Een zonnepaneel of fotovoltaïsch paneel – afgekort PV paneel – is een paneel dat zonne-energie omzet in elektriciteit. Een bijzonder stukje techniek dus, want het proces wat plaatsvindt in het paneel is bijna magisch te noemen! Hoe zonnepanelen werken leggen we u graag uit in dit artikel.

hoe werken zonnepanelen Green Energy Company

Zonnecellen

Zonnepanelen monteert men vrijwel altijd op een dak om zoveel mogelijk zon- en daglicht te kunnen benutten. Een standaard zonnepaneel van 1,6m² bestaat in de regel uit 60 vierkante zonnecellen. Door de absorptie van fotonen (uit zonlicht) in deze zonnecellen, ontstaat een spanning die energie opwekt. De fotonen uit het zonlicht botsen in de zonnecellen met de zogenaamde elektroden. En hoe harder deze twee tegen elkaar aan botsen, hoe meer elektriciteit er wordt opgewerkt.

Lees ook: Zonnepanelen laten plaatsen

Van gelijkstroom naar wisselstroom

Door de opwekking van energie, leveren de panelen een gelijkstroom die door een omvormer wordt omgezet in 220V/230V wisselstroom. Dit is de stroom waarop apparaten in een huishouden draaien, zoals een vaatwasser of koffiezetapparaat. Ook heeft de omvormer nog een bijzondere functie. De omvormer beschikt namelijk over één of meerdere Maximum Power Point Trackers (MPPT’s). Die MPPT’s zorgen ervoor dat de stroom en de spanning van het zonnepaneel een optimale verhouding houden. Met andere woorden: het systeem wordt per situatie (lichtintensiteit en temperatuur) zo ingesteld dat er zoveel mogelijk stroom wordt opgewerkt. Door te variëren met de weerstand kan de juiste stroom/spanning verhouding gevonden worden, waarmee het zonnepanelensysteem optimaal werkt.

Wat er tegenwoordig ook veel gebeurt is er dat micro-omvormers worden geplaatst. Ieder zonnepaneel heeft dan eigenlijk zijn eigen omvormer en kan per situatie worden ingesteld voor een optimale energieopbrengst. Het grote voordeel hiervan is, dat een enkel zonnepaneel niet het gehele zonnepanelensysteem beïnvloedt.

Wat is de opbrengst van zonnepanelen?

De opbrengst is afhankelijk van een aantal factoren, zoals de zoninstraling, het rendement en de hellingshoek van de zonnepanelen. Onder optimale omstandigheden levert een zonnepaneel van circa 1 m², met een rendement van 15%, een vermogen van 150 Wattpiek (Wp). Om een 4-persoons gezinshuishouden van stroom te voorzien zijn 14 panelen van 250 Wp nodig. Een snelle rekensom leert ons dat 14 zonnepanelen x 250 Wp in totaal 3.500 Wp aan geïnstalleerd vermogen geven.

Hellingshoek

De optimale hellingshoek van een zonnepaneel is 30-40°. Is de hellingshoek 10° graden lager of hoger, dan zal de opbrengst in beide gevallen 10% minder zijn.

Ligging

De opbrengst wordt optimaal wanneer uw dak gericht is op het zuiden. Als uw dak een ligging op het zuidoosten of zuidwesten heeft, zal de opbrengst 10% minder zijn. Ligt uw dak geheel op het oosten of westen, dan is het rendement nog eens 10% lager.

Zon en schaduw

Als de zon de gehele dag schijnt, is de opbrengst het grootst. Maar ook wanneer het bewolkt is, benutten zonnepanelen daglicht, mits het licht de zonnepanelen kan bereiken. Schaduw door gebouwen of bomen beperken de werking, waardoor het rendement terugloopt. De panelen dienen dus zoveel mogelijk vrij te zijn van objecten die schaduw veroorzaken.

Netgekoppeld zonnepanelen systeem

Niet alle stroom, geleverd wordt door zonnepanelen, wordt verbruikt. Omdat vrijwel ieder huishouden in Nederland is aangesloten op het elektriciteitsnet, kunt u de teveel geproduceerde stroom terugleveren aan de netbeheerder. Via een meter in de meterkast is te zien hoeveel stroom er wordt geleverd aan een huishouden en hoeveel wordt teruggeleverd aan het net. Zo kan een verrekening (saldering) plaatsvinden met de netbeheerder.

Lees ook: Zo werkt de salderingsregeling voor zonnepanelen tot 2023!

Autonoom zonnepanelen systeem

Wanneer er geen aansluiting op het elektriciteitsnetwerk aanwezig is, kunt u een autonoom zonnepanelensysteem laten installeren.Dit is een goede oplossing voor locaties waar men geen zonnepanelen kan plaatsen op het dak. Ook op andere plaatsen kan een autonome installatie uitkomst bieden, zoals op een boot of caravan. De teveel geproduceerde stroom – die men niet gebruikt en niet kan terugleveren aan de netbeheerder – staat opgeslagen in een zonne-accu. Belangrijk hierbij is de overbruggingstijd die de installatie kan bieden. Als de zon een paar dagen niet schijnt, moet deze tijd wel overbrugd kunnen worden.

De toekomst?

Een combinatie van beide installaties zou wel eens de toekomst kunnen zijn. Door alle technologische ontwikkelingen is duurzame energie straks nagenoeg gratis. Afstemming van vraag en aanbod zou kunnen plaatsvinden door overschotten decentraal in accu’s op te slaan en het elektriciteitsnet als transporteur van overschotten en tekorten te gebruiken.

Besparen op uw energiekosten?

Zonnepanelen zijn een duurzame oplossing om te besparen op uw energierekening. Green Energy Company is gespecialiseerd in het leveren, installeren en onderhouden van zonnepanelen. Het laten plaatsen van zonnepanelen doen we door heel Nederland, voor zowel particulieren als bedrijven. Benieuwd naar onze ervaring? Neem dan zeker een kijkje bij onze projecten.