Zonnepanelen zijn de oplossing van de toekomst om te besparen op uw energierekening en om bij te dragen aan een duurzame en schonere wereld. Hoewel de aanschafprijs van zonnepanelen flink kan oplopen, heeft u deze kosten over het algemeen alweer snel weer terug bespaard. Het lijkt bijna magisch hoe we energie uit de zon halen om deze vervolgens te gebruiken om onze wasmachine te laten draaien. Hoe werken zonnepanelen eigenlijk?
Waar bestaat een zonnepaneel uit?
Een zonnepaneel is opgebouwd uit verschillende materialen met elk een eigen functie. Hoewel de opbouw en het gebruik van materialen kan verschillen per fabrikant, is de structuur van een zonnepaneel over het algemeen hetzelfde. Deze structuur bestaat uit zes lagen:
- Aluminium frame
- Glaslaag over zonnecellen
- Kunststoflaag over zonnecellen
- Zonnecellen
- Plastic of glas laag achter de zonnecellen
- Achterplaat
Hoewel de laag zonnecellen zorgen voor de daadwerkelijke opwekking van energie, zorgen de lagen eromheen voornamelijk voor de bescherming van de zonnecellen. Immers, zonnepanelen staan dag in dag uit op uw dag en worden geconfronteerd met de meest extreme weersomstandigheden. De omliggende lagen kunnen verschillen in materiaal. Zo zijn er bijvoorbeeld glas-glas panelen, die de zonnecellen van voor en achter bedekken met een glaslaag. Maar er zijn ook glas-folie panelen, waar de tweede glasplaat wordt vervangen door folie, wat de aanschafprijs flink kan verlagen, maar alsmede de levensduur van uw zonnepaneel.
Zonnecellen in beweging
Zonnecellen vormen de belangrijkste laag in een zonnepaneel, en is opgebouwd uit de stof “silicium”, wat onder andere is terug te vinden in zand, klei en graniet. Zuiver silicium komt niet in de natuur voor, dus voordat de stof gebruik kan worden voor zonnecellen, moet het op zeer hoge temperaturen worden verhit om een zuiverheid van meer dan 99% te bereiken. Omdat 99% zuiverheid nog niet zuiver genoeg is voor zonnecellen, moet er ook nog een chemisch zuiveringsproces overheen, wat het silicium uiteindelijk opschoont tot 99,999999999% puur silicium.
Afgewerkte zonnecellen bestaan uit twee laagjes silicium, waarvan de ene laag een teveel aan elektronen heeft en de andere laag een tekort. De elektronen binnen de zonnecellen willen het overschot naar de laag met het tekort brengen, maar hebben hiervoor energie nodig. En je raadt het al, dit is waar de zon in actie komt. Als het zonlicht op het zonnepaneel valt, wordt de energie uit de zon geabsorbeerd door het overschot aan elektronen. Dit maakt dat ze vrijkomen en doorstromen naar de silicium-laag met het tekort. Deze doorstroming zorgt voor het proces van energieopwekking.
Van gelijkstroom naar wisselstroom
Zoals we weten zetten zonnepanelen zonlicht om in elektriciteit, maar niet elk type elektriciteit of stroom kan binnenshuis gebruikt worden. Elk huis dat is aangesloten op het landelijke elektriciteitsnetwerk ontvangt een bepaalde hoeveelheid spanning. In Nederland en België is dat 230 Volt (V), maar dit verschilt per land. De spanning die uw zonnepanelen opwekken is gerelateerd aan het aantal panelen in uw installatie, het type panelen én de zonkracht.
De energie die wordt opgewekt in de panelen wordt ook wel gelijkstroom genoemd. Maar de stroom die we in ons huis gebruiken is wisselstroom. Om ervoor te zorgen dat de opgewekte gelijkstroom wordt omgezet naar bruikbare wisselstroom, hebben we een omvormer nodig. De omvormer zorgt ervoor dat de inkomende spanning wordt omgezet naar 230 Volt, zodat het kan worden doorgestuurd naar de meterkast en het elektriciteitsnetwerk. Vanuit de meterkast wordt de stroom verdeeld naar de stopcontacten in uw huis en naar de op het stroomnetwerk aangesloten apparaten die op dat moment energie nodig hebben. Haalt u meer stroom binnen dan u op dat moment aan het gebruiken bent? Dan stroomt de energie door naar het elektriciteitsnetwerk. Heeft u een thuisbatterij? Dan wordt de overtollige energie hierin opgeslagen voor later gebruik.
Te veel stroom
Zoals hiervoor uitgelegd, wordt een teveel aan stroom doorgestuurd naar het elektriciteitsnet. Nu kan het zo zijn dat meerdere huizen tegelijkertijd hun stroomoverschot doorsturen naar het net, wat kan leiden tot overbelasting. Wat u in zo’n geval kunt doen is de opvang verkleinen door zonnepanelen tijdelijk uit te schakelen of het gebruik vergroten door bijvoorbeeld de airco of wasmachine aan te zetten. In gevallen van overschot komt een thuisbatterij goed uit. Dit is een accu waar overtollige energie wordt opgeslagen, welke u op een later moment kunt gebruiken als u meer energie nodig heeft.
Hulp nodig?
Wilt u meer weten over zonnepanelen en hun werking? Of bent u benieuwd hoeveel u kunt besparen met uw eigen zonnepanelen? Doe de dakscan op onze website of neem contact op met één van onze medewerkers. We helpen u graag verder!
Veelgestelde vragen
Wat zijn zonnecellen?
Een zonnecel zet lichtenergie om in elektrische energie die u kunt gebruiken voor uw elektrische apparatuur. In zonnepanelen vinden we fotovoltaïsche cellen, die zonne-energie omzetten in gelijkstroom.
Wat is het verschil tussen gelijkstroom en wisselstroom?
Zonne-energie wordt door middel van een laag zonnecellen omgezet in gelijkstroom, maar de stroom die uit ons stopcontact komt is wisselstroom. Gelijkstroom is een elektrische spanning die niet van richting wisselt waardoor de spanning constant blijft. Bij wisselstroom wisselt de spanning tussen positieve en negatieve lading. Door middel van een omvormer wordt de opgewekte gelijkstroom omgezet in wisselstroom, die we vervolgens kunnen gebruiken voor onze huishoudelijke apparatuur.
