Zonnepanelen, we zien ze tegenwoordig steeds meer, maar hoe werkt zo’n paneel nu eigenlijk? We weten dat een zonnepaneel zonne-energie omzet naar elektriciteit en die elektriciteit kan de eigenaar van de zonnepanelen gebruiken in zijn woonhuis, bedrijfspand of zelfs om de elektrische auto op te laden.
Het rendement is belangrijk
Meestal wordt er niet over nagedacht hoe het zonnepaneel precies werkt. Er wordt eerder gekeken naar het rendement wat de panelen opleveren. Als de bedrijfswagen voor komt rijden met de personen die de panelen komen monteren, valt ons oog eerder op het innovatieve worksystem in de bedrijfswagen dan op de ingenieuze ontwikkeling van het zonnepaneel. We geven toe dat sommige bedrijfsauto’s wel hele slimme modulaire systemen hebben, maar dat neemt niet weg dat ook het zonnepaneel een bijzondere uitvinding is. Niet ieder zonnepaneel werkt op dezelfde manier, maar de opbouw en de basis is meestal hetzelfde.
De opbouw van een zonnepaneel
Een zonnepaneel bestaat uit zes lagen, eigenlijk vijf en een aluminium frame om de lagen bij elkaar te houden. De bovenste laag is van veiligheidsglas, wat de bescherming aan de zonnecellen biedt. Daaronder zit een plastic laag die de zonnecellen tegen water moet beschermen. Daarna komt de laag met de zonnecellen waar alles om draait. Hieronder zit nog een plastic laag als extra bescherming en tot slot een stevige achter plaat die bescherming biedt maar ook isolatie.
Energie opwekken
De zonnecellen, ofwel de fotovoltaïsche cellen vangen het zonlicht op en zetten dit om in gelijkstroom. Dit kan doordat ze fotonen laten reageren met elektronen. Dit noemen ze een fotovoltaïsch effect. Zonne-energie kan namelijk elektronen losmaken in het silicium waardoor er spanning in een zonnecel ontstaat. Door meerdere zonnecellen achter elkaar te schakelen, wat dus het geval is in een zonnepaneel, gaat de stroom lopen. Ze hebben hier eigenlijk niet eens direct zonlicht voor nodig. Zelfs als het bewolkt is kan de zonnecel nog elektriciteit leveren. Theoretische gezien kunnen zonnecellen 75 tot 85% van het zonlicht in stroom omzetten. In Nederland schijnt de zon gemiddeld 4,38 uur per dag.
Genoeg of te veel stroom?
De energie die het zonnepaneel opvangt is nog niet meteen geschikt als elektriciteit die de afnemer kan gebruiken. Deze energie wordt namelijk gelijkstroom genoemd en in huis gebruiken we wisselstroom. Met een speciale omvormer wordt de gelijkstroom omgezet naar wisselstroom. De stroom die nodig is wordt gebruikt en de stroom die over is stroomt via de meterkast het net in. De mogelijkheid bestaat om de wisselstroom op te slaan op een accu, dan kan ook in de nacht of gedurende periodes met minder zon van deze opgewekte stroom gebruik gemaakt worden. Wordt er geen stroom opgeslagen in een accu en gaat deze ongebruikte stroom dus naar het net, dan wordt er gesaldeerd. Salderen is het verschil tussen verbruik en terug levering, wat dus betekent dat de terug geleverde energie van de energierekening wordt afgetrokken.