Kvalitet på solceller: hvordan vurdere kvaliteten på et solcellepanel?

16. oktober 2020

Hvordan vurderer du egentlig om et solcellepanel har god kvalitet, og hva betyr egentlig mono/poly eller kategori A, B, C og D? Vi tar for oss noen viktige faktorer for hvordan du kan vurdere kvaliteten på solcellepaneler.

Her snakker vi altså ikke om spenning og effekt, ampere og watt, men hvilke andre elementer du kan vurdere kvaliteten på solcellepanelene etter. Det er nemlig ikke selvsagt for folk flest hvilke kvalitetskriterier de kan dømme et solcellepanel etter – hva du ser med et øyekast gir relativt lite informasjon.

Vi skal derfor ta for oss noen av de viktigste parameterne mannen i gata bør vurdere for å få en bedre forståelse av et solcellepanels kvalitet, og hvordan man selv kan vurdere dette på et godt grunnlag.

Dette er en solcelle
En solcelle i et solcellepanel, eller en fotovoltaisk celle, er en celle som omdanner solenergi til elektrisk energi ved hjelp av den fotovoltaiske effekten – eller sagt på en annen måte; en diode som omdanner lys til elektrisk strøm. Den fotovoltaisk effekten er både en kjemisk og et fysisk fenomen hvor spenning og elektrisk strøm genereres i et materiale når det eksponeres for lys.

Materialenes elektroniske struktur er viktig for at prosessen i et solcellepanel skal fungere, og ofte brukes silisium som inneholder små mengder bor eller fosfor i forskjellige lag. Krystallinsk silisium er det vanligste halvledermateriale for en solcelle.

Klikk her for å se alle solcellepaneler!

Dette består et solcellepanel av
På generell basis består et solcellepanel av solceller i en ramme med glass foran og en beskyttende bakside. Disse baksidene er ofte laget av en type polymer (en samlebetegnelse for et stoff av både naturlige og syntetiske materialer) som fungerer som elektrisk isolasjon for solcellene. Hvite baksider er vanligst, men sorte baksider blir mer og mer vanlig for å oppnå en viss estetikk.

Solcellepaneler flest produseres med en ramme laget av aluminium da denne forsterker panelet og beskytter glasskantene. Rammene er også til god hjelp under montering på braketter på vegg eller tak. Dette vil dog være annerledes for fleksible og sammenleggbare paneler som ikke er designet for fast montering.

Monokrystallinske vs. polokrystallinske solcellepaneler
Wafere, som er navnet på de tynne skivene som brukes i et solcellepanel, skjæres ut av silisiumblokker. Disse blokkene består enten av én (mono) krystall eller flere (poly) individuelle krystaller, derav mono- og polykrystallinske solcellepaneler.

Monokrystallinske solcellepaneler produseres av en stor silisiumblokk, og ender opp som solcellepaneler i wafer-format som ser ut som silisiumplater. Produksjonsprosessen innebærer å kutte individuelle plater av silisium som kan festes på et solcellepanel. Å produsere individuelle monokrystallinske wafere er mer arbeidskrevende, og derfor er også monokrystallinske celler og solcellepaneler dyrere å produsere enn polykrystallinske celler og solcellepaneler. Du kan enkelt skille mono- fra poly- ved å huske at mono-paneler er sorte, mens poly-paneler er blå.

Alle solcellepaneler i Max Power-serien er monokrystallinske paneler, produsert med kategori A-celler – se alle solcellepanelene våre her!

Polykrystallinske solceller er også silisiumceller, men i stedet for å bli dannet i en stor silisiumblokk og kuttet i wafere slik som monokrystallinske paneler, blir polykrystallinske solcellepaneler produsert ved å smelte flere silisiumkrystaller sammen. Mange silisiummolekyler smeltes, og smeltes deretter sammen på nytt til selve panelet. Polykrystallinske celler er mindre effektive enn monokrystallinske celler, men de er også billigere i produksjon, og resulterer i billigere solcellepaneler.

Den teoretiske effekten i en silisiumsolcelle er 28%, i praksis er effekten mellom 15% og 24%. Multikrystallinske celler, som i et polykrystallinsk solcellepanel, er virkningsgraden ca. 4-5% lavere enn monokrystallinske celler i praksis, som kort og godt betyr at monokrystallinske silisiumceller er mer effektive enn polykrystallinske eller amorfe solceller. Dersom du har en hytte med ett eller to solcellepaneler som dekker ditt behov, vil ikke dette nødvendigvis ha så mye å si, men det vil kunne ha en relativt stor betydning dersom du har mange paneler montert på tak, og vil bety mer jo flere paneler i et anlegg.

Klikk her for å lese om grid solcellepaneler med half-cut celler!

Amorfe silisiumceller gir fleksible materialer, og er den typen som ofte brukes i tynnfilms solcellepaneler som for eksemeple fleksible paneler på en seilbåt. De er ikke-krystallinske paneler, og ofte festet til underlag som plast eller metall. Dette gjør at tynnfilmpaneler forblir nettopp tynne og bøyelige i motsetning til et standard panel med aluminiumsramme. Selv om det er et ideelt solcellepanel for allsidighet, er amorfe solceller svært ineffektive sammenlignet med mono- eller polykrystallinske celler.

Garantitid på ditt solcellepanel
Hvilken garantitid som gis på et solcellepanel er et enkelt og greit utgangspunkt, og noe de aller fleste av oss har et forhold til fra før av. Og med solcellepaneler som mange andre produkter vil en lang garantitid vitne om et panel av høy kvalitet.

Det er likevel viktig å merke seg at de aller fleste garantier på solcellepaneler er en effektgaranti, altså en garanti på at panelet vil levere en viss effekt over en viss tid, for eksempel at panelet leverer 80% av oppgitt effekt over 30 år.

Dette er effekttoleranse
Et annet parameter du bør ta med i vurderingen er det som kalles effekttoleranse på panelet. Denne oppgis gjerne i prosent, og på paneler av aller høyeste kvalitet vil denne være oppgitt til 0%, som for eksempel i Sunwinds serie Max Power solcellepaneler.

Når et panel oppgir en effekt, er dette effekten som panelet oppnår i standardiserte testforhold i et laboratorium. Effekttoleransen er et mål på hvor mye et solcellepanel kan avvike fra resultatet oppgitt under standardiserte testforhold, og fungerer i praksis som et slingringsmonn på oppgitt kapasitet. Det vil si at dersom et panel for eksempel oppgis å ha en effekt på 100 watt (W) og en effekttoleranse på +/-5%, betyr det at panelet kan produsere -5%=95W til +5%=105W under faktiske forhold på hytta. En effekttoleranse på 0% betyr at panelet alltid skal produsere effekt som er lik eller større enn sin nominelle effekt.

Kvaliteten på cellene i et solcellepanel
Det finnes enda et viktig parameter å ta hensyn til når du skal vurdere kvaliteten på et solcellepanel, og det er hvilken kategori cellene som er brukt i panelet, faller innenfor. Dette deles typisk inn i 4 kategorier, eller nivåer, som forteller deg hvilken kvalitet det er på cellene i solcellepanelet: A, B, C og D.

Kategori A solceller er av høyeste kvalitet. De har ingen sprekker, fliser eller riper som reduserer effektiviteten av konvertering av solenergi til elektrisitet. Kategori A-celler har et optimalt utseende med ensartethet av krystaller, farger osv. Hvis to halvdeler av forskjellige elementer sees side om side er det umulig å skille dem fra hverandre. Cellene i kategori A har de færreste og minste svakhetene i utgangspunktet ved start, og disse cellenes nedbrytning vil være den tregeste.

Fyllingsfaktoren for CVC for kategori A-celler er mer enn 0,7. Fyllingsfaktoren (FF) er et mål på kvaliteten på en solcelle. Dette er den tilgjengelige effekten ved det maksimale effektpunktet (Pm), delt på åpen kretsspenning (VOC) og kortslutningsstrømmen (ISC). Høyere fyllingsfaktor resulterer i større effektivitet, og bringer cellens utgangseffekt nærmere det teoretiske maksimumet.

Tips: CVC står for “current-voltage characteristics” (strøm-spenning karakteristikk), og beskriver forholdet mellom den elektriske strømmen gjennom en krets, enhet eller materiale, og den motsvarende spenningen, eller mulige forskjeller mellom dem.

Kategori B-solceller har «feil» som er synlige med det blotte øyet. Prisen på disse cellene er vanligvis litt lavere enn kategori A. Hovedforskjellen fra kategori A er visuelle avvik. Ofte, men ikke alltid, er det mulig å få tilnærmet like god ytelse med kategori B-celler som du får med kategori A. Det er likevel en faktor til å ta hensyn til: fyllingsfaktoren til CVC-karakteristikken. I kategori A er denne fra 0,7 og over, i kategori B er den 0,4-0,7. Kategori B-cellene "blir gamle" raskere, og selv til å begynne med er produktiviteten mindre, dette kan du selv se ved å gjøre enkle beregninger og sammenligne den mottatte effekten per enhetsareal av moduler med celler i kategori B kontra kategori A. Mange produsenter benytter kategori B-celler nettopp de kan levere i nærheten av kategori A, men pass likevel på at dersom én celle ryker – og det gjør de betydelig oftere med B enn A-celler, ryker hele panelet.

Kategori C solceller har defekter som påvirker solcellepanelets drift og ytelse. Energiproduksjonen med disse cellene er lavere enn i klasse A eller B, og prisen er mye lavere. Microsprekker er synlige, deler av cellene er ødelagte og så videre. Effektiviteten på disse cellene er alltid mindre enn 12%.

Kategori D-celler er ødelagte celler som noen ganger er satt sammen av laveffektsmoduler fra avfall fra andre produksjoner. Vanligvis går dette avfallet inn i en omsmeltingsprosess for nytt silisium fremfor å bli brukt til produksjon av solcellepaneler.

Det er i hovedsak de tre første kategoriene som blir brukt i produksjon av solceller, oftest kategori A og B. Med et voksende solcellemarked er det likevel verdt å merke seg at det stadig dukker opp nye produsenter og solcellepaneler som benytter seg av «restavfallet» fra seriøse solcelleproduksjoner, og på den måten kan produsere billigere paneler nettopp fordi de bruker avfallet fra andre produksjoner, og disse panelene vil selvsagt ha en svært lav cellekvalitet.

Sett deg derfor godt inn i de forskjellige parameterne slik at du kan vurdere kvaliteten på et solcellepanel før du går til innkjøp.


Fant du denne artikkelen nyttig? 

Del dette: