Solceller vintertid: Hur fungerar solceller på vintern?

En vanlig missuppfattning är att solceller behöver värme för att fungera, sanningen är att de lever på ljus, inte värme. Därför är en solcellsanläggning fullt fungerande även under en kall, klar vinterdag. Faktum är att vissa vinterförhållanden till och med kan förbättra prestandan, även om den största utmaningen kvarstår: mängden tillgängligt dagsljus.

Låt oss bryta ner de tre viktigaste faktorerna för hur solceller fungerar på vintern: Kyla, snö och antalet soltimmar.

Det kan låta motsägelsefullt – solpaneler är mer effektiva i kyla. Verkningsgraden, alltså hur effektivt panelen omvandlar solljus till elektricitet, minskar något när temperaturen blir för hög. Detta beror på de halvledare som solcellerna är byggda av. I stark hetta uppstår mer slumpmässig rörelse hos elektronerna, vilket skapar ett litet energiläckage i form av värme.

En kall, krispig och solig februaridag kan därför ge en högre effekt per timme från dina paneler än en stekhet julidag med exakt samma solinstrålning. Du kan jämföra det med din mobiltelefon – den presterar som bäst när den är kyld, inte när den överhettas.

Snö har ett komplicerat förhållande till solceller.

Ett tjockt, kompakt snötäcke som ligger direkt på panelerna kommer oundvikligen att blockera solljuset och stoppa elproduktionen. Tack vare panelernas mörka, släta yta och den lutning de monteras med, glider snön ofta av sig själv så snart temperaturen stiger. 

När marken är täckt av snö och panelerna är fria, kan snön faktiskt öka din produktion. Detta kallas för albedoeffekten. Den vita snön fungerar som en gigantisk reflexskärm som studsar tillbaka solljus upp mot dina paneler. Det reflekterade ljuset kommer, utöver det direkta solljuset, att ge en mätbar ökning av produktionen, särskilt under senvintern (feb-mars) när solen står högre på himlen igen.

Trots fördelarna med kyla och reflekterande snö är den primära anledningen till lägre produktion på vintern enkel: vi har färre timmar med dagsljus.

I december har södra Sverige bara 6-7 timmars dagsljus, jämfört med över 17 timmar runt midsommar. Dessutom står solen mycket lägre på himlen, vilket gör att solstrålarna färdas en längre väg genom atmosfären och tappar intensitet innan de når dina paneler.

Det är denna brist på ljus, inte kylan eller snön i sig, som är den huvudsakliga begränsningen på vintern. Det är därför viktigt att se solceller som en investering som presterar över hela året, där den stora överproduktionen under det ljusa sommarhalvåret kompenserar för de lugnare vintermånaderna.

Elproduktionen för solceller under vintertid utgör cirka 10% av den totala årsproduktionen. Det beror delvis på Sveriges mörka vintrar, och framförallt på sommarens många soltimmar. 90% av solcellernas elproduktion produceras från mars till oktober, och elproduktionen under juli kan vara upp till 100 gånger högre än i december. 

Produktionen av solenergi kan även variera från år till år beroende på väderförhållanden. Snö, is, skugga, installationer som inte är fullt optimerade och andra energiförluster kan påverka solcellernas effekt på vintern. Det innebär att mängden producerad el kan skifta betydligt mellan olika år. Dessutom spelar det geografiska läget på solcellsanläggningen en stor roll.

För att göra det konkret, låt oss titta på ett exempel. En typisk anläggning på 10 kilowatt (kW), optimalt placerad i söderläge i mellansverige, producerar i genomsnitt cirka 9 500 kWh per år. Produktionen fördelas ojämnt över året, vilket tabellen nedan illustrerar.

En produktion på 80 kWh i januari kan verka liten, särskilt när en villa kan förbruka runt 2 000 kWh samma månad. Värdet ligger i att varje egenproducerad kilowattimme är en kilowattimme du slipper köpa.

Med ett totalt elpris på 2,50 kr/kWh (inklusive el, nätavgift, skatt och moms), innebär 80 kWh en direkt besparing på 200 kr.

Denna besparing kommer under en månad då elpriserna historiskt sett är som högst, vilket gör din egenproducerade el extra värdefull.

Notera! – Siffrorna är uppskattade genomsnitt och kan variera stort beroende på väder och exakt geografiskt läge.

Ja, kyla kan faktiskt gynna solcellernas verkningsgrad på vintern. Solceller fungerar bättre i svalare temperaturer, eftersom det minskar risken för energiläckage. Vid temperaturer över 25 grader minskar elproduktionen med cirka 0,4% per grad. Vilket innebär att kyla och sol är en fördelaktig kombination för solenergi i Sverige.

Om solceller fungerar med ett snölager beror på hur tjockt lagret av snö är. Solceller fungerar när ett tunt lager snö täcker dem, ljuset kan då passera snön och omvandlas till energi. Om lagret blir för tjockt, kan elproduktionen sjunka eller avstanna helt och hållet. Låt oss gå igenom hur du åtgärdar problemet.