når jordklotet uppgår till strax över åtta minuter.

#4. Solenergi är miljövänligt

Eftersom att solenergi inte släpper ut CO2-ekvivalenter annat än vid produktionen av produktionsanläggningarna är det en förnyelsebar energikälla. Utöver det produceras majoriteten av alla solpaneler med hjälp av kisel, vilket är ett av planetens vanligast förekommande grundämnen.

#5. Solenergi kan utvinnas på bilvägar

Bara i Sverige finns det nära 14 000 mil bilvägar vars yta exponeras för otaliga soltimmar varje år. Inom och i anslutning till storstäder finns dessutom otaliga kilometer som försetts med bullerplank. Dessa skulle i sin tur kunna förses med solceller.

För att kunna förlägga solceller på själva vägytan krävs en ny typ av teknik av hållbarhetsskäl. Fredrik Hellman, som arbetar som forskare på Statens väg- och transportforskningsinstitut, menar att vägrenen passar ypperligt för att stora mängder solel ska kunna framställas.

Idag finns det inga sådana planer i Sverige som förväntas genomföras inom de kommande åren. Likvärdiga vägprojekt har dock inletts på cykelvägar i Nederländerna, samt på bilvägar i USA. Vid det projekt som är aktuellt i USA nyttjas den solenergi som produceras för att belysa vägen, medan överskottet matas ut på elnätet.