Zonnepanelen

Zonnepanelen, ook wel fotovoltaïsch paneel of kort PV-paneel (voor photovoltaic) zijn panelen die met behulp van fotovoltaïsche cellen fotonen uit de zonnestralen omzetten in elektriciteit.

Kortom, ze vangen het zonlicht op en produceren daarmee stroom.

U kunt met een installatie van meerdere zonnepanelen voorzien in de energienoden van uw woning. Het aantal zonnepanelen hangt af van de hoeveelheid licht ze ontvangen en de hoeveelheid stroom u verbruikt.

Categorieen

Hoe worden ze gemaakt?

De opbouw:

Van silicium; een scheikundig element dat we met hoge temperaturen uit zand halen. Eens gewonnen worden er dunne schijfjes van afgesneden en in lagen tegenover elkaar geplaatst. Beide lagen hebben verschilende eigenschappen en in de ruimte tussen die twee lagen wordt dan elektrische spanning opgewekt.

Wanneer we geleiders aanbrengen op de individuele cellen worden ze met elkaar verbonden en bouwen we de nodige stroombanen op.

Als bescherming wordt een paneel gelamineerd en in een aluminium kader geplaatst en dan is het zonnepaneel af.

Van boven naar onder bestaat uit een zonnepaneel uit deze zes lagen:

  1. Aluminium frame om de verschillende lagen bij elkaar te houden
  2. Veiligheidsglas om de zonnecellen te beschermen
  3. Plastic laag om de zonnecellen tegen water te beschermen
  4. Zonnecellen die de zonne-energie opvangen
  5. Nog een plastic laag voor bescherming aan de achterzijde
  6. Stevige achterplaat ter isolatie en bescherming

De grootte:

Één zo’n paneel heeft een standaardgrote van ongeveer 1,6 vierkante meter en zijn opgebouwd uit 60 (6 × 10) vierkante zonnecellen van ieder 156 mm per zijde. Deze zonnecellen worden samen een “module” genoemd.

De stroom:

Hoeveel kracht er in elke module zit wordt bepaald door de kracht van de gelijkstroom. Dit wordt het DC-uitgangsvermogen genoemd. Dat vermogen loopt tussen de 100 en 365 kWh. De efficiëntie van een module bepaalt de grootte van een module van het gewenste elektrische vermogen.

Hoe minder efficiënt de module hoe meer panelen u nodig heeft om aan uw thuisverbruik te voldoen. Doorgaans wordt er in de praktijk gewerkt met zonnepanelen van 60 vierkante zonnecellen.

Welke types zijn er?

De wijze waarop silicium is verwerkt bepaalt de kwaliteit van het paneel. Er zijn drie soorten:

  1. Monokristallijn: De zonnecellen in een monokristallijn zonnepaneel bestaan uit één kristal. Het oppervlak van monokristallijne zonnecellen heeft geordende elektroden en is egaal zwart. Deze zonnepanelen hebben het hoogste rendement. Monokristallijne zonnepanelen hebben enkele procenten meer opbrengst dan polykristallijne. Deze panelen zijn duurder, maar hebben een hoger rendement per oppervlakte. De beste keuze voor het behalen van een maximale rendement en bij een beperkte ruimte.
  2. Polykristallijn: In een polykristallijn zonnepaneel bevinden zich zonnecellen die bestaan uit meerdere grove kristallen. Een polykristallijne zonnecel vertoont een soort gebroken schervenpatroon. De polykristallijne zonnepanelen zijn gunstig geprijsd en bieden een redelijk hoog rendement, hoewel minder rendement dan monokristallijne zonnepanelen. Wanneer er genoeg ruimte op een dak aanwezig is, is dit de beste keuze.
  3. Amorf: In een dunne-filmzonnepaneel wordt amorf silicium gebruikt. Amorfe zonnepanelen bevatten geen kristallen maar poeder. Hierdoor zijn ze zeer buigzaam. De amorfe zonnepanelen geven het minste rendement van de drie. De prijs ligt wel een stuk lager, maar deze zonnecellen zijn minder geschikt voor toepassing in zonnepanelen.

Welke termen kan je verwachten bij een zonnepaneel?

Full Black

Dit zijn monokristalijne zonnepanelen. Monokristallijne panelen hebben vaak, voor een nog gelijkmatiger beeld en minder reflectie, een zwart gespoten frame. Als daarnaast ook de zogenaamde ‘backsheet’ zwart is, je ziet dan geen witte ruitjes meer tussen de cellen, spreken we van een ‘all black’ of ‘full black’ zonnepaneel.

Half cut

Half-cut zonnepanelen zijn ook in twee secties opgedeeld. Op iedere helft zitten 60 halve zonnecellen. Doordat de Half-Cut zonnepaneel uit twee secties bestaat hoeft de stroom in het paneel slechts de halve afstand af te leggen.

Hierdoor ontstaat een lagere weerstand dan in normale zonnepanelen. Dit zorgt weer voor een hogere opbrengst. Doordat het paneel is opgebouwd uit 2 delen, presteert het paneel ook beter wanneer het paneel gedeeltelijk in de schaduw ligt.

PID-vrij

PID betekent Potential Induced Degradation. Deze term geeft aan of er een mogelijke interne afbraak is, waardoor er verlies in vermogensopbrengst optreed. Een PID-test controleert of hier sprake van is. Tijdens deze test wordt het zonnepaneel in een periode van een week onder een hoge negatieve spanning gezet. Na deze periode moet het paneel nog een vermogensopbrengst hebben van 95%. Als het paneel de test doorstaat dan krijgt het zonnepaneel het label “PID-vrij”.

Maximum power point tracking (MPPT)

Niemand kan constant onder spanning staan, dat moet een beetje gelijk verdeeld worden. Dat geldt ook voor zonnepanelen. De Maximum power point tracking (MPPT) is het mechanisme dat ervoor zorgt dat de panelen niet teveel belast worden, zodat het maximale vermogen eruit wordt gehaald. 

Standaard test condities (STC)

Hoe kom je erachter hoe groot het vermogen van een zonnepaneel is? Door de panelen te testen onder vooraf vastgelegde omstandigheden, de zogenoemde standaard test condities. Deze condities zijn een temperatuur van 25 graden Celsius en een instraling van 1.000 watt per vierkante meter. 

TÜV

TÜV is de organisatie die het kwaliteitskeurmerk voor zonnepanelen beheert. 

Wat met de opgewekte stroom?

Zonne-energie opvangen met zonnepanelen

Je kan zonnepanelen installeren op je dak of op een vlak platform ergens anders op je eigendom. Richt ze naar het zuiden, dan vangen ze het meeste zonlicht op.

Eerder werd al uitgelegd hoe een zonnepaneel stroom krijgt van zonnestralen. Maar die stroom is nog niet meteen bruikbaar. Het is namelijk gelijkstroom.

Zonne-energie omzetten naar elektriciteit

Wanneer een zonnecel energie opvangt en doorstuurt is dat gelijkstroom. Die kunnen we nog niet gebruiken, want onze apparaten thuis verbruiken wisselstroom.

Gelijkspanning is een elektrisch potentiaalverschil tussen twee punten dat in de tijd stabiel blijft. Ook spreekt men wel van gelijkspanning als een potentiaalverschil tussen twee punten niet van teken wisselt, maar overigens wel in grootte kan veranderen.

Wisselspanning is een periodieke elektrische spanning die met een bepaalde frequentie wisselt tussen positieve (+) en negatieve (-) waarden.

Die gelijkstroom moeten we dus eerst omvormen naar wisselstroom. Dat doen we met een omvormer.

Door een thuisbatterij toe te voegen aan de installatie kunt u deze wisselstroom ook nog opslaan wanneer u ze niet meteen gebruikt. Wanneer uw zonnepanelen dan even minder opwekken kunt nog steeds verder zonder gebruikt te moeten maken van het net.

Was this article helpful?

Related Articles