Hoe werkt een zonnepaneel?
Hoe werkt een zonnepaneel? Een zonnepaneel bestaat uit zonnecellen, welke zijn vervaardigd uit silicium. Elke individuele cel zet licht rechtstreeks om in elektriciteit. Een zonnecel bestaat uit een dun plaatje met aan de bovenzijde een negatieve lading en aan de onderzijde een positieve lading. Dit plaatje is gemaakt van half geleidend materiaal, meestal silicium, dat alleen maar goed geleidt als er licht op valt. De energie van het invallende licht brengt dan een elektrische stroom op gang van dunne metalen vingers op de voorkant van de cel via de elektrische toepassing terug naar de metalen achterkant van de zonnecel. Afhankelijk van het type silicium zal de cel een groter of kleiner aandeel van het zonlicht omzetten in elektriciteit.
De zon schijnt niet altijd even sterk, maar geeft toch genoeg energie om zonnepanelen bij bewolkt weer te laten werken en voor ons elektriciteit op te wekken, ook in de winter. Dit noemen we indirect of diffuus licht.
Om voldoende energie te kunnen leveren moeten de zonnepanelen zo geplaatst worden dat er zoveel mogelijk zonlicht op valt. Ze hoeven niet perse pal naar het zuiden gericht te staan. Een oriëntatie tussen zuidoost en zuidwest en een hellingshoek tussen 20° en 60° levert ook een goede opbrengst. Fotovoltaïsche zonnepanelen worden aan elkaar geschakeld en gekoppeld aan batterijen of aan het elektriciteitsnet. Deze koppeling van panelen noemt men een string.
Een zonnecel kent geen bewegende delen, tenzij dan op nanoschaal: de opwekking van elektriciteit is het gevolg van de wisselwerking tussen fotonen (de basisdeeltjes van licht) en elektronen (de basisdeeltjes van elektriciteit).
Autonome systemen
Hoe werkt een zonnepaneel bij een autonoom fotovoltaïsch systeem? Een autonoom systeem ook wel offgrid genoemd produceert elektriciteit voor een elektriciteitsverbruiker die niet gekoppeld is aan het elektriciteitsnet. Het PV-paneel levert rechtstreeks elektriciteit aan de elektriciteitsverbruiker, het overschot wordt opgeslagen in een batterij. ’s Nachts en wanneer de zon niet voldoende elektriciteit levert, haalt de elektriciteitsverbruiker energie uit de batterij. Typische voorbeelden zijn rekenmachines, horloges, tuinverlichting, straatverlichting, parkeermeters en caravans en ook gebouwen in afgelegen streken.
Net gekoppelde systemen
Bij een netgekoppeld fotovoltaïsch systeem wordt de gelijkspanning van de PV-panelen omgevormd tot bruikbare wisselspanning die rechtstreeks aan het elektriciteitsnet geleverd kan worden. Dat gebeurt via een omvormer. Netgekoppelde systemen hebben geen batterij nodig. Wanneer de verbruikers minder elektriciteit verbruiken dan de PV-panelen leveren, wordt het overschot op het net gestuurd. De elektriciteitsmeter zal op dat moment terugdraaien. ’s Nachts en wanneer de zon niet voldoende elektriciteit levert, wordt de nodige energie uit het elektriciteitsnet gehaald.
Meer technische achtergrondinformatie delen wij graag met u. Voor alle vragen welke niet in onze zonnepanelen wiki staan kunt u altijd contact opnemen. Of kijk eens op onze winkel voor specifieke productinformatie.