Techniek van zonnepanelen

De techniek van zonnestroom-systemen

Zonnepanelen zetten zonlicht direct om in elektriciteit. Dit proces noemt men het photovoltaisch effect. De officiele naam voor zonnestroomtechnologie is kortweg PV, afgeleid van het Engelse Photovoltaic.

Zonnestroom wordt opgewekt door zonnecellen, welke samen het zonnepaneel vormen. Tussen de zonnecellen, opgebouwd uit laagjes flinterdun halfgeleidend materiaal, ontstaat onder invloed van de zon een spanningsverschil.

Een standaard paneel heeft een vermogen van tussen de 180 en de 240 Watt, dit bij volle zon. Dit vermogen wordt piekvermogen genoemd, met als eenheid WattPiek (Wp).

Een omvormer zet de stroom uit het paneel om in wisselstroom en levert deze vervolgens aan het elektriciteitsnet. We spreken dan over een ‘netgekoppeld systeem’. Wordt de opbrengst niet aan het net geleverd maar opgeslagen in een accu, dan spreken we over een ‘autonoom systeem’.

Omdat de zon dikwijls niet de hele dag schijnt, levert een zonnepaneel van bijvoorbeeld 200Wp geen 100% rendement op. We kunnen, in Nederland, gemiddeld stellen dat er een vermogens-rendement van tussen de 85% en 90% gehaald kan worden.

Monokristallijnen en Polykristallijnen

Een zonnecel wordt gemaakt van halfgeleidend materiaal dat elektriciteit levert zodra er licht op valt. Voor de huidige zonnecellen is silicium het meest gebruikte halfgeleidermateriaal. In de zonnepanelen kennen we de monokristallijnen en de polykristallijnen.

De monokristallijnen kenmerken zich door een antracietkleurig of zeer donkerblauw materiaal. Het formaat van, meestal, vierkante cellen varieert van 12,5×12,5 tot 15×15 cm. Gemiddeld wordt 15% tot 17% van het zonlicht omgezet in elektriciteit.

De polykristallijnen kenmerken zich door een blauw schervenmotief. De polykristallijnen worden het meest toegepast. De cellen zijn eveneens 12,5×12,5 tot 15×15 cm groot. Gemiddeld worden bij polykristallijnen 14% tot 16% van het zonlicht omgezet in elektriciteit.

De opbrengst van polykristallijnen is ligt dus een fractie lager ten opzichte van monokristallijnen. De prijs van de eerstgenoemde ligt weer iets lager, wat elkaar nagenoeg opheft.

Tweet