hoe werk het duurzame energie
is mijn huis geschikt duurzame energie
subsidie duurzame energie
10 redenen voor duurzame energie
installatie duurzame energie
 

energie kosten besparen

energiewinkel

energie aansluiting

 

 

 
 

Hoe werken zonnepanelen?

Stroom van de zon
In één uur valt er meer zonne-energie op de aarde dan de gehele menselijke populatie in een jaar verbruikt. De jaarlijkse hoeveelheid zonne-energie die op de aarde neer komt is zelfs twee keer zo veel als alle energie die voort komt uit alle fossiele brandstoffen (kolen, olie, gas, uranium) bij elkaar.

Met behulp van zonnepanelen kunnen we zonne-energie opvangen en omzetten in bruikbare elektriciteit. De omzetting van zonlicht naar elektrische spanning wordt een fotovoltaïsche reactie genoemd. Deze term - afkomstig van het Engelse photo voltaic - zorgt ervoor dat zonnepanelen ook wel PV-panelen worden genoemd.

Werking
Zonnepanelen zijn opgebouwd uit twee lagen halfgeleidend materiaal, meestal silicium. De ene laag is positief (4&5) geladen en de andere laag negatief (1&2). Als er zonlicht op de zonnecellen van silicium valt, dan wordt dit licht geabsorbeerd door het silicium. Hierdoor ontstaat er tussen de twee lagen silicium elektrische spanning (3). Deze spanning is echter te laag om te gebruiken op ons elektriciteitsnet. De omvormer zorgt er daarom voor dat de elektrische spanning wordt omgezet in bruikbare stroom van 230 Volt. De kabels sluiten vervolgens alles aan op het elektriciteitsnet, via stopcontacten of de stoppenkast.

De opgewekte stroom kan in je eigen huis worden gebruikt. Als je meer opwekt dan je op een bepaald moment verbruikt, dan kan de opgewerkte energie worden terug geleverd aan het elektriciteitsnet en zal de energiemeter van je energieleverancier teruglopen. Het is ook mogelijk om de overtollige energie op te slaan met behulp van een accu.

Werking zonnepaneel

Zon en bewolking
Zonnepanelen wekken de meeste energie op bij helder weer omdat dan het meeste zonlicht de aarde bereikt. De panelen werken echter ook goed op bewolkte dagen. Dit komt omdat bewolking slechts een deel van het zonlicht tegenhoudt.

Poly, mono en thin film
Zonnecellen worden gemaakt van silicium. De manier waarop de zonnecellen geproduceerd worden, bepaald of er sprake is van een paneel van monokristallijn, polykristallijn of thin film. Het grootste verschil tussen deze drie types zit in de efficiëntie, de levensduur en het uiterlijk van de zonnepanelen.

Poly, mono, thin film

Efficiëntie is de hoeveelheid energie die een zonnepaneel omzet naar elektrische energie per vierkante meter. Onder standaard testcondities valt er 1000 kWh op één vierkante meter per jaar. De output van een zonnepaneel wordt uitgedrukt in Watt-Piek (Wp) en kilo-Watt-Piek (kWp). Dit betekent:

Een laag-efficiënt paneel (6%) produceert 60 Wp / vierkante meter
Een middel-efficiënt paneel (12%) produceert 120 Wp / vierkante meter
Een hoog-efficiënt paneel (18%) produceert 180 Wp / vierkante meter

Bij monokristallijne panelen bestaat de structuur van het verwerkte silicium uit één groot kristal. Het ontwikkelen van deze stof tot een bruikbare zonnecel is kostbaar, maar het celrendement en de efficiëntie zijn daardoor gegarandeerd hoog.
Bij polykristallijne panelen bestaat de structuur van het verwerkte silicium uit kristallen van verschillende grootte. Door deze structuur zijn de zonnecellen van polykristallijn materiaal minder efficiënt in het omzetten van zonlicht in energie dan monokristallijne zonnecellen. Echter, anders dan bij monokristallijn materiaal kunnen van polykristallijn materiaal rechthoekige zonnecellen gemaakt worden. Dit resulteert in een betere benutting van het paneeloppervlak met polykristallijne cellen dan bij de vierkante monokristallijn cellen het geval is.
Dunne-film panelen hebben een lagere efficiëntie.

De levensduur en de terugloop van vermogen van monokristallijne en polykristallijne panelen gaan gelijk op. De levensduur van zonnepanelen is over het algemeen zo'n 35 jaar. De opbrengst van zonnepanelen neemt langzaam af over de jaren, bijna alle paneelfabrikanten geven de garantie dat na 25 jaar nog minimaal 80% van de originele opbrengst behaald wordt.
Dunne-film panelen hebben een kortere levensduur van ongeveer 15 tot 17 jaar.

Het uiterlijk van de drie typen zonnepanelen varieert. Monokristallijne zonnepanelen worden gemaakt uit cirkelvormige plakken silicium, waardoor er cellen met afgevlakte hoeken zichtbaar zijn in het paneel. Polykristallijne zonnecellen vullen het hele zonnepaneel waardoor er geen afvlakte hoeken zijn, maar je ziet wel verschillende kristalkleuren op het paneel. Dunne-film panelen zien er egaler uit.

Wattco verkoopt vanwege het hoge rendement en de lange levensduur uitsluitend zonnepanelen die zijn opgebouwd uit monokristallijne en polykristallijne siliciumcellen.

Werking zonnepanelenIn de afbeelding hiernaast is de werking van zonnepanelen schematisch weergegeven. De zonnepanelen (A) absorberen het zonlicht waardoor er stroom ontstaat tussen de silicium platen. De zonnestroom wordt middels de omvormer (B) omzet in 230 Volt zodat deze geschikt is voor gebruik in huis. Via de meterkast (C) wordt de opgewekte stroom verspreid door het huis. De overtollige stroom wordt terug geleverd aan het energienet (E).

Watt en Watt-piek
Net als bij alle elektrische apparaten staat ook het vermogen van zonnepanelen uitgedrukt in watt. De productie van stroom is echter nooit gelijk doordat de hoeveelheid zonlicht steeds verandert. Bij zonnepanelen staat daarom het maximale vermogen aangegeven: watt-piek (Wp). In een testomgeving met onveranderlijke omstandigheden voor licht en temperatuur (Standaard Test Condities) is de Wp vastgesteld.

Bij het berekenen van de werkelijke opbrengst, gebruikt Wattco tabellen om de waarden voor jouw omstandigheden te combineren met de dakhelling en oriëntie van het paneel.

Veelgestelde vragen
Meer informatie over zonnepanelen? Klik hier voor een overzicht van de veelgestelde vragen.