Historien bakom solenergi till framtiden för solpaneler i Sverige

Detta inlägg är sponsrat

Solens energi användes av de gamla civilisationerna redan på 700-talet f.Kr. då grekerna använde förstoringsglas för att tända eldar i religiösa syften och för att sätta eld på fiendens skepp. I många kulturer byggdes hus och antika badhus så att de vetter mot söder, mot solen, för att fånga upp värmen under hela året. Den grundläggande förståelsen av solens energipotential ledde till olika experiment för att försöka fånga upp dess kraft. Tack vare år av vetenskapliga upptäckter används solpaneler idag för att producera elektricitet genom att utnyttja solens kraft.

De solpaneler som vi använder idag är så kallade solcellsanläggningar. Begreppet ”solcellsutrustning” syftar på den solcellseffekt som uppstår när ett visst material, t.ex. kisel, genererar elektricitet via elektroner efter att ha utsatts för en ljuskälla. Solens energipotential och användning har funnits i århundraden, men att förstå den fulla omfattningen och potentialen av solcellseffekten är relativt nytt. Vi tar dig med på en tidslinje som visar hur solenergitekniken började, var den befinner sig i dag och hur den kan utvecklas i framtiden. Men för dig som funderat på att köpa solpaneler till din bostad har Solpaneler.net sammanställt en sida där man effektivt och enkelt kan jämföra alternativen på marknaden.

Kort historik över de viktigaste händelserna som ledde till att solenergin blev den framgång den är idag.

• 1839 – Den första solcellen tillverkas: Den 19-årige franske fysikern Alexandre Edmond Becquerel experimenterar med metallelektroder och en syralösning och skapar den första solcellen, en så kallad solcell, som kan leda en elektrisk ljusström.
• 1883 – De första fungerande solpanelerna: Charles Fritts, en amerikansk uppfinnare, tillverkar de första fungerande solpanelerna med solceller gjorda av selenplattor. Willoughby Smith upptäckte selen som solcellsämne. De första solpanelerna installerades på ett tak i New York, men de är mycket ineffektiva med en energiomvandlingsgrad på endast 1 %.

• 1888 – Första amerikanska patentet för solceller: Edward Weston får det första amerikanska patentet för ”solcell”, vilket bidrar till att skapa mer forskningsintresse, vilket så småningom leder till effektivare solpaneler.

• 1901 – Första amerikanska patentet för solpaneler: Nikola Tesla får ett amerikanskt patent för ”metod för att använda och apparat för att använda strålningsenergi”. Detta var självklart långt ifrån det vi känner till idag. 

• 1905 – Einstein introducerar den fotoelektriska effekten:Albert Einstein publicerar en artikel om teorin bakom den ”fotoelektriska effekten”, som officiellt bevisar hur solen skapar energi genom solceller.

• 1915 – Millikan bevisar Einsteins teori: Robert Millikan genomför ett experiment med Einsteins teori om den fotoelektriska effekten och bevisar teorin.

• 1922 – Einstein får Nobelpriset: Einstein får Nobelpriset för sin artikel om den fotoelektriska effekten från 1905.

• 1954 – Den första solcellscellen av kisel med hög effekt tillverkas: Gerald Pearson, Daryl Chapin och Calvin Fuller, fysiker vid Bell Labs, demonstrerar den första högeffektiva solcellscellen i kisel som ökar energiomvandlingseffektiviteten genom att använda kisel i stället för selenplattor.

• 1963 – Massproduktion av solpaneler: Sharp Corporation tillverkar en livskraftig solcellsmodul av kisel, som framgångsrikt producerar solpaneler. Japan installerar en 242-watts solcellsanläggning på en fyr, världens största anläggning vid den tidpunkten.

• 1964 – NASA lanserar den första solcellsanläggningen: NASA lanserar den första Nimbus-satelliten med en solcellsanläggning på 470 watt efter Naval Research Laboratory framgångsrika lansering av Vanguard I.

• 1970-talet – Forskning sänker kostnaden för solenergi: Forskningen sänker kostnaden för solceller med 80 %, vilket gör det möjligt att testa och genomföra olika tillämpningar av solpaneler, främst för användning utanför elnätet.

• 1973 – Den första solcellsdrivna byggnaden byggs: University of Delaware skapar den första solcellsdrivna byggnaden, ”Solar One”, som använder solcellspaneler och solvärme.

• 1976 – De första modulerna av tunnfilmskisel tillverkas: Kyocera Corp börjar tillverka solcellsmoduler med tunnfilmskristaller av kiselband, vilket förenklar tillverkningsprocessen.

• 1977 – NREL grundas: Det amerikanska energidepartementet inrättar U.S. Solar Energy Research Institute i Golden, CO. Denna organisation är numera NREL, National Renewable Energy Laboratories – de ansvarar för forskning om förnybar energi för att uppnå energioberoende.

• 1999 – Tysklands program 100 000 soltak: Tyskland lanserar programmet ”100 000 solcellstak” med 5 miljarder kronor. Detta tyska stödprogram var avgörande för utvecklingen av en livskraftig solcellsindustri för bostäder. Den tyska regeringen använde pengarna för att öka användningen av solpaneler vid en tidpunkt då solpaneler fortfarande var mycket dyra.

• 1994 – Japans program för 70 000 solcellstak: Japan startar stödprogrammet för solceller ”70 000 solcellstak”.

• 2006 – Kaliforniens initiativ för solenergi: California Public Utilities Commission lanserar California Solar Initiative (CSI), ett tioårigt stödprogram på 30 miljarder kronor för solenergi. Efter lanseringen har CSI-programmet mottagits väl av marknaden och antalet ansökningar har varit större än väntat.

• 2007 – Solenergi blir den ledande rena tekniken ren: De globala investeringarna i ren energi överstiger 1 biljon kronor, och solenergi har blivit den ledande ren energitekniken när det gäller investeringar i riskkapital och privat kapital. Skattelättnaderna för solenergi bidrog till en aldrig tidigare skådad tillväxt i den amerikanska solenergibranschen 2006-2007.

• 2008–2012 – Kostnaden för solcellsmoduler minskar: Kostnaden för solcellsmoduler sjunker från cirka 50 kr per watt till 10 kr per watt, främst tack vare fortsatt starka subventioner i Tyskland och nya subventionsprogram i Spanien, Italien och Australien.

• 2010–2018 – Start av stora solcellsfabriker: Kinesiska tillverkningsföretag börjar bygga stora automatiserade produktionsanläggningar för solceller och solcellsmoduler, vilket ytterligare sänker kostnaden för moduler till 6 kr per watt.

• 2012–2015 – Kostnaderna för solcellssystem för bostäder blir överkomliga: Solcellssystem för bostäder börjar bli kostnadseffektiva för det genomsnittliga amerikanska hushållet. Under 2015 installerades mer solceller för bostäder i USA på mer än 18 månader än under hela den tidigare historien.

• 2015 – Tesla tillkännager lanseringen av Powerwall: Tesla Motor Company tillkännager sin avsikt att lansera en produkt för lagring av litiumjonbatterier till ett pris som skulle göra det ekonomiskt möjligt för vanliga amerikanska hushåll att lagra solenergi som genereras under dagen för användning på natten.

Hur ser framtiden ut för solceller i Sverige?

Användningen av solenergi växte långsamt till en början, men den överträffar nu förväntningarna på grund av de låga byggkostnaderna och dess överlägsenhet i förhållande till fossila bränslen. I takt med att världen tar till sig mer förnybar energi kommer solpaneler att fortsätta att öka i popularitet och vara nödvändiga i övergången från fossila bränslen. Om du är intresserad av att vara en del av de miljontals solcellsinstallationer som kommer att installeras under de kommande åren, se hur mycket du kan spara när du byter till solenergi. Men hur tror man att solceller kommer att se ut i framtiden?

I framtiden kommer de även få tvåsidiga användingsområden

Vi kommer snart att få se allt fler bifaciala (= tvåsidiga) solpaneler. Solcellerna i dessa paneler är placerade i en glasplatta som gör att de kan fånga upp solljus på båda sidor. På så sätt kan även solljus som reflekteras från moln, byggnader och andra föremål omvandlas till energi. Enligt det litauiska företaget SoliTek ger deras bifaciala solpaneler till och med 40 procent mer energi än konventionella paneler.

Sådana paneler är också användbara på platser där det inte är möjligt att rikta dem direkt mot solen. Genom att använda bifaciala paneler kan en stående yta fortfarande generera hållbar energi på ett kostnadseffektivt sätt. Om testresultaten är positiva kommer regeringen troligen att införa bullerskydd för solceller på bred front.

Solpaneler kommer i allt högre grad att ha multifunktionella tillämpningar

Förutom bullerskydd kommer framtidens solpaneler i allt högre grad att ha multifunktionella användningsområden.  Eftersom växterna är känsliga för vind, hagel och regn spänner man vanligtvis plastdukar över dem. Dessa tillfälliga tyger slits snabbt ut och hamnar till slut i soporna. Genom att använda genomskinliga solpaneler kan fruktodlare slå två flugor i en smäll.

Förutom högre avkastning kommer även estetiska aspekter att spela en allt viktigare roll i framtiden. Solpaneler kommer också att integreras mer i vår omedelbara livsmiljö och ersätta befintliga strukturer. Genom att fortsätta att innovera kommer en framgångsrik energiomställning ytterligare ett steg närmare.