Alles over de werking van zonnepanelen

Alles over de werking van zonnepanelen

Alles over de werking van zonnepanelen

Alles over de werking van zonnepanelen

Een zonnepaneel produceert elektrisch vermogen uit zonlicht. Dat kan op meerdere manieren gebeuren, afhankelijk van het type zonnepaneel. Het overgrote deel van de zonnepanelen die in Nederland worden geïnstalleerd zijn kristallijne zonnepanelen, maar er worden ook nog dunne-filmpanelen geïnstalleerd. Van dit laatste type bestaan er veel verschillende soorten; we richten ons in dit artikel echter op de kristallijne zonnepanelen.

Hoe werkt een kristallijn zonnepaneel? Het principe uitgelegd

werking zonnecel

Kristallijne zonnepanelen zijn gemaakt van meerdere zonnecellen die in serie op een zonnepaneel zijn aangebracht. De zonnecellen bestaan uit dunne lagen silicium kristallen. De lagen kristal zijn ‘gedoteerd’; dit betekent dat er expres een beetje verontreinigingen in het silicium is aangebracht. Wanneer er lichtdeeltjes (fotonen) op de laag vallen, schieten ze door hun energie elektronen uit hun baan. Zonnepanelen werken doordat deze elektronen door het materiaal gaan stromen en daarmee stroom opwekken.

Hoe werken zonnepanelen: Elektroden

zonnecel met elektroden

De stroom loopt van zonnecel naar zonnecel via de elektroden die de zonnecellen met elkaar verbinden. Alle zonnecellen staan met elkaar in serie. Iedere cel creëert een bepaalde spanning (uitgedrukt in Volt (V)), en samen creëren ze de spanning voor het gehele paneel. Wanneer de plus- en de min-kant van het paneel aan elkaar worden verbonden, ontstaat er een elektrisch circuit. Door het circuit loopt gelijkstroom (of DC, ‘Direct Current’), die altijd dezelfde kant op loopt van plus naar min.

Hoe werken zonnepanelen: De rol van de Omvormer

De stroom die door de panelen wordt opgewekt, moet worden veranderd van gelijkstroom (DC) naar wisselstroom (AC, ‘Alternating Current’), en op de juiste spanning worden gebracht, zodat deze in huis te gebruiken is. De spanning in het Nederlandse net ligt op 230 Volt. Het toestel dat de stroom omzet heet een omvormer.

Hoe werken zonnepanelen bij bewolking?

bewolking

Zonnepanelen reageren direct op zonlicht. Hoe meer zonlicht op de zonnepanelen valt, des te harder gaan ze werken en stroom produceren. Maar ook bij weinig zonlicht, kunnen ze al wat vermogen leveren. Ook op bewolkte dagen leveren zonnepanelen energie, zij het wel minder dan op stralende dagen.

Hoe werken zonnepanelen bij schaduw?

schaduw op zonnepanelen

Wanneer een zonnepaneel in de schaduw ligt, vallen er veel minder lichtdeeltjes op dan wanneer hij in de zon licht. Hierdoor kan een zonnepaneel in de schaduw minder stroom opwekken. Aangezien de zonnepanelen vaak in serie geschakeld staan, loopt de stroom van het ene paneel via de volgende en zo helemaal tot het einde van de string. Als er nu 1 zonnepaneel in de schaduw ligt en daardoor nauwelijks stroom doorlaat, dan zou dat de opbrengst van alle zonnepanelen in de string kunnen beïnvloeden. Om dat te voorkomen, zitten er in elk zonnepaneel by-pass diodes, die de stroom omleiden langs de stukjes die in de schaduw liggen.

Hoe weet u of de zonnepanelen nog steeds werken?

sunny boy omvormer

Aan zonnepanelen zelf is weinig te zien, er zitten geen lichtjes op die aangeven of ze het doen, en ze maken ook nog eens geen geluid. De meest heldere manier om te weten of de zonnepanelen werken, is via de omvormer. Veel omvormers geven via een lichtje of een display aan dat ze werken, en hoeveel energie ze hebben geproduceerd.

Als de omvormer alleen maar een lichtje heeft en geen waardes aangeeft, kunt u altijd nog op uw elektriciteitsmeter kijken; bij de nieuwe slimme meters staat aangegeven hoeveel elektriciteit er aan het net wordt teruggeleverd. Let op: de teruglevering aan het net is wel altijd een stuk lager dan wat de zonnepanelen hebben opgewekt: een groot deel van de stroom van de zonnepanelen gaat namelijk meteen in huis op aan de toestellen die aan staan, en vloeit daardoor niet via de elektriciteitsmeter terug naar het net.

Hoe weet u of de zonnepanelen goed werken?

Het is één ding om te weten dat de zonnepanelen werken, maar hoe weet u of ze ook echt zo goed werken als verwacht? Om uit te vinden of de zonnepanelen goed werken, moet u eerst weten wat de verwachting is. Meestal heeft u bij aankoop van het systeem een opbrengstberekening van de verkoper gehad; door de werkelijke opbrengst met de verwachte opbrengst te vergelijken, krijgt u dan een idee of de zonnepanelen goed werken.

Als u geen opbrengstberekening heeft gekregen, kunt u ook zelf uitrekenen hoeveel de zonnepanelen ongeveer moeten kunnen opleveren. Het is hiervoor wel nodig om het piekvermogen van de zonnepanelen te kennen. Het piekvermogen van een zonnepaneel staat op de achterkant van het paneel en wordt uitgedrukt in Watt-piek (Wp). Het piekvermogen van een heel systeem van zonnepanelen is het totaal van het piekvermogen van de afzonderlijke zonnepanelen. Stel dat u 10 zonnepanelen hebt van 200 Wp per zonnepaneel, dan is het totale piekvermogen: 10 x 200 = 2000 Wp, oftewel 2 kWp (kiloWatt-piek, staat gelijk aan 1000 Wp).  

Een installatie van zonnepanelen, die mooi naar het Zuiden gericht staan op een hellingshoek van zo’n 30 graden, kan in Nederland rekenen op een opbrengst van zo’n 850 kWh per kWp per jaar. Naarmate de installatie verder afwijkt van de ideale stand, neemt de opbrengst af. Op deze pagina kunt u de mogelijke opbrengst uit uw systeem berekenen.

Wat als de zonnepanelen niet goed werken?

Als de zonnepanelen niet goed werken, kunt u het beste de installateur van het systeem snel op de hoogte stellen. Zij kunnen onderzoeken of er een probleem is, en eventueel onderdelen vervangen. De onderdelen van een zonnepanelen systeem hebben vaak lange garanties. Als er iets kapot gaat, moet de installateur ervoor zorgen dat de garanties in werking worden gesteld.

In het geval de installateur failliet is, of niet wil meewerken, dan kunt u ook een beroep doen op een andere installateur, voor een controle of een APK. Door een aantal zaken door te meten, kan dan worden vastgesteld of de zonnepanelen nog wel goed werken.